[實用新型]一種分線制脈沖水表集中抄收裝置

無效

• 申請號: 200920169472.4
• 申請日: 2009-10-19
• 公開（公告）號: CN201583302U
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發明（設計）人: 費敏;何俊剛
• 申請（專利權）人: 昆明佳曉自來水工程技術有限公司
• 主分類號: G01F15/06
• 分類號: G01F15/06;G08C19/00
• 代理公司: 昆明大百科專利事務所 53106
• 代理人: 何健

技術領域

本實用新型屬于水表抄收裝置結構技術領域。

背景技術

分線制脈沖水表集中抄收方式是一種常用的電子水表抄收方式，其使用電子信息化技術來武裝普通機械式水表，使普通機械水表成為電子水表?，F有具體水表數據抄收過程如下(參見圖1)：水表上安裝有磁敏傳感裝置，能把用戶水表指針的旋轉轉化為電壓脈沖信號，這些電壓脈沖信號通過電纜傳輸到采集器，采集器負責采集和計量來自水表傳感器的脈沖信號，并把脈沖信號轉換為實際用水量。每個水表采集器可以同時采集若干只水表的數據。數據集中器作為水表網絡的主機與各個采集器互聯，負責把各個分散的采集器中采集的水表用水量數據集中抄收并存儲于其存儲器中，最后通過計算機網絡、電話網絡或無線網絡上傳到遠程上位計算機或服務器。

然而，長期以來，家用水表安裝在用戶室內，分線制集中抄表方式存在以下缺點：

1、水表到采集器的脈沖信號線需要進入用戶室內，容易被無意或故意破壞；

2、水表到采集器的脈沖信號線從用戶水表到采集器鋪設距離較長，脈沖信號容易被干擾導致計數錯誤；

3、安裝于水表上的磁敏傳感器的磁敏元件采用干簧管實現，當水表磁性指針轉到干簧管附近時，干簧管吸合，反之，當水表磁性指針離開干簧管附近時，干簧管釋放，于是就產生了脈沖信號。然而，在干簧管閉合和斷開時會產生信號抖動，容易導致計量錯誤；

4、干簧管容易損壞，且壽命差異較大。干簧管的機械觸點長期處于動作狀態，容易損壞。干簧管的外殼很脆，容易因為振動或其它原因破裂；

5、之前的分線制脈沖水表抄收裝置的采集器只采集單路脈沖傳感器，這樣就可能導致兩種情況出現，造成用水量計量錯誤。一種情況是：當水表附近有強磁干擾時，導致水表脈沖無法正常輸出，造成少計量現象；另一種情況是：當回流水流經水表時，水表脈沖傳感器還正常輸出脈沖信號，造成多計量現象；

發明內容

本實用新型的目的在于實現一種穩定可靠的分線制脈沖水表數據集中抄收的裝置。該裝置把多用戶的水表集中到一個水表箱中，并在每只水表上加裝有三通道以霍爾開關元件為核心的脈沖傳感器。這些脈沖傳感器的電源線和信號線分別與采集器的相關接口互聯，改進了技術背景欄中所述的分線制脈沖水表集中抄收方式的缺點。

本實用新型的裝置由水表箱、水表群和采集器組成，其特征是，由水表箱、水表群和連接的采集器組成，其中，水表群的每只水表都加裝有三通道霍爾傳感器；水表采集器由電路板及其上安裝的電子元件組成；按其功能分包括：電源管理單元、傳感器接口單元、微處理器單元和通信單元；水表群中每只水表傳感器的三通道信號線和電源線分別與傳感器接口單元的一個接口互聯；通信單元的一端與微處理器單元的通信口互聯，另一端連到水表箱外的數據抄收網絡；向采集器中的其它電路單元和水表傳感器提供電能的電源管理單元由電池和電壓轉換與穩壓電路組成；傳感器接口單元包括若干個接口及脈沖信號轉換電路；每個接口與水表群中的一只水表傳感器互聯；并且每個接口包括三個脈沖信號采集腳和兩個電源腳；微處理器單元負責執行嵌入式程序，把各個電路單元聯系為一個完整的功能體；通信單元一端與微處理器單元相連，另一端與水表箱外的數據抄收網絡互聯。

水表中的某一個指針上安裝有一顆磁鋼，三霍爾傳感器中的三個霍爾元件分別間隔一定角度安放在磁鋼旋轉所形成的圓周附近。當水表內有水流過時，安裝有磁鋼的指針便跟著旋轉。這樣，當磁鋼旋轉一周，三個霍爾元件就按順觸發一次，每根脈沖信號線都依次輸出一個脈沖信號。采集器通過識別這三根脈沖信號線上的脈沖樣式及順序來計量水表用水量。當水表中有正向水流時，采集器給相應水表加用水量，反流時，則給相應水表減用水量。當傳感器附近出現強磁場時，傳感器中距離較遠的兩個霍爾元件將會有同時處于觸發電平的狀態，此時采集器記下錯誤狀態，并在數據抄收時，上報狀態。

微處理器單元通過分析各個水表傳感器脈沖信號線上的脈沖信號，再把其轉化為真實的水表用水量數據，記錄在微處理器單元中的存儲器中。當數據抄收網絡中下發抄收命令時，微處理器單元把記錄在其存儲器中用水量數據通過通信單元發向數據抄收網絡，最終上傳到計算機等相關數字設備上。

本實用新型具有以下優點：

1、該裝置與水表安裝在規定的水表箱內，不易受到破壞；

2、該裝置中的采集器和水表均安裝于同一水表箱中，因此不存在脈沖信號線路過長而出現的容易被干擾情況；

3、該裝置容許使用霍爾及其它有源信號源，可以避免干簧管壽命問題；

4、該裝置配接三通道脈沖輸入，可以有效提供強磁干擾報警。