CN106289425A - 光电直读水表的数据采集方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光电直读水表的数据采集方法，包括光电直读水表接收数据采集指令；开启光电发光管；保持驱动光电发光管的控制器引脚的状态不变，控制表计电控系统进入休眠状态；等待一段时间，唤醒表计的电控系统，对光电发光管进行采样；关闭光电发光管；判断数据采集任务是否完成。本发明提供的这种光电直读水表的数据采集方法，根据光电直读式水表的工作特点，创新性的控制电控系统适时休眠，从而极大地降低了电控系统没必要的工作损耗，同时也提高了电控系统的使用寿命；采用本发明的数据采集方法进行数据采集的光电直读式水表，在数据采集时耗能更低，因此一台上行采集设备能够接入更多的光电直读式水表，因此水表系统的现场实施成本更低。
Description
技术领域
本发明具体涉及一种光电直读水表的数据采集方法。
背景技术
随着经济技术的发展和人们生活水平的提高，自动化技术已经广泛应用于人们的生产和生活之中。在供水系统中，水表的自动化读数和自动化数据上传也已经广泛普及。
光电直读水表是在普通水表的计数器字轮印刷0~9位置的外缘印刷特定标记，并在外围固定光电传感器及相关电路。外部供电读表时，通过光电传感器判断特定标记“有”和“无”的状态，通过组合编码判断以获得字轮的读数（表计的窗口值）。现有的光电直读水表普遍是有线远传智能水表，水表内并无内置电池，正常情况下光电直读采集模块处于无电静止状态；当上行主站需要通信抄表时，才提供供电电源给水表进行光电直读采集，待水表将光电采集的数据上报给主站后，则关闭供电电源，此时水表又处于无电静止状态。光电直读采集作业是光电直读水表带电工作下的主要任务，占据了光电直读水表大部分的带电运行时间，也是光电直读水表功耗的主要来源。而目前光电采集水表采集数据的主要步骤包括：接收数据采集指令；开启一组光电管；等待光电管发光稳定后，AD采样电路采集信号，然后再关闭该组光电管；判断采集任务是否完成；若已完成，则控制器处理信号并上传数据，若采集任务未完成，则重复以上步骤，对所有的光电管进行数据采集、处理和上传数据。
目前，有线远传的光电直读水表在现场的安装方式为：以总线方式接入上行采集设备。进行水表抄表时，供电电源完全由上行采集设备提供。因此，上行采集设备能够接入水表的数量，主要取决于水表的工作耗能：功耗越高，则每台上行采集设备能够接入的水表就越少，则在同等数目的水表基础上，需要的上行采集设备越多，因此项目投入的成本也越高。然而，现有的有线远传水表由于光电采集方式处理简单，导致光电采集工作功耗极高，极大地增加的现场上行采集设备的投入，导致现场实施成本高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光电采集过程耗能较低，从而能够极大地降低水表系统现场实施成本的光电直读水表的数据采集方法。
本发明提供的这种光电直读水表的数据采集方法，包括如下步骤：
S1. 光电直读水表接收到上行采集设备发送的数据采集指令；
S2. 光电直读水表开启光电发光管；
S3. 保持驱动光电发光管的控制器引脚的状态不变，同时控制器控制表计的电控系统进入休眠状态；
S4. 等待时间T1后，控制器唤醒表计的电控系统，对光电发光管进行采样；
S5. 关闭光电发光管；
S6. 判断数据采集任务是否完成：
若数据采集任务已完成，则控制器处理采样的数据，并上传上行采集设备；
若数据采集任务未完成，则重复步骤S2~S6，直至所有的光电管的数据均已采集完成，并由控制器处理所有采样的数据，并上传上行采集设备。
步骤S6所述的判断数据采集任务是否完成，具体包括如下步骤：
S6.1. 控制器保持控制引脚的状态不变，同时控制器控制表计的电控系统进入休眠状态；
S6.2. 等待时间T2后，控制器判断数据采集任务是否完成：
若数据采集任务已完成，则控制器处理采样的数据，并上传上行采集设备；
若数据采集任务未完成，则重复步骤S2~S6.2，直至所有的光电管的数据均已采集完成，并由控制器处理所有采样的数据，并上传上行采集设备。
所述的控制器为能够在休眠状态下保持控制引脚的输入和输出状态不变的控制器。
所述的等待时间T1大于光电管从开启到稳定发光的过渡时间。
所述的等待时间T2大于电控系统重新取电和充电的过渡时间。
本发明提供的这种光电直读水表的数据采集方法，根据光电直读式水表的工作特点，创新性的控制电控系统适时休眠，从而极大地降低了电控系统没必要的工作损耗，同时也提高了电控系统的使用寿命；采用本发明的数据采集方法进行数据采集的光电直读式水表，在数据采集时耗能更低，因此一台上行采集设备能够接入更多的光电直读式水表，因此水表系统的现场实施成本更低。
