CN1226598C

CN1226598C - 电子计数网络智能型煤气表

Info

Publication number: CN1226598C
Application number: CN 02137930
Authority: CN
Inventors: 郭建国; 邹积键; 张志安
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-07-11
Filing date: 2002-07-11
Publication date: 2005-11-09
Anticipated expiration: 2022-07-11
Also published as: CN1396438A

Abstract

电子计数网络智能型煤气表，设有煤气表膜式机芯，包括：拉杆轴，支架，拉杆，分配室阀座，阀盖滑块，皮膜室盖板，出气导管，还设有磁感应器、CEBus连接器，本发明所不同的是：设有LCD显示器，磁感应器的输出经CPU接LCD显示器。智能电路系统安装在全电子盒内。优化方案是：设有机心控制器，设有与网络连接的执行机构，同时在拉杆轴上设有制动片，执行机构与制动片连接。本发明可通过DCPL网络实现预收费自动抄表、燃气用户控制、表具系统故障查验等。DCPL网络既是直流电力线载波通讯网络，又作为24VDC的供电网络，实施成本很低，使用十分方便，计量精度明显高于现有技术，实现了网络化燃气流量的抄收、控制。

Description

电子计数网络智能型煤气表

技术领域

本发明涉及一种电子计数的网络智能型煤气表，尤其涉及一种标准符合CEBus网络化水、电、气自动抄收系统的CEBus电子计数网络智能可控型煤气表。

背景技术

CEBus网络，简称为仪表通讯总线M-BUS。美国Electronic IndustriesAssociation正式发布了针对家庭的电器联网标准CEBus(消费电子总线、家庭总线)，编号EIA-600；后又经过若干次修改，并一直受到EIA的下属组织ConsumerElectronics Manufactures Association的大力推广。CEBus已获American NationalStandards Institute承认。随着互连网技术逐步面向家庭电器控制应用的开发，各国都在根据本国的实际国情探讨、研究开发符合互连网接入的家庭电器网络化产品。随着我国科学技术和城市建设突飞猛进的发展，现代信息产业将成为我国各大中城市加速发展“数字城市”形成我国信息产业的主要市场。在发展“数字城市”中，住宅小区(社区)的网络化建设及“市政公用事业网络平台”是我国城市信息化工程中非常重要的工程之一。为解决“市政公用事业网络平台”重大基础应用网络化终端产品之一，本发明一种CEBus网络智能可控型煤气表。该CEBus网络智能可控型煤气表产品的计量标准执行GB/T6968-1997国家标准，并可与OIML R31：1995国际建设、ROCTP50818-95俄联邦标准接轨。如何将传统技术以现代微电子技术、计算机技术、网络技术及软件技术相结合，形成优良、可靠、耐用、低功耗、安全的CEBus网络智能可控型煤气表，是CEBus网络化三表自动抄收系统稳定、可靠运行的关键产品。00135437.X号中国发明专利申请公开了一种CEBus型抄表网桥与水、电、气表的自动抄表系统，其网络与系统部分已经可以直接投入实际使用。该专利申请中的煤气表结构为：煤气表、CEBus网络线、带有CPU的全封闭智能电路模块、磁传感器、煤气表计数器、0.001位计数轮、0.01位计数轮、计数轮、小磁钢环。智能电路模块通过CEBus连接器与网络连接。其工作原理是磁传感器检测到0.01位计数轮上的小磁钢环的动作，产生计数，再通过网络传输给管理部门。该煤气表的具体结构可以满足网络连接的要求，但其设计思路是建立在原有的机械计数结构上的，所以继承了机械计数系统的精度和误差，没有发挥电子计数系统的优势。另外，随着燃气行业对煤气表的计数精度以及提出了网络远程控制燃气流量的要求，所以需要对这种煤气表进一步创新提高。同时，无论是网络化管理，还是收费的现代化管理，燃气行业都对煤气表的计数精度提出了更高的要求，同时还提出了通过网络远程控制燃气流量的要求，即要求对每家每户的煤气表进行可控化管理，特别是要求管理部门可以随时对任何一个未按时缴纳费用的用户的煤气表控制、截断。对于这种需求，现有技术中还没有能令人满意的方案。

