CN2167489Y

CN2167489Y - 一种信号市话有线传输自动记录装置

Info

Publication number: CN2167489Y
Application number: CN 93219310
Authority: CN
Inventors: 欧阳祖熙
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-07-23
Filing date: 1993-07-23
Publication date: 1994-06-01
Anticipated expiration: 2003-07-23

Abstract

本实用新型涉及一种采用市话线路，音频信号调制传输技术，对用户电量，非电量数据进行实时、准确遥测记录的装置。传感器检测的信号从用户遥测单元通过市话线传输至中心控制端的通讯控制器。装置中设有单片微机及双音多频编、解码器，自动拨号呼叫电路在通讯控制器指令下工作，实现遥测记录。该装置具有结构合理，工作可靠，成本低等特点。

Description

本实用新型涉及一种采用市话线路，音频信号调制传输技术，对用户电量，非电量电测数据进行实时、准确遥测记录传输的装置。

目前计量用户的用电量，及自来水，煤气用量，多数采用的是人工抄录计量表的方法，这种办法不能做到及时、准确地遥测记录各个用户的实际用量，和用户最大负荷，更无法做到及时发现其中的问题，确保安全。现有的用户数据传输，有的用无线传输方法，这种方法受各种干扰大，技术设备较复杂，成本较高。也有采用计算机联网有线传输方式，其所使用的通讯接口需经价高的调制解调器接入电话线路，对话路质量需要较高，装置的成本偏高。设计、制造价廉、可靠的装置和利用市话有线通讯线路传输、遥测用户电、水、煤气表等用量负荷信息是一个新课题。

本实用新型的目的是，提供一种可以实现用户用电、水、煤气计量表等被测电信号与非电量电测信号的自动、准确、及时的遥测记录和信号市话有线传输，工作性能可靠，结构合理，成本低的装置。

本实用新型的目的是采用下述措施达到的：

本实用新型的装置是由用户端的遥测单元和中心控制端的通讯控制器及连接它们的市话线路实现信号传输的。遥测单元和通讯控制器都设有由单片微机80C51或80C31，程序存储器27C32或27C64，数据存储器6264，28C64，地址锁存电路74HC373组成的电脑系统连结I／O接口82C55，I／O接口连接通讯接口电路，通讯接口与市话线路相连。用户遥测单元上的单片微机80C55或者80C31还接有信号放大器OP－07或LF347和被测物信号传感器相连。用户计量表表盘上的位移非电量信号，由光电传感器转换成电信号经信号放大器OP－07，LF347放大后进入遥测单元，再经过遥测单元的电脑系统、I／O接口顺序进入由电子开关拨号电路CD4529，双音多频编、解码器MT8880或UMC91215C，通话控制电路74HC244，74HC573，拨号脉冲开关电路5501，话音信号放大电路LF347和并线互锁电路74HC04组成的通讯接口，转换成双音多频调制信号码，通过与通讯接口相连的市话线路传输至中心控制端通讯控制器上的通讯接口。

信号的传输是在中心端通讯控制器发出的指令下工作的。所传输的双音多频信号码的转换是经解码器MT8880完成的，此编、解码器也可编，解脉冲音频传输信号码，解码后，还原为数字编码信号，经过I／O接口82C55进入电脑系统的数据存储器6264中。

