電話抄表機的製作方法
2023-10-17 20:02:49
專利名稱：電話抄表機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種計量傳輸裝置，尤其是一種通過電話網進行數據信息傳輸的裝置，屬於通信技術領域。
為了解決上述問題，不少人對上述課題進行了不同類型的探討和嘗試。根據檢索發現，以下專利文獻公開了與藉助電話線傳輸抄表數據的技術方案申請日為1994.12.6、申請號為94112991.8的發明專利《主動式電話自動抄表機》公開了一種主要由微處理器、萬年曆設定電路、編解碼電路、佔線和振鈴檢測電路組成的電話抄表器，該專利採用主動呼叫，通過電話線發送累計的水、電用量，在實用中存在以下問題1.累計方式加之需要電池供電，可靠性差，誤差大，無法長期穩定運行；2.當抄表系統的表數多達幾十隻時，相互之間就已難以協調，工作十分困難，而現實中的表數成千上萬，因此該系統根本無法運行；3.抄表主站的結算具有時效性，需要在一定時間內收到數據，當表數很多時，以上專利申請的方案根本無法對表的撥號時間進行分配和設定；4.未能實現雙向通訊。以上因素使得該專利申請未能真正實用化，因此沒有得到普及應用。
申請日為1996.10.3、申請號為96220493.5的實用新型專利《一種新型抄表機》公開了一種由單片機、RS-485通信口、數據機以及電源組成的新型抄表機，該機也可以通過電話線，將抄表信息傳輸到另一端的管理計算機，然而該專利的技術方案未能妥善處理通訊與通話的衝突，無法協調相互之間的幹擾，也不能將抄表數據下傳給用戶，因此仍無法投入實際應用。
總之，據申請人了解，現有技術方案未能成功實際運用主要有以下原因1.累計計數誤差大，可靠性差，難以形成標準，無法長期穩定運行；2.由於通話與通訊未能科學分離，因此對於表數眾多的抄表系統，極易產生衝突，電話用戶難以接受；3.現有技術均只能將水、電、氣的用量數據讀到抄表主站，而不能向用戶回饋結算結果，即數據流單向向上，抄表主站必須派人或者通過郵寄將繳費通知單送給用戶，十分不便。
為了達到發明目的，本實用新型的電話抄表機包括電源電路、存儲電路、振鈴和來電號碼檢測電路、微電腦電路、調製解調電路、抄表通訊電路，所述振鈴和來電號碼檢測電路、微電腦電路、調製解調電路、抄表通訊電路分別由振鈴和來電號碼檢測晶片、微電腦晶片、調製解調晶片、抄表通訊晶片及其相應的外圍電路構成，所述振鈴和來電號碼檢測電路的輸入端與用戶電話分別接在切換器件的兩擲位置，該切換器件可將振鈴和來電號碼檢測電路的輸入端與用戶電話兩者之一與電話線外線相連，所述振鈴和來電號碼檢測電路的信號輸出端接微電腦電路中微電腦晶片的信號輸入端，微電腦晶片的控制輸出端接通斷切換裝置的控制端，抄表通訊電路的數據採集端外接表具，其數據輸出端接微電腦晶片的數據輸入端，微電腦晶片的數據傳輸端接調製解調晶片的數據傳輸端。
當外線有呼叫信號進入時，電話抄表機的振鈴和來電號碼檢測電路進行檢測並將該信號送到微電腦進行判斷，如該信號來自抄表主站，微電腦通過通斷切換裝置的控制端控制切換接通調製解調電路，使抄表通訊電路採集到的直讀數據得以經微電腦及調製解調電路，由外線接口傳送到抄表主站；或者將抄表主站的結算數據信息由外線接口傳入，經調製解調電路及微電腦傳輸，存儲顯示。由此可見，本實用新型可以利用現有電話網絡，實現用戶端讀表數據與控制中心結算數據信息的傳輸，並巧妙解決了通信與通話之間的衝突，可以實現結算數據的回饋，從而為妥善解決公共事業中水、電、氣三表的統一管理奠定理想基礎，具有理想的可實施性。預計該產品問世之後，市場推廣前景良好。
圖1是本實用新型一個實施例的電路圖。