附图说明
图1为本发明的方法流程示意图。
具体实施方式
如图1所示为本发明的方法流程示意图：本发明提供的这种光电直读水表的数据采集方法，包括如下步骤：
S1. 光电直读水表接收到上行采集设备发送的数据采集指令；
S2. 光电直读水表开启光电发光管；
S3. 保持驱动光电发光管的控制器引脚的状态不变，同时控制器控制表计的电控系统进入休眠状态；
S4. 等待时间T1后，控制器唤醒表计的电控系统，对光电发光管进行采样；
等待的时间T1一般要求大于光电管从开启到稳定发光的过渡时间；
由于光电发光管开启时，由于光电发光管功耗较高，因此需要一定的过渡时间后光电发光管才能够稳定发光，因此在光电管从开启到稳定发光的过渡时间内，控制器在保持光电发光管的控制器引脚的状态不变的前提下，对电控系统进行休眠。由于控制器进入休眠状态时可以保持外围控制引脚输入和输出的状态不变，不会影响正常的光电发光管工作，同时减少系统运行的功耗，降低硬件电路取电的负载压力，因此能够节省大量的电控系统功耗；而当光电发光管发光稳定后，系统又重新恢复正常运行状态，进行光电接收管接收光通量引起的电压采集；
S5. 关闭光电发光管；
S6.1. 控制器保持控制引脚的状态不变，同时控制器控制表计的电控系统进入休眠状态；
由于光电采集作业耗能较大，因此完成一组光电采集的任务，需要消耗硬件电路取电中大部分功耗；为了正常进行下一组光电采集，需要给硬件电路提供一个缓存时间取电和充电；因此在该段缓存的取电和充电时间内，控制电控系统进入下一次休眠状态，为下一组光电采集做蓄能准备；
S6.2. 等待时间T2（等待时间T2一般要求大于电控系统重新取电和充电的过渡时间）后，控制器判断数据采集任务是否完成：
若数据采集任务已完成，则控制器处理采样的数据，并上传上行采集设备；
若数据采集任务未完成，则重复步骤S2~S6.2，直至所有的光电管的数据均已采集完成，并由控制器处理所有采样的数据，并上传上行采集设备。
所述的控制器为能够在休眠状态下保持控制引脚的输入和输出状态不变的控制器。
Claims (9)
1.一种光电直读水表的数据采集方法，包括如下步骤：
S1. 光电直读水表接收到上行采集设备发送的数据采集指令；
S2. 光电直读水表开启光电发光管；
S3. 保持驱动光电发光管的控制器引脚的状态不变，同时控制器控制表计的电控系统进入休眠状态；
S4. 等待时间T1后，控制器唤醒表计的电控系统，对光电发光管进行采样；
S5. 关闭光电发光管；
S6. 判断数据采集任务是否完成：
若数据采集任务已完成，则控制器处理采样的数据，并上传上行采集设备；
若数据采集任务未完成，则重复步骤S2~S6，直至所有的光电管的数据均已采集完成，并由控制器处理所有采样的数据，并上传上行采集设备。
2.根据权利要求1所述的光电直读水表的数据采集方法，其特征在于步骤S6所述的判断数据采集任务是否完成，具体包括如下步骤：
S6.1. 控制器保持控制引脚的状态不变，同时控制器控制表计的电控系统进入休眠状态；
S6.2. 等待时间T2后，控制器判断数据采集任务是否完成：
若数据采集任务已完成，则控制器处理采样的数据，并上传上行采集设备；
若数据采集任务未完成，则重复步骤S2~S6.2，直至所有的光电管的数据均已采集完成，并由控制器处理所有采样的数据，并上传上行采集设备。
3.根据权利要求1或2所述的光电直读水表的数据采集方法，其特征在于所述的等待时间T1大于光电管从开启到稳定发光的过渡时间。
4.根据权利要求1或2所述的光电直读水表的数据采集方法，其特征在于所述的等待时间T2大于电控系统重新取电和充电的过渡时间。
5.根据权利要求3所述的光电直读水表的数据采集方法，其特征在于所述的等待时间T2大于电控系统重新取电和充电的过渡时间。
6.根据权利要求1或2所述的光电直读水表的数据采集方法，其特征在于所述的控制器为能够在休眠状态下保持控制引脚的输入和输出状态不变的控制器。
7.根据权利要求3所述的光电直读水表的数据采集方法，其特征在于所述的控制器为能够在休眠状态下保持控制引脚的输入和输出状态不变的控制器。
8.根据权利要求4所述的光电直读水表的数据采集方法，其特征在于所述的控制器为能够在休眠状态下保持控制引脚的输入和输出状态不变的控制器。
9.根据权利要求5所述的光电直读水表的数据采集方法，其特征在于所述的控制器为能够在休眠状态下保持控制引脚的输入和输出状态不变的控制器。
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2016
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