CN201233259Y - 一种电子式流量计 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电子式流量计，所述的流量计包括主控电路，主控电路含单片机及数据存储器部分；电源电路，为内部的功能电路提供电源；计量电路，其输入端连接到前级接收流量采样信号，输出端连接到单片机；数据传送电路用来与外界通讯进行数据交换；显示电路、指示灯电路、按键做为人机交互通道；阀门控制电路，单片机接收管理中心控制信号，控制流量计内置继电器的闭合或断开从而控制阀门电机；语音控制电路，由语音芯片、运放电路及扬声器构成，语音芯片能分段存储语音信息，其功能为语音告警和信息提示，有自动和手动两种工作方式。

Description

一种电子式流量计

技术领域

本实用新型涉及一种流量计，特别涉及到一种带语音告警或提示功能的电子式流量计。

背景技术

电子式计量表是人们日常生活中经常接触到，和人们生活密切相关的。各公用事业公司，如自来水公司或煤气公司所提供的水或气均需利用计量表做记录并核价。而计量表并不能一贯准确无误，也会由于外界或自身的很多原因，产生故障，给人们生活和相应的管理公司带来很大不便甚至经济损失。

例如电子式水表是把流量检测单元的叶轮的旋转转化成电信号，再在电子电路单元中运算信号脉冲，而得到用户的用水量。转化的过程是通过安装在叶轮旋转轴附近的两个磁性传感器检测旋转轴上的磁铁的旋转磁性，得到电气上相差90度的两个方波，利用这两个方波信号计算叶轮转数和方向，从而得到结果。实际应用中由于被检测磁铁体积小，旋转磁性微弱，如果有强烈的外部磁性干扰就难以进行准确的计量，虽然也考虑设置了磁屏蔽措施，但表的这种故障也时有发生，现在表的内部通常增设有自身故障检测功能，并设立了报警装置。

然而现有的电子式流量计的告警方式一般是通过它上面的指示灯来表示，还有就是通过工作人员抄收表的告警数据项来了解告警，由于电表一般都是安装在表箱内部，这两种方式都显得不够直接、鲜明，在一定程度告警信息不能或不易被实时察觉。

本实用新型提供了一种通过语音告警或提示信息的电子式流量计。

实用新型内容

针对现有技术的缺点，本实用新型在现有流量计的基础上增加了语音功能，主要是解决现场告警、信息提示的问题。

本实用新型中所述的电子式流量计包括主控电路，含单片机及数据存储器部分；电源电路，为整个流量计内部的功能电路提供电源；计量电路，其输入端连接到前级接收流量采样信号，输出端连接到单片机；数据传送电路用来与外界通讯进行数据交换；显示电路、指示灯电路、按键做为人机交互通道；阀门控制电路，单片机接收管理中心控制信号，控制流量计内置继电器的闭合或断开从而控制阀门电机；语音电路，由语音芯片、运放电路及扬声器构成，语音芯片能分段存储语音信息。

其中运放电路由运放器构成，语音芯片的输入管脚连接至单片机，语音芯片的输出管脚通过电容C1、电阻R1连接至运放器的同相输入端，运放器的反相输入端接地，运放器的输出端经电容C2连接至扬声器的一端，扬声器的另一端接地，运放器的输出端还经电容C3及电阻R2接地。

该电阻R1为可调电阻，该可变电阻的一端连接电容C1，另一端接地，电阻调节端连接至运放器的同相输入端。

该语音芯片的型号为ISD33060，该运放器的型号为LM386。

该流量计的数据传送电路通过RS485通道、载波通道、无线或红外通道中的任意一种数据传输通道实现数据交换。

该流量计还包括提供给单片机工作频率及时间参数的时钟电路。

语音电路有自动和手动两种工作方式，当表有故障时自动语音告警；或者用户可以按表上面的按键来听取语音参数提示或告警提示。

与现有技术相比较，本实用新型通过在流量计内增加语音电路并通过单片机的控制来实现流量计的语音告警提示功能。流量计在发生故障时，自动语音告警，并存储这些告警信息，这样管理中心就可以实时读取到这些告警信息，并及时处理故障。语音提示信息功能还可由管理中心定制，例如，流量计在每月的固定时刻(缴费前)，自动语音提示缴费信息；如果用户逾期没有缴费，管理中心可以实时和流量计通信，控制流量计发布语音电费催缴通告。

附图说明

图1是带语音功能的电子式流量计的内部电路示意框图；图2是本实用新型的语音电路的电路原理示意图；图3是本实用新型和控制中心的通信连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做详细说明：

