CN2739728Y - 自动抄表系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自动抄表系统，包括一个以上具有不同地址，分别与各计表器相连用于收集计表器数据并转换为无线射频信号并向外发送的采集器、接收所述采集器发射的无线射频信号并进行数据处理和存储的集中器，以及接收所述集中器处理的数据并完成报表生成和打印的处理终端。本实用新型的自动抄表系统不用更换水表、气表，节约投资，安装灵活；并且具有报警功能，能有效防止偷窃行为；使用寿命长，避免了经常更换电池的费用；数据传输更安全可靠。

Description

自动抄表系统

技术领域

本实用新型涉及自动抄表系统，具体涉及一种自动远程无线抄表系统

背景技术

电、气、水皆属商品，用户用了多少单位，就须按用量交费。计量这些商品的量器是电表、气表、水表，要想知道这些商品的用量就需抄表；传统的方法是抄表员拿笔记本挨家挨户的抄；然后根据结果计算用量和费款，耗时、费力，有时还会出现不必要的人为错误，也不能及时发现偷窃行为。现在已经有自动电力抄表系统，一般依赖于电力线及有线通讯接口，给安装调试带来了不便。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种自动抄表系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种自动抄表系统，其特征在于，包括一个以上具有不同地址，与计表器相连用于收集计表器数据并转换为无线信号向外发送的采集器、接收所述采集器发射的无线信号并进行数据处理和存储的集中器、接收所述集中器中处理的数据并完成报表生成和打印的处理终端。

在本实用新型所述的自动抄表系统中，所述处理终端包括普通PC和处理软件。

在本实用新型所述的自动抄表系统中，所述采集器包括：

用于把计表器的转盘和旋转指针所转的圈数转换成脉冲数信号的采样单元；

与所述采样单元连接并将其转化好的脉冲数转换成标准的十进制BCD数格式的抄表数据的采集器运算单元；

用来为所述采集器其他部分电路提供电源的电池；

用于检测所述采集器的电池电量和计表器状态并产生告警信息的报警单元；

用于将所述抄表数据和所述告警信息转换为无线信号并向外发送的采集器无线通信单元；

用于时钟校对的采集器时钟基准单元；

和所述采样单元、采集器运算单元、报警单元、采集器无线通信单元和采集器时钟基准单元相连并控制所述采样单元、采集器运算单元、报警单元、采集器无线通信单元和采集器时钟基准单元工作的采集器中央控制单元。

在本实用新型所述的自动抄表系统中，所述采集器运算单元集成在所述采集器中央控制单元中。

在本实用新型所述的自动抄表系统中，所述采集器中央控制单元还包括用来存储所述采集器地址信息的非易失性存储器。

在本实用新型所述的自动抄表系统中，所述非易失性存储器为EEROM。

在本实用新型所述的自动抄表系统中，所述集中器包括用于产生抄表系统

同步时钟的集中器时钟基准单元；

用于接收所述采集器发送的无线数据的集中器无线通信单元；

用于存储接收的数据的存贮单元；

用于和所述处理终端进行通信的集中器终端通信单元；

用来为所述集中器其他部分电路提供电源的电源单元；

和所述集中器时钟基准单元、集中器无线通信单元、集中器终端通信单元和存贮单元相连，并控制所述集中器时钟基准单元、集中器无线通信单元、集中器终端通信单元和存贮单元工作的集中器中央控制单元。

在本实用新型所述的自动抄表系统中，所述存贮单元为FLASH闪存。

在本实用新型所述的自动抄表系统中，所述集中器终端通信单元为串行通讯端口。

在本实用新型所述的自动抄表系统中，还包括用于手动抄表和设置系统参数的手抄机。

本实用新型的有益效果是，由于本实用新型的自动抄表系统在现有的水表、气表上安装专用采集器即可运行，不用更换水表、气表，节约投资；由于本实用新型的自动抄表系统采用无线通讯模式，安装更灵活；由于本实用新型的自动抄表系统具有报警功能，能有效防止偷窃行为；由于本实用新型的自动抄表系统采用脉冲工作模式，使功耗降至最低(≤17uA，3.6V/3AH锂电池可连续运行6年)，避免了经常更换电池的费用；由于本实用新型的自动抄表系统信号传输采用双向应答方式，保证数据误码率≤1/10000000，数据传输更安全可靠。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型的自动抄表系统的采集器的结构框图；

图2是本实用新型的自动抄表系统的集中器的结构框图；

图3是本实用新型的自动抄表系统的采集器的局部电路图；

图4是本实用新型的自动抄表系统的集中器的局部电路图。

具体实施方式

如图1所示，为本实用新型的自动抄表系统的采集器的结构框图，一般每个水/电表装一个采集器1，数据采集模块1上包括了采样单元101，采集器运算单元102、电池107、采集器无线通信单元103、报警单元104、采集器中央控制单元105和采集器时钟基准单元106。

采样单元101用于把计表器的转盘和旋转指针所转的圈数转换成脉冲数信号，具体操作为对现有电、气、水表的旋转器件进行改造，在其两个相反方向装上两个微型磁铁，并使这两磁铁指向同一方向的极性相反，这两个微型磁铁作为触发器用。采用一个记忆型霍尔器件，并给霍尔器件的输入端提供宽250uS频率为4Hz的脉冲电源，若磁铁的N极转过霍尔器件，则霍尔器件导通并保持：即它的输出端会输出输入端输入的宽250uS频率为4Hz的脉冲信号，此脉冲信号被采集器检测端检出后，采集器将等待此脉冲信号的消失，即等待磁铁的S极转过霍尔器件(S极转过霍尔器件时，霍尔器件截止)，此时判断旋转器件转过一周。