電源電路A包含內外兩組電源，內電源供微電腦電路D、調製解調電路E等使用，外電源供RS485通訊電路F及被抄表上的讀數裝置使用。兩組電源不共地，以確保安全。
存儲電路B由X25045存儲晶片及外圍電路組成。該電路不僅可以存儲抄表主站的呼叫號碼、抄表結算數據，還可以監視抄表機的工作電壓，產生復位信號和看門狗信號。
振鈴和來電號碼檢測電路C主要由HT9032晶片及其外圍電路構成，振鈴和來電號碼檢測電路C的DOUT信號輸出端14腳、RDET信號輸出端12腳、PDWN信號輸出端7腳、CDET信號輸出端13腳分別接89C51微電腦晶片的信號輸入端25、26、27、28腳。當檢測到振鈴和來電號碼時，微電腦晶片從DOUT信號將來電號碼讀出。
微電腦電路B主要由微電腦晶片89C51及其外圍電路構成，實現電話抄表機全部功能的控制，可採用間歇工作方式，即振鈴時喚醒，工作完畢後進入休眠狀態，直到下一次被喚醒。LCD-DISPLAY是液晶顯示器H的接口，該液晶顯示器主要用於顯示抄表數據和結算結果。具體來說，顯示的數據及內容可以包括水錶、電錶、氣表的峰、平、谷、總等各種參數，以及上月抄見數、本月抄見數、實用數、費用、結算帳號等等。S1-S4是鍵盤，其作用為1.命令抄表機直接讀出被抄表的數據並顯示出來；2.查詢已經收到的結算數據；3.刪除已經查詢過的數據。89C51微電腦晶片的控制輸出端7腳經放大三極體T1接繼電器JDQ1的控制端。
調製解調電路E主要由M7512B調製解調晶片、隔離變壓器TRAN1及其外圍電路構成，該電路經過繼電器JDQ1接電話外線接口JL1，具體說，M7512B晶片的3腳經電阻R43，再與2腳一起經電容C2接隔離變壓器TRAN1副邊的一端，M7512B晶片的5腳接隔離變壓器TRAN1副邊的接地端，隔離變壓器TRAN1的原邊經過繼電器JDQ1接電話外線接口JL1。經過繼電器JDQ1的切換，可以把電話外線分別接到用戶的電話機或調製解調電路E上。該繼電器JDQ1由微電腦通過三極體T1來進行控制。
抄表通訊電路的類型與被抄表具有關，在本實施例中為RS485通訊電路F，主要由MAX1487晶片及光電隔離器件U3、U4、U5，以及抄表接口JL3、JL4、JL5、JL6構成。RS485通訊電路F的數據採集端MAX1487晶片的6、7腳通過抄表接口JL3、JL4、JL5、JL6外接被抄電錶、水錶煤氣表等，其數據輸出端8、1、4、3、2、5腳分別經光電偶合器件U3、U4、U5接89C51微電腦晶片的數據輸入端22、21、25腳。89C51微電腦晶片的數據輸出端10、11腳接M7512B調製解調晶片的數據輸入端11、12腳。
此外，89C51微電腦晶片的27腳接LED3發光管，當抄表主站有數據信息回饋時，該光電管將發光指示，以便及時觀察。
本實施例的工作過程為當未收到來自外線接口JL1的呼叫信號時，振鈴和來電號碼檢測電路C、微電腦電路D、調製解調電路E等均處於休眠狀態，繼電器JDQ1不動作，電話線連接到電話機上，抄表機整機的電流極小。當收到來自外線接口JL1的呼叫信號時，振鈴和來電號碼檢測電路C的DOUT信號輸出低電平，喚醒微電腦，對主叫號碼進行接受和鑑別。如該號碼來自抄表主站，則通過繼電器JDQ1暫時切斷電話機，將外線通過偶合變壓器TRAN1接到調製解調電路E，電話線路處於摘機狀態。在此情況下，抄表主站與用戶終端的抄表機進行數據通訊，使RS485通訊電路F通過抄表接口CZ3-5採集到的直讀數據得以經微電腦及調製解調電路E，由外線接口JL1傳送到抄表主站；或者將抄表主站的結算數據信息由外線接口JL1傳入，經調製解調電路E及微電腦傳輸，存儲到存儲電路B中的X25045存儲晶片，或由用戶通過鍵盤操作調出顯示查看。如果微電腦判斷主叫號碼不是抄表主站，則繼電器JDQ1不動作，電話線路連接到電話機，正常通話。上述通過對主叫號碼的鑑別，實現了通訊與通話彼此分離，互不幹擾。
