CN1221934A - 居民用电、水、气自动化管理系统 - Google Patents

居民用电、水、气自动化管理系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开的居民用电、水、气自动化管理系统,由数据采集装置、管理计算机组成,两者之间的数据传输,可以采用数据收集器、或专用通讯线路及专用集线器、或无线传输、或电话拨号单元及电话线方式传输;其数据采集装置由电量、水量、气量检测传感器、多路模拟开关、RAM数据存贮器、A/D转换器、显示器、通讯接口、查询按键组成;管理计算机对收集到的每户居民用电、用水、用气的数据进行统计、结算、打印,从而实现居民用水、用气、用电的自动化管理。

Description

居民用电、水、气自动化管理系统
本发明涉及一种居民用电、水、气的管理系统，特别是居民用电、水、气自动化管理系统。
目前，对居民用电、水、气的管理方法是人工上门抄表、居民按抄表数到指定缴款点交费，这种管理办法存在着如下几项缺点：(1)抄表、统计、核算工作完全手工劳动、繁琐落后、效率低、浪费大量的人力物力；(2)水表、气表一般都安装室内，给抄表工作带来困难，也给居民生活带来不便，(3)预付费电表造价高、投资大、且无法避免窃电及伪卡现象。
本发明的目的是提供一套居民用电、水、气自动化管理系统，以解决目前居民用电、水、气的管理办法存在的不足之处。
本发明的技术方案是这样采实现的：居民用电、水、气自动化管理系统，其特征是由数据采集装置、数据收集器、管理计算机组成，数据采集装置由用户电量检测传感器、水量检测传感器、气量检测传感器、多路模拟开关、A/D转换器、单片机、RAM数据存贮器、显示器、异步通讯口、查询按键组成；通过多路模拟开关的切换，将每个用户电量检测传感器检测的用户用电量模拟信号经A/D转换器转换成每个用户的用电量数字信号输入到单片机内计算处理；而每个用户的水量检测传感器、气量检测传感器检测的用水量、用气量经当量变换电路转变成脉冲电信号输入到单片机内计算处理；经单片机计算处理的用户的用电量、水量、气量的数据存入与单片机相连的RAM数据存贮器内；用户可通过与单片机相连的查询按键和显示器查询自己的用电量、水量、气量；数据收集器由单片机、收集通讯口、发送通讯口、RAM数据存贮器、按键、状态显示器组成；通过按键选择，可使与单片机相连的状态显示器显示数据收集器处于“接收”或“发送”状态，使单片机从与数据采集装置的异步通讯口对接的收集通讯口收集到每个用户的用电量、水量、气量的数据，分类存放在与单片机相连的RAM数据存贮器内；或单片机从RAM数据存贮器取走存入的数据，通过与其相连的发送通讯口输入给管理计算机进行统计、结算、打印。
本发明的技术方案也可以是这样来实现：居民用电，水、气自动化管理系统，其特征是数据采集装置、专用通讯线路、专用集成器、管理计算机组成；数据采集装置由用户电量检测传感器、水量检测传感器、气量检测传感器、多路模拟开关、A/D转换器、单片机、RAM数据存贮器、显示器、RS-422通讯接口、查询按键组成，通过多路模拟开关的切换，将每个用户电量检测传感器检测的用户用电量的模拟信号经A/D转换器转换成每个用户的用电量数字信号输入到单片机内计算处理；而每个用户的水量检测传感器、气量检测传感器检测的用水量、气量经当量变换电路转变成脉冲电信号输入到单片机内计算处理；经单片机计算处理的用户的用电量、用水量、用气量的数据存入与单片机相连的RAM数据存贮器内；用户可通过与单片机相连的查询按键和显示器查询自己的用电量、用水量、用气量，专用集线器由多路RS-422通讯收集口、多路开关、单片机、一路RS-232通讯发送口组成，其多路RS-422通讯收集口通过专用通讯线路与数据采集装置的RS-422通讯接口相连，经多路RS-422通讯收集口收集到的，由数据采集装置采集的每个用户的用电量、用水量、用气量的数据，再由多路开关转换，分批送入单片机处理，然后由与单片机相连的RS-232通讯发送口发送至管理计算机进行统计、结算、打印。