被测物可以不是计量表，是有位移量的物体或流体，由传感器将位移信号转成电信号。

本实用新型的目的还可以采用以下措施来达到：

1.装置所用的光电传感器是红外光线传感器。

2.遥测单元上的I／O接口82C55还连接报警器或显示器。

3.通讯控制器上的单片微机80C51，80C31连接数码显示器74HC164，LA3611或液晶显示器。

4.通讯控制器上的单片微机80C51，80C31还接有连结上位机的串行接口ICL232。

5.可以不设传感器，被测物计量表的脉冲或数字电信号直接与信号放大器OP－07、LF347相连进入遥测单元。

6.传感器可以是光纤式或电涡流式或电容式的非电量转换成电量的传感器。

附图1为电度表市话线传输自动记录装置中的用户遥测单元电原理图。

附图2为电度表市话线传输自动记录装置中的中心端通讯控制器电原理图。

附图图面符号说明：

1.单片微机（CPU）

2.地址锁存电路

3.程序存储器（ROM）

4.数据存储器（RAM）

5.I／O接口电路

6.呼叫铃流信号检测电路

7.通话控制电路

8.双音多频编、解码电路

9.拨号脉冲开关电路

10.电子开关拨号电路

11.话音信号放大电路

12.并线互锁电路

13.时钟电路

14.不间断电源

15.市话线路

16.电话机

17.警报器

18.信号放大器

19.传感器

20.计量表

21.大容量数据存储器（RAM）

22.串行接口

23.显示器

24.电源

下面将结合图1，2所示的用户被测物为电度表实施例，对本实用新型作进一步的详述：

首先通过图1说明用户端遥测单元的工作过程。用户端的传感器为红外光线发射与接收二极管3DU1（19），它安装在电磁式电度计量表（20）上，将电度计量表（20）转盘边缘的色标，或者转盘上通孔的转动位移量转换为电脉冲信号，转盘转动一圈产生一脉冲电信号经信号放大器OP－07，LF347（18）放大后输入单片微机80C51（1）和程序存储器27C64（3）、地址锁存电路74HC373（2）、数据存储器6264（4）组成的电脑系统。电脑系统根据存入的初始参数，其中包括用户编号，计度系数，起始时间，峰、谷、平期时间分段和允许的最大负荷等，按照程序以及所接收的中心端发送的指令工作。当呼叫铃流信号检测电路8802（6）接收到中心端的呼叫信号和指令后，电表脉冲计度信号经单片微机（1）从数据存储器（4）中取出，经I／O接口电路82C55（5）进入通讯接口，经过电子开关拨号电路4529（10）和双音多频编、解码器MT8880（8）转化成双音多频调制信号码，再经过话音信号放大电路LF347（11），拨号脉冲开关电路5501（9），并线互锁电路（12）进入市话线路（15）传输至中心控制端的通讯控制器的通讯接口上。

遥测单元由蓄电池不间断电源（14）供电。启动工作后，遥测单元中的呼叫铃流信号检测电路（6）检测从市话线路（15）上传来的呼叫信号。在检测到信号后，通话控制电路（7）接通拨号脉冲开关电路（9），话音信号放大电路（11），此时市话线路（15）上电压下降，用户电话机（16）将不再响铃，听筒不会有声。此时，单片微机（1）通过I／O接口（5），电子开关拨号电路（10），双音多频编、解码器（8），话音信号放大电路（11），拨号脉冲开关电路（9），并线互锁电路（12）先接收联络码，再发送联络码。接着检测中心端发送的指令，然后按照指令由单片微机（1）从数据存储器（4）中取出所测得的数据，经I／O接口、通讯接口发往中心端通讯控制器，在接收到中心端发来的结束码后，一次数据传送过程才告完成。单片微机接有时钟电路（13），可以预置时间参数，并可由中心端遥控校时。

I／O接口电路（5）接有动圈式扬声器或蜂呜器报警器（17），可以根据是否超过最大允许负荷，由遥测单元程序自动进行现场或向中心控制端报警。

下面结合附图2所示的实例，说明中心控制端通讯控制器的工作原理。

通讯控制器也有与用户遥测单元相同的电脑系统，I／O接口和通讯接口等电路，器件和连接逻辑关系一样。不同之处是通讯控制器中的数据存储器（21）比用户遥测单元中的数据存储器（4）的内存容量大。采用大容量的62256芯片，单片微机80C51（1）连接发光二极管数码显示器LA3611（23）多片。单片微机（1）还接有串行接口ICL232（22）与上位计算机相连，以扩展其功能。