可以看出，本實施例具有以下特點1.無累計抄表——可以直接讀取電、水、氣、油等各種表具的累計值，自身不進行累計，因此無累計誤差；2.可以戶為基本單元——一隻抄表機可以直接讀取一戶中各種表具的累計值，並送到抄表主站，抄表主站計算後將結算數據回饋用戶，通訊十分方便；3.通訊與通話彼此分離，互不幹擾；4.抄表機與被抄表具光電隔離，工作安全可靠。
除上述實施例外，本實用新型還可以有其他變化方式。例如，可以選擇振鈴方式，可定義抄表方式為定時抄送或通訊時抄送，可以在此基礎上增加接收簡訊息功能，或者將其用於控制諸如電冰箱、電飯堡之類的家用電器，等等。這些均為本實用新型的保護範圍。
權利要求1.一種電話抄表機，包括電源電路、存儲電路、振鈴和來電號碼檢測電路、微電腦電路、調製解調電路、抄表通訊電路，所述振鈴和來電號碼檢測電路、微電腦電路、調製解調電路、抄表通訊電路分別由振鈴和來電號碼檢測晶片、微電腦晶片、調製解調晶片、抄表通訊晶片及其相應的外圍電路構成，其特徵在於所述振鈴和來電號碼檢測電路的輸入端與用戶電話分別接在切換器件的兩擲位置，該切換器件可將振鈴和來電號碼檢測電路的輸入端與用戶電話兩者之一與電話線外線相連，所述振鈴和來電號碼檢測電路的信號輸出端接微電腦電路中微電腦晶片的信號輸入端，微電腦晶片的控制輸出端接通斷切換裝置的控制端，抄表通訊電路的數據採集端外接表具，其數據輸出端接微電腦晶片的數據輸入端，微電腦晶片的數據傳輸端接調製解調晶片的數據傳輸端。
2.根據權利要求1所述的電話抄表機，其特徵在於所述振鈴和來電號碼檢測電路主要由HT9032晶片及其外圍電路構成，所述微電腦電路主要由微電腦晶片89C51及其外圍電路構成，所述切換器件為繼電器，所述振鈴和來電號碼檢測電路的信號輸出端14腳、12腳、7腳、13腳分別接89C51微電腦晶片的信號輸入端25、26、27、28腳。
3.根據權利要求2所述的電話抄表機，其特徵在於所述調製解調電路主要由M7512B調製解調晶片、隔離變壓器及其外圍電路構成，該電路經過繼電器接電話外線接口，具體說，M7512B晶片的3腳經電阻，再與2腳一起經電容接隔離變壓器副邊的一端，M7512B晶片的5腳接隔離變壓器副邊的接地端，隔離變壓器的原邊經過所述繼電器接電話外線接口。
4.根據權利要求3所述的電話抄表機，其特徵在於所述抄表通訊電路為RS485通訊電路，主要由MAX1487晶片及光電隔離器件，以及抄表接口構成，RS485通訊電路的數據採集端MAX1487晶片的6、7腳通過抄表接口外接被抄表，其數據輸出端8、1、4、3、2、5腳分別經光電偶合器件接89C51微電腦晶片的數據輸入端22、21、25腳，89C51微電腦晶片的數據輸出端10、11腳接M7512B調製解調晶片的數據輸入端11、12腳。
專利摘要本實用新型公開了一種電話抄表機，包括電源電路、存儲電路，還包括振鈴和來電號碼檢測電路、微電腦電路、調製解調電路、抄表通訊電路，其中振鈴和來電號碼檢測電路的輸入端與用戶電話分別接在切換器件的兩擲位置，該切換器件可將振鈴和來電號碼檢測電路的輸入端與用戶電話兩者之一與電話線外線相連。本實用新型可以巧妙利用現有電話網絡，實現用戶端讀表數據與抄表主站結算數據信息的傳輸，並巧妙解決了通信與通話之間的衝突，可以實現結算數據的回饋，從而為妥善解決公共事業中水、電、氣三表的統一管理奠定理想基礎，具有理想的可實施性。預計該產品問世之後，市場推廣前景良好。
文檔編號G01D4/00GK2534747SQ0124553
公開日2003年2月5日 申請日期2001年8月23日 優先權日2001年8月23日
發明者孟慶強 申請人:孟慶強