本发明的技术方案还可以是这样采实现的：居民用电、水、气自动化管理系统，其特征是数据采集装置、调制器、发射器、接收器、解调器、RS-232通讯发送口、管理计算机组成，数据采集装置由用户电量检测传感器、水量检测传感器、气量检测传感器、多路模拟开关、A/D换转器、单片机、RAM数据存贮器、显示器、异步通讯口、查询按键组成；通过多路模拟开关的切换，将每个用户电量检测传感器检测的用户用电量的模拟信号经A/D转换器转换成每个用户的用电量数字信号输入到单片机内计算处理；而每个用户的水量检测传感器、气量检测传器检测的用水量、用气量经当量变换电路转变成脉冲电信号输入到单片机内计算处理；经单片机计算处理的用户的用电量、用水量、用气量数据存入与单片机相连的RAM数据存贮器内；用户可通过与单片机相连的查询按键和显示器查询自己的用电量、用水量、用气量；经数据采集装置收集的每个用户的用电量、用水量、用气量的数据由其异步通讯口传输给调制器调制，调制好的信号由发射器发射；接收器收到发射器发射的信号后，输入到解调器解调，再由与解调器相连的RS-232通讯发送口传输到管理计算机进行统计、结算、打印。
本发明的技术方案也还可以是这样来实现的：居民用电、水、气自动化管理系统，其特征是由数据采集装置、电话拨号单元、管理计算机组成；数据采集装置由用户电量检测传感器、水量检测传感器、气量检测传感器、A/D转换器、单片机、RAM数据存贮器、显示器、异步通讯口、查询按键组成，用户电量检测传感器检测的用户用电量的模拟信号经A/D转换器转换成用户的用电量数字信号输入到单片机内计算处理；而用户的水量检测传感器、气量检测传感器检测的用水量、用气量经当量变换电路转变成脉冲电信号输入到单片机内计算处理；经单片机计算处理的用户的用电量、用水量，用气量的数据存入与单片机相连的RAM数据存贮器内；用户可通过与单片机相连的查询按键和显示器查询自己的用电量、用水量、用气量；单片机还可以将存放在RAM数据存贮器内的用户用电量、用水量、用气量的数据由与单征机相连的异步通讯口传输给电话拨号单元处理，再通过电话线传输给管理计算机进行统计、结算、打印。
本发明通过对每户用电量、用水量、用气量的数据进行检测，并作相应的处理，然后经人工(用数据收集器)、有线或无线传输进行数据通讯、送到管理计算机，进而对每户居民用电量、用水量、用气量的数据进行统计、结算、查询、打印从而实现居民用电、用水、用气的自动化管理，节约了大量的人力、物力，提高了工作效率，且具有成本低、投资少、可靠性高等优点。
图1为本发明实施例1的配置图；
图2是本发明实施例1的数据采集装置的方框图；
图3是本发明实施例1的数据收集器的方框图；
图4是本发明实施例2的配置图；
图5是本发明实施例2的数据采集装置的方框图；
图6是本发明实施例2的专用集线器的方框图；
图7是本发明实施例3的配置图；
图8是本发明实施例3的数据采集装置的方框图；
图9是本发明实施例4的配置图；
图10是本发明实施例4的数据采集装置的方框图。
以下结合附图所示实施例对本发明做进一步的描述。
实施例1：居民用电、水、气自动化管理系统，由数据采集装置(1)、数据收集器(2)、管理计算机(3)组成、数据采集装置(1)由用户电量检测传感器(4)、水量检测传感器(5)、气量检测传感器(6)、多路模拟开关(7)、A\D转换器(9)，单片机(13)、RAM数据存贮器(8)、显示器(12)、异步通讯口(14)、查询按键(15)组成；通过多路模拟开关(7)的切换，将每个用户电量检测传感器(4)检测的用户用电量的模拟信号经A\D转换器(9)转换成每个用户的用电量数字信号输入到单片机(13)内计算处理；而每个用户的水量检测传感器(5)、气量检测传感器(6)检测的用水量、用气量经当量变换电路(10)、(11)转变成脉冲电信号输入到单片机(13)内计算处理；经单片机(13)计算处理的用户的用电量、用水量、用气量的数据存入与单片机(13)相连的RAM数据存贮器(8)内；用户可通过与单片机(13)相连的查询按键(15)和显示器(12)查询自己的用电量、用水量、用气量；数据收集器(2)由单片机(19)、收集通讯口(16)、发送通讯口(20)、RAM数据存贮器(17)、按键(21)、状态显示器(18)组成；通过按键(21)选择，可使与单片机(19)相连的状态显示器(18)显示数据收集器(2)处于“接收”或“发送”状态，使单片机(19)从与数据采集装置(1)的异步通讯口(14)对接的收集通讯口(16)收集到每个用户的用电量、用水量、用气量的数据，分类存放在与单片机(19)相连的RAM数据存贮器(17)内；或单片机(19)从RAM数据存贮器(17)取走存入的数据，通过与其相连的发送通讯口(20)输入给管理计算机进行统计、结算、打印。
