[發明專利]大口徑無線通信式分體表

無效

• 申請號: 201210489923.9
• 申請日: 2012-11-27
• 公開（公告）號: CN103093599A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 費戰波;劉勝利;董意德
• 申請（專利權）人: 河南新天科技股份有限公司
• 主分類號: G08C17/02
• 分類號: G08C17/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明專利涉及工、農業用水領域，具體地說涉及到大口徑無線通信式分體表。

背景技術

大口徑水表是指DN80mm（含DN80mm）以上口徑的水表。由于大口徑水表的用戶均為工業、商業及機關團體用戶，水價高、水量大，在總水量中占到一定的比例，因此對大口徑水表的管理直接影響到供水企業的效益。大口徑水表的管理面臨以下兩個突出問題，問題一：目前大多數大口徑水表不再沿用傳統的機械式水表，而是在大口徑水表上增加電控部分成為智能大口徑水表。智能大口徑水表大多采用分體結構，一般由發信基表、電控閥門組成，二者通過電纜連接，發信表和閥門之間通過有線方式連接，對安裝環境要求比較苛刻，而且電纜易受破壞，安裝于潮濕環境中不能保證發信表和閥門正常通訊。問題二：大口徑水表的抄表及監控。大口徑水表分布廣、距離遠、數量多，傳統的人工抄表周期為一個月，供水企業無法在抄表周期內發現水表故障，按照大表在常用流量條件下計量，每個月給供水企業帶來大量損失；采用無線方式抄表，采用移動平臺的GPRS或SMS傳送現場打包的抄表數據，服務器接收數據后，解包并傳遞給最終客戶以便用戶進行數據分析和研究，這就需要在大口徑水表安裝SIM手機卡，由于大口徑水表多安裝于表井下且多泡在水中，從防水工藝和信號傳輸兩方面均不能保證此種抄表方法的可靠性，并且此系統需要借助移動運營平臺，增加運營費用。??????????????????????????????????????????

針對上述大口徑水表所存在的兩個關鍵性問題，我公司發明專利大口徑無線通信式分體表解決了上述問題，控制閥門和計量表采用分體式結構，兩者采用無線方式通信，另外計量表的電控部分有M-BUS總線接口，兼容性好，易于遠程監控，配合非接觸IC卡可實現水費的預付費管理。

發明內容

?本發明的目的是提供一種大口徑無線通信式分體表，表閥分體，且二者通過無線方式通信，且計量表的電控部分設有M-BUS接口，可與小區現有的M-BUS抄表系統兼容，只需有M-BUS總線便可完成抄表，方便供水企業遠程監控，并且配合非接觸IC卡可實現水費的預付費管理。

為了實現上述目的，本發明的技術方案如下所述;

??大口徑無線通信式分體表，計量表與控制閥采用分體式結構，計量表和控制閥均設有電控部分，計量表和控制閥采用無線方式通信，計量表的電控部分設有M-BUS通信接口，計量表和上位機通過M-BUS總線方式通信。

??進一步的方案是：計量表電控部分由中央處理器、超聲波流量測量電路、電壓檢測電路、電源供電電路、顯示電路、M-BUS通信接口電路、無線通信模塊組成，電源由3.6V鋰電池提供；超聲波流量測量電路由專用的超聲波測量芯片TDC-GP21配合順、逆流換能器測得精確的流量信息，超聲波測量芯片采用SPI方式將水量信息通信至中央處理器；顯示電路由中央處理器直接驅動顯示，電壓檢測電路用于檢測電池電壓，若電壓低于設定值則顯示無電標志；無線通信模塊具有獨立的中央處理器，無線通信模塊與計量表電控部分中央處理器采用標準串口通信；

?進一步的方案是：控制閥的電控部分由中央處理器、閥門控制電路、射頻卡讀卡電路、電源供電電路、讀卡電路電源控制電路、無線通信模塊組成。電源由14.4V電池組供電，讀卡電路電源控制電路接于中央處理器的對應引腳，用于對讀卡電路電源的控制，讀卡電路用于將外部射頻卡信息經讀卡電路至中央處理器，閥門控制電路的K、G控制端接于中央處理器的的響應引腳，閥門控制電路的電源由14.4V電池組提供，無線通信具有獨立的中央處理器，無線通信模塊與控制閥的電控部分中央處理器采用標準串口通信；

進一步的方案是：無線通信模塊有獨立的中央處理器，無線通信模塊由中央處理器、RF無線收發芯片、信號發送電路、信號接收電路組成，無線模塊接收信息時，RF無線信號經信號接收電路接收至RF無線收發芯片，無線收發芯片接到此信號采用SPI方式通信至中央處理器；無線模塊發射信號時，中央處理器將數據信息采用SPI方式通信至RF無線收發芯片，RF無線收發芯片將信號經發送電路發送至外部接收設備。

上位機通過M-BUS總線向計量表發送開關閥命令，計量表接收命令成功，回復數據，然后打開無線模塊電源，向無線模塊發送開閥或關閥命令，計量表內的無線模塊向控制閥內的無線模塊發送RF射頻信號，控制閥接受到計量表發來的開關閥命令，對閥門進行開、關閥操作。同時上位機可通過M-BUS總線向水表發送抄數據命令，水表回復累計流量和瞬時流量等數據。

本發明的有益效果是：