水、電、煤氣組合計量儀及其遙測系統的製作方法
2023-10-22 18:50:12 1
專利名稱：水、電、煤氣組合計量儀及其遙測系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及計算機應用技術和電子計量技術，適用於城市公用系統和居民家庭使用。
現在的水、電、煤氣的計量裝置都是機械或機－電結合計量方式的，根據已檢索到的文獻，如中國專利CN86103822A《一種具有記憶，遙測功能的電度表》，美國專利us4573141和世界專利WO8504738，其相互獨立，採用人工抄報方式，工作量十分巨大，而且容易出錯，相似的裝置，本實用新型採用計算機技術，以微處理器作為採集和記憶部件，同時完成水、電、煤氣三項參量的計量，並由多個這種裝置與一套計算機系統構成遙測系統，通過通訊的方式將數據送入計算機內自動累計、存貯和輸出結果。
本實用新型的目的是實現對電、水、煤氣三項參量的自動計量，充分利用計算機的功能，避免三種參量計量設施的重複，以較少的投資獲得較大的社會效益。
關於電度計量的裝置已另案申請專利，其由微處理器、電流互感器、模－數轉換器、載波通訊電路、保護電路、顯示及報警器構成具有自動保護和遙測功能的電度表。本實用新型在該電度表的基礎上增加了對水、煤氣兩項參量的計量部件而構成。
本實用新型的目的是這樣實現的在現有水錶、煤氣表的轉輪兩邊分別安裝上一個發光二極體和一個光敏管構成脈衝發生器，當轉輪轉動時其輪齒使上述兩個器件間的光路時通時斷，從而形成脈衝信號(也可以在轉輪的一個齒上裝一塊永磁鐵，在其旁裝一個線圈構成一個脈衝發生器)，整個脈衝發生器採用全密封無觸點結構，以防潮和防爆，將二表的信號引入微處理器中，用電流互感器檢出電流信號，採樣電阻給出電壓信號，經模－數轉換電路變成數位訊號，微處理器分別對該數位訊號和水錶、煤氣表送來的脈衝信號進行計算處理，生成三者的累計值，送到顯示器上顯示，顯示器可以是數字液晶板，也可以是數碼管，用載波通訊電路通過交流電網實現計量裝置與遙測中心計算機之間的信息交換，遙測中心計算機則由一臺計算機、顯示器、磁碟驅動器、印表機及載波通訊電路構成，由計算機完成數據收集匯總和對各個計量裝置進行監測管理，磁碟驅動器實現數據的永久存貯，以顯示器和印表機完成計量結果及各計量裝置運行狀態的輸出。微處理器可以對電源的過壓、欠壓、過流等異常現象報警和保護，在每次供電時能自動進行延時保護，報警裝置可以是一個紅色發光二極體或一個蜂鳴器，計量裝置本身的工作電源從交流電網直接取出，並配備一個乾電池以備斷電時連續工作。
遙測中心計算機與各計量裝置間的通訊是這樣定義的。
1.採用不同的碼長、分時使用電源網路。如遙測中心計算機採用九位字長，各計量裝置則採用8位字長。
2.遙測中心計算機主動發出地址碼和命令參數，計量裝置則被動地送出其累積結果及工作狀態。
3.不同區域的遙測系統採用不同的載波頻率進行通訊，從而保證互不幹擾。
本實用新型的工作過程是微處理在每次重新供電時，自動進行延時，測試電壓是否正常，正常後打開保護電路，實行對用戶的供電，開始對電流、電壓信號進行測量累計，並等待遙測中心計算機的命令，載波通訊電路從電源網路上檢出遙測中心計算機送來的地址碼，微處理器自動識別是否選中本裝置，是則將各種累計值通過載波電路送往遙測中心計算機，同時送上本裝置的狀態信息。遙測中心計算機在每次將地址碼送出之後，即等待被選中的表送來的各種累計值和狀態，進行累積計算和狀態的分析，定時(或根據人的命令隨時)輸出各用戶的水、電、煤氣用量和各裝置的工作狀態。
本實用新型是這樣使用的將根據本實用新型做成的裝置直接串接到電源網路到用戶之間的電路上，對其賦與一個地址碼。在該電網的適當位置安裝上遙測中心計算機，對已安裝的裝置進行登記，測試、驗證該表能正確地與中心計算機通訊，並對其計量精度進行校正後，即可正式工作。
使用本實用新型以後，可以實現一定範圍內的多個用戶用電量，用水量和煤氣用量的自動計量，同時對各種用電器的安全提供保障。
附
圖1說明1是微處理器.2是模－數轉換器.3是電流互感器.4載波通訊電路.5是保護電路.6是顯示報警裝置.7是水錶.8是煤氣表.
附圖2說明9是計算機.10是磁碟驅動器.11是載波通訊電路.12是印表機.13是顯示器.14、15、16分別是使用本實用新型做成的水、電、煤氣綜合計量裝置本實用新型的最佳實施方案是微處理器1採用INTEL MCS－8051單片機，模－數轉換器2採用單路8bit的雙端輸入型器件，對模－數轉換的結果由微處理器進行數字濾波以提高計量的精度和可靠性，電流互感器3根據容量的要求選用不同的交流互感器，載波通訊電路4採用單邊帶調幅方式的調製－解調器，保護電路5則由採樣電阻，箝位電路和可控矽組成，顯示報警裝置6用數碼管及其驅動電路和蜂鳴器構成，水錶7、煤氣表8則用現有的水錶、煤氣表去掉其機械計數裝置，在其主轉輪上下兩邊分別安裝一個發光二極體和一個光敏管而構成，計算機9則採用與IBM PC兼容的漢字計算機，磁碟驅動器10用一個360KB的驅動器，載波通訊電路11與載波通訊電路4相同，印表機12則用一臺80列9針的圖形印表機，顯示器13則用一臺解析度為720×350的單色顯示器。
權利要求1.水、電、煤氣綜合計量系統，其特徵是由一臺遙測中心計算機和多個水、電、煤氣綜合計量裝置構成。
2.根據權利要求1所述的水、電、煤氣綜合計量系統，其特徵是其中的水、電、煤氣綜合計量裝置由微處理器、電流互感器、脈衝發生器、模－數轉換器、載波通訊電路、保護電路、水錶、煤氣表及顯示與報警電路構成。
專利摘要水、電、煤氣綜合計量系統，其由一套計算機系統(含印表機及載波通訊電路)和多個由水錶、煤氣表、脈衝發生器、微處理器、電流互感器、A/D轉換電路、載波通訊電路、顯示與報警電路、保護電路組成的綜合計量裝置構成。其將水錶、煤氣表的轉動變成電脈衝、電流、電壓信號經A/D轉換後送入微處理器，微處理器對上述信號進行處理，求得相應的累計值，計算機通過電源網路將各計量裝置的數據收集匯總，分戶累計、存貯並列印輸出。
文檔編號G01D21/02GK2092745SQ9020177
公開日1992年1月8日 申請日期1990年2月21日 優先權日1990年2月21日
發明者鍾曉燕, 陸三慶 申請人:鍾曉燕