CN101063687A - 计量仪 - Google Patents

Abstract

提供了一种计量仪，使得即使在计量仪中不剩余电源供应(诸如电池的供电)的情况下，也可以了解直到何时为止正常执行了计量。计量仪内的控制电路设计为使得将基于使用检测器检测的使用的时间跨度计量值存储在数据存储单元内，以便从时间跨度计量值创建用于计量仪检查的数据，并且从而使得将用于计量仪检查的数据和创建用于计量仪检查的数据时的确认时间存储在数据存储单元内。

Description

计量仪

技术领域

本发明涉及计量仪，该计量仪用于获得包括被测量系统的使用等的关于供给信息的数据。

背景技术

迄今为止，计量仪被广泛用于测量家庭、工厂和办公室内的气体、电能和水的消耗量。这种类型的计量仪包括：使用检测器，配置为分别测量被测系统内的气体、电能和水的消耗量；控制器，配置为将由使用检测器检测的消耗量编译为数据；以及显示单元，配置为显示由控制器编译的数据。

另外，收集计量数据的方法的例子包括：一种计量仪检查系统(例如，参考日本专利申请特开号2003-323686的第6页和图1)，其中给计量仪的外部提供IC标签，并且其中通过使用手持终端设备等手工地将必要的数据(诸如计量数据)输入并存储在该IC标签内；一种计量仪(例如，参考日本专利申请特开号2001-147144的第5页和图1)，其中给计量仪的内部或外部提供IC标签，并且将诸如计量数据的必要数据存储在该IC标签内。

然而，传统类型的计量仪使用诸如电池供电的电源进行操作，这一点产生了问题。即使在剩余的电源供应(诸如电池供电)不足的情况下，传统类型的计量仪也倾向于继续计量。因此，传统类型的计量仪具有数据的可信性不可靠的问题。使用收费计量仪的一种通常实践是，例如，一个月检查一次计量仪，以便获得代表服务被消耗了多少的计量值，并且基于该计量值确定收费。在月中时计量仪内不剩余电源供应(诸如电池的供电)的情况下，计量仪具有数据不可靠的问题。

发明内容

本发明的一个目的是提供如下的可靠计量仪。即使在不剩余电源供应(诸如电池的供电)的情况下，也可以将直到此时为止积累的计量数据设计存储在IC标签内，以便可以使用外部设备读取该计量值。另外，将正常执行计量到哪天何时的信息设计存储在IC标签内，并且从而设计保证数据的可信性。

为了实现前面的目的，根据本发明的计量仪的特征在于包括：电源；电源监视电路；计时器单元；计量单元；数据存储单元；第一控制器；第二控制器；和IC标签。电源监视电路配置为检测电源的剩余电荷容量的量。计时器单元配置为测量时间。计量单元配置为对消费者的被测对象的使用进行计量。该计量单元计量的所述使用被配置为顺序地存储为由该计时器单元测量的各个时间内的时间跨度计量值。第一控制器被配置为把当计时器单元所检测的时间跨度结束时的时间创建为关于确认时间的数据，并且从存储在数据存储单元内的时间跨度计量值计算时间跨度积累值和/或总积累值，从而将计算的值创建为用于计量仪检查的第一数据。第二控制器被配置为把当检测到指示来自电源监视电路的剩余量异常的信号时的时间创建为关于确认时间的数据，并且从存储在数据存储单元内的时间跨度计量值计算时间跨度积累值和/或总积累值，从而将计算的值创建为用于计量仪检查的第二数据。由控制器创建的关于确认时间的第一数据和第二数据和用于计量仪检查的数据存储在IC标签中。

本发明可以提供如下的计量仪。即使在不剩余电源供应(诸如电池的供电)的情况下，也将直到此时为止积累的计量数据存储在IC标签内，以便可以使用外部设备读出该计量数据。另外，将正常执行计量直到哪天何时设计存储在IC标签内，并且从而将设计保证该数据的可信性。