实施例2：居民用电、水、气自动化管理系统，由数据采集装置(22)、专用通讯线路(25)、专用集线器(23)、管理计算机(24)组成；数据采集装置(22)由用户电量检测传感器(26)、水量检测传感器(27)、气量检测传感器(28)、多路模拟开关(29)、A\D转换器(31)、单片机(35)、RAM数据存贮器(30)、显示器(34)、RS-422通讯接口(36)、查询按键(37)组成；通过多路模拟开关(29)的切换，将每个用户电量检测传感器(26)检测的用户用电量的模拟信号经A\D转换器(31)转换成每个用户的用电量数字信号输入到单片机(35)内计算处理；而每个用户的水量检测传感器(27)、气量检测传感器(26)检测的用水量、用气量经当量变换电路(32)、(33)转变成脉冲电信号输入到单片机(35)内计算处理；经单片机(35)计算处理的用户的用电量、用水量、用气量的数据存入与单片机(35)相连的RAM数据存贮器(30)内；用户可通过与单片机(35)相连的查询按键(37)和显示器(34)查询自己的用电量、用水量、用气量；专用集线器(23)由多路RS-422通讯收集口(38)、多路开关(39)、单片机(40)、一路RS-232通讯发送口(41)组成，其多路RS-422通讯收集口(38)通过专用通讯线路(25)与数据采集装置(22)相连，经多路RS-422通讯收集口(38)收集到的，由数据采集装置(22)采集的每个用户的用电量、用水量、用气量的数据，再由多路开关(39)转换，分批送入单片机(40)处理，然后由与单片机(40)相连的RS～232通讯发送口(41)发送至管理。
实施例3：居民用电、水、气自动化管理系统，由数据采集装置(42)、调制器(43)、发射器(44)、接收器(45)、解调器(46)、RS-232通讯发送口(47)、管理计算机(48)组成，数据采集装置(42)由用户电量检测传感器(50)、水量检测传感器(51)、气量检测传感器(52)、多路模拟开关(53)、A/D换转器(55)、单片机(59),RAM数据存贮器(54)、显示器(58)、异步通讯口(60)、查询按键(61)组成；通过多路模拟开关(53)的切换，将每个用户电量检测传感器(50)检测的用户用量量的模拟信号转换成每个用户的用量量数字信号输入到单片机(59)内计算处理；而每个用户的水量检测传感器(51)、气量检测传感器(52)检测的用水量、用气量经当量变换电路(56)、(57)转变成脉冲电信号输入到单片机(59)内计算处理；经单片机(59)计算处理的用户的用电量、用水量、用气量的数据存入与单片机(59)相连的RAM数据存贮器(54)内；用户可通过与单片机(59)相连的查询按健(61)和显示器(58)查询自己的用电量、用水量、用气量，经数据采集装置(42)收集的每个用户的用量量、用水量、用气量的数据由其异步通讯口(60)传输给调制器(43)调制，调制好的信号由发射器(44)发射；接收器(45)收到发射器(44)发射的信号后，输入到解调器(46)解调，再由与解调器(46)相连的RS-232通讯发送口(47)传输到管理计算机(48)进行统计、结算、打印。
实施例4：居民用电、水、气自动化管理系统，由数据采集装置(62)、电话拨号单元(63)、管理计算机(64)组成；数据采集装置(62)由用户电量检测传感器(65)、水量检测传感器(66)、气量检测传感器(67)、A/D转换器(68)、单片机(72)、RAM数据存贮器(67)、显示器(71)、异步通讯口(73)、查询按键(74)组成，用户电量检测传感器(65)检测的用户用电量的模拟信号经A/D转换器(68)转换成用户的用电量数字信号输入到单片机(72)内计算处理；而用户的水量检测传感器(66)、气量检测传感器(67)检测的用水量、用气量经当量变换电路(69)、(70)转变成脉冲电信号输入到单片机(72)内计算处理；经单片机(72)计算处理的用户的用电量、用水量、用气量的数据存入与单片机(72)相连的RAM数据存贮器(67)内；用户可通过与单片机(72)相连的查询按键(74)和显示器(71)查询自己的用电量、用水量、用气量、单片机(72)还可以将存放在RAM数据存贮器(67)内的用户用电量、用水量、用气量的数据由与单片机(72)相连的异步通讯口(73)传输给电话拨号单元(63)处理，再通过电话线(75)传输给管理计算机(64)进行统计、结算、打印。

Claims (4)