如图1是带语音功能的电子式流量计内部电路示意框图，从图可以看出该电路是以单片机做为主控制器件，并带存储器件用来存储表的各种参数，例如语音参数、流量数据；特别增加的语音电路是将单片机引出控制脚位连接语音芯片，然后语音芯片输出控制喇叭；连接计量电路统计用户用量数据；并连接显示电路、指示灯电路和按键作为人机交互通道；以RS485、载波或无线通讯方式过图3所示的集中器与管理中心通讯，将各种参数传输到管理中心，并将返回数据放到存储器中；配有阀门控制电路作为执行机构；还有时钟电路为单片机提供工作频率和时间参数。

其中语音电路原理如图2所示，其由语音芯片、放大电路及扬声器组成。放大电路采用如LM386的运放器实现，语音芯片的型号如ISD33060，它可以存储60秒的语音信息，并且可以分段存储不同的语音信息，其通过芯片的MISO、MOSI、SCLK、SS、INT管脚与单片机实现连接，并通过AUDOUT管脚输出音频信号，AUD OUT管脚通过第一电容、第一电阻连接至运放器的同相输入端，运放器的反相输入端接地，运放器的输出端经第二电容连接至扬声器的一端，扬声器的另一端接地，运放器的输出端还经第三电容及第二电阻接地。该语音芯片输出的音频信号经放大电路的驱动放大及经扬声器将放大的音频信号转化为语音实现语音提示功能。

该第一电阻为可调电阻，该可变电阻的一端连接第一电容，另一端接地，电阻调节端连接至放器的同相输入端。

该流量计的显示模块可以是液晶显示模块，用户可通过液晶显示屏看到所用流体数量及相关的故障、告警信息。

该流量计的时钟电路，采用了实时时钟芯片，且内部集成了32.768kHz的石英晶体振荡器，简化了外围电路，并可以根据需要进行自由设置以得到较高的频率；同时集成有时钟和日历计数器；可选择24或12小时显示模式；时钟可通过软件方式进行间隔30秒的调整；并提供0.1Hz或1024Hz的定时脉冲输出，以便于在流量计的外部对时钟精度进行定期检查。

该流量计的数据传送电路通过RS485、载波、无线或红外通道任意一种数据传输通道与抄表装置实现数据交换。如使用RS485通道时，可以用SN75LBC184芯片，通过单片机的串行数据发送口RXD、TXD连接RS485芯片，和外部进行数据交换；如使用载波通道时，可以用PL3201载波芯片，通过单片机的这两个RXD、TXD管脚来连接载波芯片。当然，还可利用红外通道进行数据交换，其利用单片机的串行数据发送口TXD、RXD控制驱动红外接收管和红外发射管的数据收发。

如图3所示，管理中心通过GPRS/CDMA/PSTN网络与集中器实现数据传输，集中器再通过RS485或载波或无线通道与流量计的单片机实现数据传输。当流量计在发生故障时，自动语音告警，并存储告警信息，管理中心可以实时读取这些告警信息。同时用户也可通过按表上面的语音按键，来查询内部参数和表的工作状态。

Claims (7)

1、一种电子式流量计，包括：

主控电路，其包括单片机及存储单片机参数数据的存储器；

数据传送电路，其一端与外部进行数据交换，另一端连接至单片机的串行数据发送口；

电源电路，用于给整个内部功能电路提供电源；

计量电路，其一端接收流量信号经外部检测装置转化过来的电信号，一端连接至单片机；

人机交互通道，包括按键，显示电路，指示灯电路；

阀门控制电路，其一端接收单片机控制信号，一端控制执行电机；

其特征在于：还包括语音电路，该语音电路由单片机控制，由语音芯片、运放电路及扬声器构成，语音芯片能分段存储语音信息。

2、根据权利要求1所述的电子式流量计，其特征在于：所述的运放电路由运放器构成，语音芯片的输入管脚连接至单片机，语音芯片的输出管脚通过电容C1、电阻R1连接至运放器的同相输入端，运放器的反相输入端接地，运放器的输出端经电容C2连接至扬声器的一端，扬声器的另一端接地，运放器的输出端还经电容C3及电阻R2接地。

3、根据权利要求1或2所述的电子式流量计，其特征在于：所述的电阻R1为可调电阻，该可调电阻的一端连接电容C1，另一端接地，电阻调节端连接至运放器的同相输入端。

4、根据权利要求3所述的电子式流量计，其特征在于：该流量计还包括提供给单片机工作频率及时间参数的时钟电路。

5、根据权利要求4所述的电子式流量计，其特征在于：该流量计还包括由单片机驱动并显示相关数据的液晶显示电路。

6、根据权利要求5所述的电子式流量计，其特征在于：该流量计还包括由单片机驱动的指示灯电路，该指示灯电路包括脉冲指示灯及拉闸指示灯。

7、根据权利要求6所述的电子式流量计，其特征在于：该流量计的数据传送电路通过RS485通道、载波通道、无线或红外通道中的任意一种数据传输通道实现数据交换。

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