附图说明

图1是示出了根据本发明的计量仪的一个实施例的配置的内部配置图；

图2是示出了根据本发明的该实施例的计量仪内的IC标签的配置的内部配置图；

图3是示出了根据本发明在计量仪的该实施例中要执行的程序的配置图；

图4是示出了根据本发明存储在计量仪的该实施例内的内容的示例图；和

图5是示出了使用根据本发明的计量仪的该实施例的方法的示例图。

具体实施方式

参考图1，将提供用于气体计量仪的描述作为根据本发明的计量仪的实施例。

附图标记100代表该实施例的计量仪。计量仪100的包括气体计量仪、瓦特时计量仪和水计量仪。计量仪100包括电源101、电源监视电路102、使用检测器103、显示单元104、时间鉴别单元105、作为第一控制器和第二控制器的控制器106、数据存储单元107、输入-输出单元108和IC标签。电源101由电池(诸如锂电池)配置成，并且给计量仪内的各个电路电源电压。电源监视电路102由电压比较器等配置成，并且检测电源101的电压。在确定电源电压不高于预定值的情况下，电源监视电路102输出指示剩余量异常的信号。使用检测器103由气体量检测设备等配置成。气体量检测设备在气流上叠加超声波，并且从而基于超声波在气流内的传播速度得到气流速率，从而计算气体的体积速率。使用检测器103检测气体的体积速率，并且相应地将体积速率转换为电信号。应注意，在瓦特时计量仪的情况中，使用检测器103由耗电检测设备而不是气体量检测设备配置成。耗电检测设备检测从外部提供的电压和负载中使用的工作电流，并且从而以该电压乘以该工作电流，从而，将该乘法的结果转换为相应于电能消耗的电信号。在水计量仪的情况中，使用检测器103由水量检测设备而不是气体量检测设备配置成。水量检测设备检测水量，并且从而将水量转换为相应的电信号。显示单元104由液晶显示器等配置成，并且显示关于使用的气体量的数据。时间鉴别单元105由时钟电路配置成，时钟电路包括用于接收指示日本标准时间等表示的当前时间的无线电信号的电路。时间鉴别单元105接收指示日本标准时间等表示的当前时间的无线电信号，并且从而对来自晶体振荡器等的时钟脉冲计数，从而创建时间数据，包括当前年、月、日、小时、分和秒。控制器106由微型计算机等配置成。控制器106基于使用检测器103检测的使用创建关于使用的数据。就此而言，被称为关于使用的数据的数据包括表示各个时间跨度内的使用的时间跨度计量值、作为表示多天的各个时间跨度的时间跨度计量值的积累的值的时间跨度积累值、以及表示所有时间跨度的时间跨度积累值的总计的总积累值。此外，控制器106使得显示单元104显示关于使用的数据。另外，在检测到指示来自电源监视电路的剩余量异常的信号的情况下，或每次一个时间跨度结束时，控制器106使得将时间跨度积累值和总积累值作为用于计量仪检查的数据存储在IC标签109内，并且使得将创建该用于计量仪检查的数据的时间作为确认时间存储在同一IC标签109内。稍后将描述IC标签109的细节。存储单元107由半导体存储器(诸如随机访问存储器(RAM))配置成。将各个时间跨度的时间跨度计量值存储在数据存储单元内。输入-输出单元108由用于发送和接收串行信号的电路等配置成。输入-输出单元108将数据写到IC标签109内，并且从IC标签109读出数据。IC标签109由非易失半导体存储器等配置成，可以用无线电波从非易失半导体存储器调用数据。将作为用于计量仪检查的数据的时间跨度积累值和总积累值以及创建该用于计量仪检查的数据时的确认时间存储在IC标签109内。控制器106使得这些条数据被作为串行数据通过输入-输出单元108写到IC标签109。具有发送和接收无线电波的功能的外部装置从外部以无线电波读取这些条数据。