1、居民用电、水、气自动化管理系统，其特征是由数据采集装置、数据收集器、管理计算机组成，数据采集装置由用户电量检测传感器、水量检测传感器、气量检测传感器、多路模拟开关、A/D转换器、单片机、RAM数据存贮器、显示器、异步通讯口、查询按键组成；通过多路模拟开关的切换，将每个用户电量检测传感器检测的用户用电量模拟信号经A/D转换器转换成每个用户的用电量数字信号输入到单片机内计算处理；而每个用户的水量检测传感器、气量检测传感器检测的用水量、用气量经当量变换电路转变成脉冲电信号输入到单片机内计算处理；经单片机计算处理的用户的用电量、水量、气量的数据存入与单片机相连的RAM数据存贮器内；用户可通过与单片机相连的查询按键和显示器查询自己的用电量、水量、气量；数据收集器由单片机、收集通讯口、发送通讯口、RAM数据存贮器、按键、状态显示器组成；通过按键选择，可使与单片机相连的状态显示器显示数据收集器处于“接收”或“发送”状态，使单片机从与数据采集装置的异步通讯口对接的收集通讯口收集到每个用户的用电量、水量、气量的数据，分类存放在与单片机相连的RAM数据存贮器内；或单片机从RAM数据存贮器取走存入的数据，通过与其相连的发送通讯口输入给管理计算机进行统计、结算、打印。
2、居民用电、水、气自动化管理系统，其特征是数据采集装置、专用通讯线路、专用集成器、管理计算机组成；数据采集装置由用户电量检测传感器、水量检测传感器、气量检测传感器、多路模拟开关、A/D转换器、单片机、RAM数据存贮器、显示器、RS-422通讯接口、查询按键组成；通过多路模拟开关的切换，将每个用户电量检测传感器检测的用户用电量的模拟信号经A/D转换器转换成每个用户的用电量数字信号输入到单片机内计算处理，而每个用户的水量检测传感器、气量检测传感器检测的用水量、气量经当量变换电路转变成脉冲电信号输入到单片机内计算处理；经单片机计算处理的用户的用电量、用水量、用气量的数据存入与单片机相连的RAM数据存贮器内；用户可通过与单片机相连的查询按键和显示器查询自己的用电量、用水量、用气量，专用集线器由多路RS-422通讯收集口、多路开关、单片机、一路RS-232通讯发送口组成，其多路RS-422通讯收集口通过专用通讯线路与数据采集装置的RS-422通讯接口相连，经多路RS-422通讯收集口收集到的，由数据采集装置采集的每个用户的用电量、用水量、用气量的数据，再由多路开关转换，分批送入单片机处理，然后由与单片机相连的RS-232通讯发送口发送到管理计算机进行统计、结算、打印。
3、居民用电、水、气自动化管理系统，其特征是数据采集装置、调制器、发射器、接收器、解调器、RS-232通讯发送口、管理计算机组成，数据采集装置由用户电量检测传感器、水量检测传感器、气量检测传感器、多路模拟开关、A/D换转器、单片机、RAM数据存贮器、显示器、异步通讯口、查询按键组成；通过多路模拟开关的切换，将每个用户电量检测传感器检测的用户用电量的模拟信号经A/D转换器转换成每个用户的用电量数字信号输入到单片机内计算处理；而每个用户的水量检测传感器、气量检测传器检测的用水量、用气量经当量变换电路转变成脉冲电信号输入到单片机内计算处理；经单片机计算处理的用户的用电量、用水量、用气量数据存入与单片机相连的RAM数据存贮器内；用户可通过与单片机相连的查询按键和显示器查询自己的用电量、用水量、用气量；经数据采集装置收集的每个用户的用电量、用水量、用气量的数据由其异步通讯口传输给调制器调制，调制好的信号由发射器发射；接收器收到发射器发射的信号后，输入到解调器解调，再由与解调器相连的RS-232通讯发送口传输到管理计算机进行统计、结算、打印。
4、居民用电、水、气自动化管理系统，其特征是由数据采集装置、电话拨号单元、管理计算机组成；数据采集装置由用户电量检测传感器、水量检测传感器、气量检测传感器、A/D转换器、单片机、RAM数据存贮器、显示器、异步通讯口、查询按键组成，用户电量检测传感器检测的用户用电量的模拟信号经A/D转换器转换成用户的用电量数字信号输入到单片机内计算处理；而用户的水量检测传感器、气量检测传感器检测的用水量、用气量经当量变换电路转变成脉冲电信号输入到单片机内计算处理；经单片机计算处理的用户的用电量、用水量、用气量的数据存入与单片机相连的RAM数据存贮器内；用户可通过与单片机相连的查询按键和显示器查询自己的用电量、用水量、用气量；单片机还可以将存放在RAM数据存贮器内的用户用电量、用水量、用气量的数据由与单征机相连的异步通讯口传输给电话拨号单元处理，再通过电话线传输给管理计算机进行统计、结算、打印。
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