本發明專利技術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，主要解決了分體大口徑水表采用電纜連接表、閥所帶來的通信不可靠的弊端，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。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術專利涉及工、農業用水領域，具體地說涉及到大口徑無線通信式分體表。
技術介紹
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米用分體結構，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亥IJ，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，我公司專利技術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。
技術實現思路
本專利技術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，本專利技術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。本專利技術的有益效果是: (I)本專利技術專利計量表和控制閥采用分體式結構，且二者采用無線方式進行通信，避免了采用有線方式在表井潮濕的安裝環境中通信不可靠的弊端。(2)本專利技術專利計量表有M-BUS通信接口，兼容性好，可與小區現有的M-BUS抄表系統兼容，實現遠程監控功能，相比較GPRS/GSM遠程監控降低了運營成本。附圖說明附圖1為本專利技術結構及信號流向示意圖。附圖2為本專利技術無線通信模塊RF信號發送、接收電路。具體實施例方式下面結合具體實施方式對本專利技術的技術方案作進一步詳細的描述。如附圖1所示:1為計量表，2為控制閥，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，計量表和控制閥的電控部分都設有無線通信模塊，計量表可與控制閥進行無線通訊，計量表的電控部分設有M-BUS通信接口，可與上位機通過M-BUS總線進行通信，上位機可向計量表發送開關閥命令。控制閥電控部分由由中央處理器、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、電壓A/D轉換控制電路、無線通信模塊組成。中央處理器型號為ATMEGA88，電源由14.4V電池組供電，14.4V電池組經過穩壓芯片HT7150穩壓至5V為中央處理器、讀卡電路提供電源，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，閥門控制電路采用傳統的大口徑水表閥門驅動電路在此不贅述。為了保證在控制閥和計量表通訊異常的情況下閥門能正常的開、關，特別設置了通過刷設置卡(非接觸IC卡)可以正常開、關閥門的功能，硬件上通過讀卡電路實現，讀卡電路的電源由VCCl提供，讀卡電路電源控制電路輸入端接于中央處理器的PBO引腳，用于對讀卡電路電源的控制，讀卡電路電源控制電路由電阻Rl3、PNP型三極管P4、電容C31組成，讀卡電路電源VCCl由三極管P4的集電極取出向讀卡電路提供電源，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。一般情況下，控制閥可與計量表進行正常的無線通信，若通訊異常，可用非接觸IC卡在控制閥上刷卡來實現閥門開、關，從而保證正常供水。此外，還可在此讀卡電路上實現水費的預付費功能，讀卡電路的具體實施方式請參照我公司技術專利“可在低電壓下工作的射頻卡讀寫電路”，專利號:ZL200820069508.7。閥門控制電路在開關閥工作時需要對電池組電壓進行檢測，電壓A/D轉換控制電路由若干電阻、NPN型三極管N5、PNP型三極管P5組成，電壓A/D轉換控制電路的輸入端接于中央處理器的PB5引腳，輸出端接于中央處理器的ADC6引腳，電池組接于P5的發射極，P5的基極與N5的集電極經電阻R14連接，N5的發射極接地，N5基極經電阻R4接中央處理器的PB5腳，P5的集電極經電阻R7接于中央處理器的ADC6引腳，當閥門動作時，中央處理器的PB6腳置低電平，則開始進行電壓本文檔來自技高網...
【技術保護點】
大口徑無線通信式分體表，含有計量表和控制閥兩部分，其特征是：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。
【技術特征摘要】
1.口徑無線通信式分體表，含有計量表和控制閥兩部分，其特征是: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。2.根據權利要求1所述的大口徑無線通信式分體表，其特征是: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。3.根據權利要求1所述的大口徑無線通信式分體表，其特征是:控制閥的電控部...
【專利技術屬性】
技術研發人員：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，
類型：發明
國別省市：
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