随后，参考图2提供IC标签109的内部配置的详细描述。IC标签包括天线201、发送器-接收器202、数据存储单元203和控制电路204。天线201向/从具有产生无线电波的功能的外部装置发送/接收无线电信号。该外部装置的例子包括手持终端设备。发送器-接收器202接收包括标识号的数据发送请求信号，该信号是由天线201接收，并且由具有产生无线电波的功能的外部装置(诸如手持终端设备)发送的。另外，发送器-接收器202以无线电波从天线201发送存储在下面描述的数据存储单元203内的用于计量仪检查等的数据。数据存储单元203由非易失存储器(例如，铁电存储器(F-RAM))配置成。将作为用于计量仪检查的数据的时间跨度积累值、总积累值以及确认时间存储在数据存储单元203内。

将标识号包括在从具有发送和接收无线电波的功能的外部装置(诸如手持终端设备)以无线电波发送出来的数据发送请求信号内。通过天线201和发送器-接收器202将该标识号临时存储在数据存储单元203内。在存储在数据存储单元203内的标识号与预先存储在数据存储单元203内的特定于计量仪的ID号相同的情况下，控制电路204进行控制，从而发送用于计量仪检查的数据。通过发送器-接收器202和天线201以无线电波将这些条数据发送到外部装置。

下面将参考图3和4提供这个实施例的操作的描述。图3所示的程序存储在图1所示的控制器106内的程序存储器内。该程序控制由控制器106执行的操作。另外，图4示出了将存储在图1所示的数据存储单元107和IC标签109内的内容。

控制器106从使用检测器103接收信号，并且从而对各个时间跨度内的使用计数，从而使得将计数的使用作为时间跨度计量值存储在数据存储单元107内。例如，假设将一天分为时间跨度：00:00到06:00、06:00到12:00、12:00到18:00和18:00到24:00。另外，假设将刚过去的30天的时间跨度计量值存储在数据存储单元107内。在当前时间是2005年4月17日11:59的情况下，对图4中的存储器的配置图中所示的“今天”列内的“06:00到12:00”的时间跨度行的时间跨度计量值进行计数，并且存储在数据存储单元107内(在步骤S301中)。

一旦作为时间流逝的结果，当前时间到了2005年4月17日12:00，控制器106确定直到现在为止已经对时间进行了测量的时间跨度结束了(在步骤S302中)。因此，控制器106使得当前时间“2005-4-17-12:00”作为“确认时间”存储在IC标签109内(在步骤S303中)。另外，控制器106从IC标签109读取相应于当前时间的时间跨度积累值(在步骤S304中)。存储在IC标签109内的时间跨度积累值是表示直到前一天为止的多天的“06:00到12:00”时间跨度的时间跨度计量值的累积的值。控制器106将“今天”的时间跨度计量值加到直到前一天的时间跨度积累值上(在步骤S305中)，并且使得将这个相加的结果作为新的时间跨度积累值存储在IC标签109内(在步骤S306中)。

随后，控制器106分别找到时间跨度“00:00到06:00”、“06:00到12:00”、“12:00到18:00”和“18:00到24:00”的时间跨度积累值的总计(在步骤S307中)，并且使得该总计的结果作为新总积累值存储在IC标签109内(在步骤S308中)。此后，控制器109为跟着的时间跨度“12:00到18:00”执行计量(在步骤S301中)。应注意，在步骤S308中，可以将总积累值存储在IC标签109内，并且可以同时将关于计量仪的信息存储在IC标签109内。就此而言，关于计量单元的信息的含义是关于管理号、序列号、检查保证到期日期和计量仪的修理历史中的至少一个的信息。