发明内容

本发明是将上述中国发明专利的基础上提供一种电子计数的CEBus网络智能型煤气表，尤其涉及一种符合我国国情，并为我国水、电、气自动抄收系统硬件平台建立DCPL网络通讯结构(DCPL网络结构既是直流电力线载波通讯网络，又作为电压值在24VDC以下的供电网络)的CEBus网络化自动抄收煤气表。该煤气表将屏弃传统煤气表中的机械计数装置，将电子计数及智能模块电路装置直接安装在煤气表全电子计数盒内，并创新一种可控型煤气表膜式机芯，其计量精度应高于现有技术中机械计数器为计数标准的煤气表，因取消了必需贯通密封装置的机械计数器，其结构应更加简单，密封更为容易，而且是燃气流量可控制的新型煤气表。

为达到上述目的，本设计所述的CEBus电子计数网络智能型煤气表，设有煤气表膜式机芯，包括：拉杆轴，支架，拉杆，分配室阀座，阀盖滑块，皮膜室盖板，出气导管，还设有磁感应器、CEBus连接器，本发明所不同的是：设有LCD显示器，磁感应器与LCD显示器连接，以代替机械计数数码轮。优化方案是：智能电路系统安装在全电子盒内；CEBus通讯连接器引出方式的优化方案：通过全电子盒外侧安装方式引出。本发明进一步的优化方案是：在煤气表膜式机芯上增加一个机心控制器。该机心控制器是机芯控制器设有与网络线路连接的执行机构，同时在拉杆轴上设有制动片，执行机构与制动片连接。这里所述的执行机构可以是电磁式(利用电磁铁吸动制动片)、继电器式、电机式(由微电机操纵制动片)或磁感应式(见实施例)的动作机构，该机构接受到网络的指令后，可以动作，带动制动片对拉杆轴“刹车”，拉杆轴停止转动，使分配室阀座上阀盖滑块不能运动，迫使燃气无法进入分配室阀座，使出气导管无燃气输出，形成可控燃气输出流量准截止的煤气表。其特点是小型控制器装置与煤气表膜式机芯一体化设计，形成内制式燃气输出流量的计量、流量的准截止控制的煤气表，该表具流量截止控制可靠性高、无管路气阻、表具结构标准高。注：不同于我国现有的非网络化IC卡煤气表在煤气表进气、出管路上另外安装的电动阀门装置。

本申请提供的CEBus网络智能可控型煤气表是网络煤气表领域的重大技术突破，它能适应我国现有普遍使用的各种规格标准的民用皮膜式煤气表，推广使用的阻力很小。本设计可以通过DCPL网络实现预收费自动抄表、燃气用户控制、表具系统故障查验等。由于DCPL网络既是直流电力线载波通讯网络，又作为电压值在24VDC以下的供电网络，所以实施成本很低，使用十分方便。同时，本申请由于取消了机械计数装置，燃气计量精度明显高于现有技术中机械计数器为计数标准的煤气表，同时实现了网络化燃气流量的抄收、燃气流量的控制。智能电路模块中的微处理器可以统一控制表具的电子计数、气流截断以及自我保护的线路监控。