采集用户端遥测单元中存储数据的指令可以由通讯控制器中的单片微机80C51发出，也可以由其所联接的上位计算机控制发出。在采集用户数据时，单片微机80C51（1）先将用户电话号码和指令从数据存储器62256（21）中读出，经电脑系统连结的I／O接口82C55（5）进入与之相接的通讯接口，转化成双音多频调制信号码，再进入与通讯接口相连的市话线路（15）传输至用户遥测单元，由用户遥测单元电脑系统识别后，取出用户遥测单元电脑系统中数据存储器6264（4）里存储的该用户的相应数据。该数据信号经遥测单元的I／O接口82C55（5），通讯接口，市话线路（15），传回至通讯控制器的通讯接口，经双音多频编、解码器MT8880（8）解码后，将信号存入通讯控制器电脑系统中的数据存储器62256（21）中，此信号数据也可经串行接口ICL232（22）进入上位台式计算机中。通讯控制器由电源（24）供电，也是不间断电源。

通讯控制器与遥测单元通讯联络的过程是这样的：

在采集一个用户数据时，首先单片微机80C51（1），将该用户电话号码从数据存储器（4）中读出，经I／O接口电路82C55（5）和通话控制电路（7）互锁电路（12），实现与市话线路（15）连接；然后把电话号码送到拨号脉冲开关电路4529（9）自动拨号，实现通过市话线路（15）与用户遥测单元的联络。接着检测市话局交换机的回音，若是忙音可再拨号；如果是等待音，即发送联络码，在检测到如上所述用户遥测单元所发送的应答联络码后，就可以通过电子开关拨号电路4529（10），双音多频编、解码器MT8880（8），和话音信号放大电路LF347（11）发出数据传输指令，并转入接收数据。一旦接收正确，即发送结束码，否则可送重发指令，再转入接收数据。最后将接收的数据存入数据存储器62256（21），单片微机80C51（1）转入执行后续的程序。

用户遥测单元所连接的传感器，可以是检测电度表或煤气表等的红外光线传感器，对其他用户计量，还可以采用光纤式、电涡流式等传感器来进行检测。

从上述所述可以看出中心控制端的操作人员可以利用所连结的上位计算机，通过本实用新型实现与用户遥测单元方便地联络，自动采集用户端的数据。

本装置的特点是：中心控制端与用户端都应用单片微机电脑系统，信号传输利用市话线双音多频调制有线传输技术。中心控制端的通讯控制器可以连结台式计算机，实现微机中心处理器并行处理和分布式结构，装置大部分采用大规模集成器件，具有很高的可靠性及扩展性。由于采用了廉价、可靠的信号调制技术与器件，成本低，可以实现电度表、煤气和自来水等用量的自动记录和控制。

Claims

1、一种在用户端的遥测单元及中心控制端的通讯控制器都设有单片微机(1)，程序存储器(3)，数据存储器(4)，地址锁存电路(2)，时钟电路(13)与I/O接口(5)电路，用户遥测单元的单片微机(1)还接有放大器(18)及被测物信号传感器(19)的信号市话有线传输自动记录装置，其特征在于：

①传感器(19)是位移非电量光电传感器；

②I/O接口(5)连接由呼叫铃流信号检测电路(6)，通话控制电路(7)，双音多频编、解码电路(8)，拨号脉冲开关电路(9)，电子开关拨号电路(10)，话音信号放大电路(11)，并线互锁电路(12)组成的通讯接口，通讯接口连接市话线路(15)传输电信号。

2、根据权利要求1所述的自动记录装置，其特征在于：所说的光电传感器（19），是红外光线传感器。

3、根据权利要求1所述的自动记录装置，其特征在于：所说的I／O接口（5），连结报警器（17）或显示器。

4、根据权利要求1所述的自动记录装置，其特征在于：所说的中心控制端的通讯控制器的单片微机（1）连结数码显示器（23）。

5、根据权利要求1所述的自动记录装置，其特征在于：所说的中心端的通讯控制器上的单片微机，有连结上位计算机的串行接口（22）。

6、根据权利要求1所述的自动记录装置，其特征在于：不设传感器（19），被测物计量表脉冲或数字电信号直接与信号放大电路（18）相连接。

7、根据权利要求1所述的自动记录装置，其特征在于：所说的传感器是光纤式或电涡流式或电容式传感器。