在另一方面，在剩余电源供应(诸如电池的剩余供电)的量小于预定值的情况下，控制器106从电源监视电路102接收指示剩余量异常的信号(在步骤S309中)。从而，控制器106使得将当控制器106收到指示剩余量异常的该信号时的时间作为确认时间存储在IC标签109内。在例如控制器106在2005年4月17日15:28收到指示剩余量异常的信号的情况下，控制器106使得将“2005-4-17-15:28”作为“确认时间”存储在IC标签109内。随后，在执行计量的同时，控制器106从IC标签109读取相应于该时间跨度的时间跨度积累值(在步骤S304中)。该时间跨度积累值是直到前一天为止的“12:00到18:00”时间跨度积累值。控制器106将直到控制器106收到指示剩余量异常的信号为止计量的时间跨度计量值加到直到前一天为止的时间跨度计量值上(在步骤S305中)，并且从而使得将相加结果作为新的时间跨度积累值存储在IC标签109内(在步骤S306中)。

此后，控制器106分别找到时间跨度“00:00到06:00”、“06:00到12:00”、“12:00到18:00”和“18:00到24:00”的时间跨度积累值的总计(在步骤S307中)，并且使得该总计的结果作为新总积累值存储在IC标签109内(在步骤S308中)。应注意，在步骤S308中，可以将总积累值存储在IC标签109内，并且可以同时将关于计量仪的信息存储在IC标签109内。就此而言，关于计量的信息的含义是关于管理号、序列号、检查保证到期日期和计量仪的修理历史中的至少一个的信息。因为由于较低的电源供应，跟着的计量操作可能不可靠，控制器106此后中断计量操作。

当打算从IC标签109读出用于计量仪检查的数据时，操作员(诸如计量仪检查员)操作具有产生无线电波功能的外部装置(诸如手持终端设备)，从而获得数据。图5中的附图标记500代表外部装置。外部装置的一个例子包括手持终端设备。该外部装置包括操作单元501、控制单元502、标签发送器503和数据存储单元504。操作单元501由键盘开关等配置成，并且由操作员操作。控制单元502由微型计算机等配置成。控制单元502从操作单元501接收输入，并且从而控制标签发送器503和数据存储单元504。标签发送器503由用于发送和接收无线电波的电路配置成。在控制单元502的控制下，标签发送器503发送无线电波，并且从而将标识号写到计量仪100内的IC标签109内。此外，在控制单元502的控制下，标签发送器503从IC标签109读取用于计量仪检查的数据。该数据存储单元504由半导体存储器(诸如RAM)配置成。将控制单元502通过标签发送器503从IC标签109获得的用于计量仪检查的数据存储在数据存储单元504内。

首先，操作员操作外部装置500的操作单元501，并且从而输入指令，从而外部装置500将与IC标签109通信。响应该输入，外部装置500内的控制单元502控制标签发送器503，并且从而标签发送器503发送无线电波，从而使得将标识号存储在计量仪100内的IC标签109中。

在另一方面，IC标签109中的控制电路204确定该标识号是否与预先存储在IC标签109内的ID号相等。在该标识号与ID号相等的情况下，从IC标签109发送用于计量仪检查的数据，包括“时间跨度积累值”和“总积累值”以及关于“确认时间”的数据。

外部装置500中的控制单元502通过标签发送器503以无线电波读出包括存储在IC标签109中的“时间跨度积累值”和“总积累值”以及关于“确认时间”的数据的用于计量仪检查的数据。从而，控制单元502使得将这些条数据存储在数据存储单元504内。以这种方式，能够由外部装置500获得存储在IC标签109中的各条数据。

对包含在由外部装置500获得的数据内的“确认时间”的分析使得可以了解计量仪100中是否没有了电源供应(诸如电池的供电)。确认时间的含义是由计量仪100创建最后的“时间跨度积累值”和“总积累值”时的时间。在仍然剩有电源供应，从而仍未从电源监视电路发送指示剩余量异常的信号的情况下，各个时间跨度结束的时间是“06:00”、“12:00”和“18:00”和“24:00”。在前面的例子中在2005年4月17日13:11获得数据的情况下，“确认时间”是“2005-4-17-12:00”。换言之，确认时间是刚好在外部装置500获取数据之前的时间跨度结束的时间。