附图说明

图1为本申请电子计数网络智能型煤气表示意图；

图2、图3为实施例1中的控制装置装配结构图；

图4为实施例1电子计数网络智能型煤气表机芯装配结构图；

图5为实施例1电子计数网络智能型煤气表的电路原理图；

图6为CEBus网络化水、电、气自动抄收系统装置的网络连接图。

具体实施方式

实施例1，参照图1～图4：在本发明所述CEBus网络智能可控型煤气表由网络智能可控型煤气表壳2.0、CEBus网络接口2.1、LCD显示器2.2、全电子计数盒2.3；煤气表膜式机芯中控制器装置1、拉杆轴2、支架3、小拉杆4、大拉杆5、分配室阀座6、阀盖滑块7、皮膜盖板8、出气导管9主要部分所组成。其中，控制器装置1中主要由曲轴1.1、煤气表机芯拉杆轴1.2、制动片1.3、小电机1.4、磁隔离齿轮1.5、计数器传感器室1.6、传动齿轮1.8等所组成。全电子计数盒2.3中安装有模块化智能电子电路。电路结构部分由图5所示。在电路原理图中主要器件采用微功耗芯片，其中IC2为CPU芯片是该电路的核心微处理器、IC1为低功耗CEBus网络通讯调制解调专业芯片、IC4为LCD显示器驱动电路、IC3为数据存储芯片、T4为传感器1、K1为传感器2、K2为传感器3及驱动电机M。所述的CPU芯片是MSP430系列(或P87LPC76X系列)微处理器。该核心微处理器，主要完成燃气流量T4传感器1计数电脉冲特性的判断采集、K1传感器2、K2传感器3流量控制状态判断及驱动电机M、数据处理与存储、双向数据通信管理及看门狗控制。CPU芯片通过串行通讯与IC1CEBus网络通讯调制解调专业芯片的RXD、TXD相连。所述的IC1是CEBus网络通讯调制解调专业芯片，CPU芯片的通过选用串行通讯与CEBus网络通讯调制解调专业芯片的RXD、TXD进行数据读写操作，P1.6、P1.7为R/T控制，CD为模拟调制信号检测端，并通过无极性的MBU(12)、MBU(13)将符合ITU-TV2.3标准的模拟调制信号耦合到CEBus网络线上，CEBus网络线功能是一方面作为网络通讯，另一方面作为电力提供线路。所述的CEBus网络通讯是指抄表网桥通过CEBus网络线，向CEBus网络智能可控型煤气表提供电力为24VDC以下安全电压的直流电源，同时也是抄表网桥与CEBus网络智能可控型煤气表进行载波通讯的网络线。电路中E是一种可充电的小型3.6V电压的锂电池或为Ni-MN可充电电池。在本发明所述的CEBus网络智能可控型煤气表自动抄收系统装置是采用DCPL直流电力线载波通讯24VDC以下安全电压直流供电电源的CEBus网络及CEBus网络智能可控型煤气表、CEBus型抄表网桥所组成的自动抄收系统装置。CEBus网络化水、电、气自动抄收系统装置的网络应用实施例连接图由图6所示。

Claims

1、一种电子计数网络智能型煤气表，设有机芯、智能电路系统、磁感应器及CEBus连接器，其特征是：所述的机芯采用煤气表膜式机芯，该机芯包括：拉杆轴，支架，拉杆，分配室阀座，阀盖滑块，皮膜室盖板，出气导管，另外还设有LCD显示器，所述磁感应器的输出经CPU接LCD显示器；所述的智能电路系统安装在全电子计数盒内。

2、按照权利要求1所述的电子计数网络智能型煤气表，其特征是：CEBus连接器引出方式是，通过全电子计数盒外侧安装方式引出。

3、按照权利要求1或2所述的电子计数网络智能型煤气表，其特征是：设有机心控制器，机芯控制器设有与网络线路连接的执行机构，同时在拉杆轴上设有制动片，执行机构与制动片连接。

4、按照权利要求1或2所述的电子计数网络智能型煤气表，其特征是：所述的智能电路系统中包括MSP430系列或P87LPC76X系列微处理器；CEBus连接器采用符合ITU-TV2.3标准的、微功耗调制解调专业电子芯片。

5、按照权利要求3所述的电子计数网络智能型煤气表，其特征是：所述的智能电路系统中包括MSP430系列或P87LPC76X系列微处理器；CEBus连接器采用符合ITU-TV2.3标准的、微功耗调制解调专业电子芯片。

6、按照权利要求4所述的电子计数网络智能型煤气表，其特征是：所述的CEBus连接器是指：抄表网桥通过CEBus网络线，向CEBus网络智能可控型煤气表提供电力为24VDC以下安全电压的直流电源，同时也是抄表网桥与CEBus网络智能型煤气表进行载波通讯的网络线。

7、按照权利要求5所述的电子计数网络智能型煤气表，其特征是：所述的CEBus连接器是指：抄表网桥通过CEBus网络线，向CEBus网络智能可控型煤气表提供电力为24VDC以下安全电压的直流电源，同时也是抄表网桥与CEBus网络智能型煤气表进行载波通讯的网络线。