在另一方面，在计量仪100中没有剩余电源供应(诸如电池的供电)，从而已经从电源监视电路发送了指示剩余量异常的信号的情况下，“确认时间”是控制器106接收指示剩余量异常的信号的时间。在前面的例子中在2005年4月18日13:11由外部装置500获得数据的情况下，“确认时间”是“2005-4-17-15:28”。换言之，确认时间不是刚好在外部装置500获取数据之前的时间跨度结束时的时间。“确认时间”使得可以了解计量仪100中不剩余电源供应(诸如电池的供电)，以及用于计量仪检查的数据直到何时有效。

作为在计量仪中不剩余电源供应(诸如电池的供电)时的计量结果的数据的可信度不可靠。然而，使用本发明使得可以获得可信的数据。这是因为在计量仪100中不剩余电源供应(诸如电池的供电)的情况下，终止计量操作，将直到终止时间为止的数据存储和保留在其中，并且还存储在其中存储和保留数据的时间。

此外，使用本发明使得可以即使在计量仪100中不剩余电源供应(诸如电池的供电)的情况下，甚至在由于电路故障等引起的失去电源供应的情况下，借助于IC标签109与计量仪100通信，从而获取数据。

使用本发明使得可以了解何时电源供应(诸如电池的供电)成为是不可用的，并且从而检查数据是否可信。

对于前面的例子，在当计量仪从工厂发货时设置在IC标签109内的特定于计量仪的ID号与从外部装置500发送的标识号相等的情况下，IC标签内的控制电路204被设计成确定该ID号等于该标识号，并且从而发送数据。另外，出于提高数据的安全性的目的，希望在每次将数据发送到外部装置500时更新设置在IC标签109内的ID号。

换言之，外部装置500(诸如手持终端设备)设计成发送新的标识号和旧的标识号，并且将这两个标识号设计成存储在IC标签109内的数据存储单元203内。IC标签内的控制电路204确定存储在数据存储单元203内的ID号是否等于来自外部装置500的存储在IC标签109内的旧的标识号。在ID号等于旧的标识号的情况下，将新的标识号设计作为新的ID号存储在数据存储单元203内。如果设计在每次与外部装置500(诸如手持终端设备)通信时更新ID号，这种设计提高了数据的安全性。应注意，外部装置500(诸如手持终端设备)被设计为从一个计量仪到另一个计量仪地管理新的ID号。

Claims (3)

1.一种计量仪，包括：

电源；

电源监视电路，配置为检测所述电源的剩余电荷容量的量；

计时器单元，配置为测量时间；

计量单元，配置为对消费者的被测对象的使用进行计量；

数据存储单元，其中由所述计量单元计量的使用被配置为顺序地存储为由所述计时器单元测量的各个时间内的时间跨度计量值；

第一控制器，被配置为把当计时器单元所检测的时间跨度结束时的时间创建为关于确认时间的数据，并且从存储在数据存储单元内的时间跨度计量值计算时间跨度积累值和/或总积累值，从而将计算的值创建为用于计量仪检查的第一数据；

第二控制器，被配置为把当检测到指示来自电源监视电路的剩余量异常的信号时的时间创建为关于确认时间的数据，并且从存储在数据存储单元内的时间跨度计量值计算时间跨度积累值和/或总积累值，从而将计算的值创建为用于计量仪检查的第二数据；

IC标签，其中存储由第一和第二控制器创建的关于确认时间的第一数据和第二数据和用于计量仪检查的数据。

2.如权利要求1的计量仪，其中将关于所述计量仪的标识号存储在所述IC标签内。

3.如权利要求2的计量仪，其中在从外部以无线电波发送的旧标识号与存储在所述IC标签内的标识号相同的情况下，将所述存储在所述IC标签内的标识号更新为附于从外部以无线电波发送的旧标识号的新标识号。

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