采集器运算单元102用与将所述采样单元101转化好的脉冲数转换成标准的十进制BCD数格式的抄表数据。

电池107用来为所述采集器1其他部分电路提供电源，可采用俚电池。

报警单元104用于检测所述采集器1的电池电量和计表器状态并产生告警信息，报警单元104负责检测是否有人为破坏、采集器本身的电池电量是否充足、采集器是否能被集中器按时校时，若有任何一点异常，即向集中器送出异常报警信号。

无线通信单元103用于将所述抄表数据和所述告警信息转换为无线信号并向外发送的采集器2或手抄机4。

采集器时钟基准单元106用于为采集单元101提供基准的时钟，采集器时钟基准单元106需要定时通过采集器2校正。

采集器中央控制单元105和所述采样单元101、采集器运算单元102、报警单元104、采集器无线通信单元103和采集器时钟基准单元106相连并控制所述采样单元101、采集器运算单元102、报警单元104、采集器无线通信单元103和采集器时钟基准单元106工作。

采集器中央控制单元105还包括用来存储所述采集器1地址信息的非易失性存储器108，具体为EEPROM。

如图2所示，为本实用新型的自动抄表系统的集中器的结构框图。集中器2包括了集中器时钟基准单元201、存贮单元202、集中器无线通信单元203、集中器中央控制单元204、集中器终端通信单元205和电源单元206。

集中器时钟基准单元201用于产生抄表系统同步时钟，并用于定时对采集器1的采集器时钟基准单元106进行校正，保证整个系统的时钟同步。

存贮单元202用于存储接收的数据，存贮单元202具体为FLASH，可保存至少150份采集器1发送的数据。

集中器无线通信单元203用于和采集器1进行无线通信，接收所述采集器1发送的无线数据。

集中器终端通信单元205用于和所述处理终端3进行通信，可将存储在存储单元202中的数据上载到处理终端3中。集中器终端通信单元205具体为串口。

集中器中央控制单元204和所述集中器时钟基准单元201、集中器无线通信单元203、集中器终端通信单元205和存贮单元202相连，并控制所述集中器时钟基准单元201、集中器无线通信单元203、集中器终端通信单元205和存贮单元202工作。

电源单元206用来为所述集中器2其他部分电路提供电源。

采集器1和集中器2之间采用特定时间内的点对点通信；不同的采集器1具有不同的设定地址，根据不同的地址，集中器2可以区分接收的数据来源的采集器。采集器在存储抄表数据时，同时需要记录该抄表数据对应的采集器的地址，这样就可以实现抄表数据和用户之间的对应关系。采集器1和集中器2之间通信采用双向应答方式，可保证整个数据传送的误码率小于百万分之一，非常可靠。

如图3所示，为本实用新型的自动抄表系统的采集器的局部电路图。包括了采集器中央控制单元105和采集器时钟基准单元106；其中中央控制单元105由芯片U1及周边分立器件组成，采集器时钟基准单元106由芯片U2及周边分立器件组成。连接器DIP2用于连接告警单元104，连接器JP2用于连接采样单元101，连接器JP1用于连接采集器无线通信单元103，BT1为电池107。

U1芯片主要管脚的功能如下：BO为输入时钟信号及中断请求，B1和B3为向采样单元101提供的时钟；B2为和集中器2通信的数据接收端，B4为和集中器2通信的数据发送端，B5和A4用于连接告警单元104，B6用于控制无线通信模块103。运算单元102和EEROM集成在芯片U1中。

如图4所示，为本实用新型的自动抄表系统的集中器的局部电路图。其中U4及其周边分立器件构成集中器中央控制单元204，U5为FLASH，U3为锁存器，U6其周边分立器件构成集中器时钟基准单元201，U2为集中器终端通信单元205电平转换器件，U1其周边分立器件构成电源单元206，将外界220V交流电转换为5V的直流电源。接插件JDR1用于和处理终端3相连，JP1为调试串口，JP2用于和集中器无线通信单元203相连。

Claims (10)

1、一种自动抄表系统，其特征在于，包括一个以上具有不同地址，分别与各计表器相连用于收集计表器数据并转换为无线信号向外发送的采集器(1)、接收所述采集器(1)发射的无线信号并进行数据处理和存储的集中器(2)，以及接收所述集中器(2)中处理的数据并完成报表生成和打印的处理终端(3)。

2、根据权利要求1所述的自动抄表系统，其特征在于，所述处理终端(3)包括普通PC以及在该PC机上运行的处理软件。

3、根据权利要求1所述的自动抄表系统，其特征在于，所述采集器(1)包括：用于把计表器的转盘和旋转指针所转的圈数转换成脉冲数信号的采样单元(101)；与所述采样单元(101)连接并将其转化好的脉冲数转换成标准的十进制BCD数格式的抄表数据的采集器运算单元(102)；用于为所述采集器(1)电路提供电源的电池(107)；用于检测所述采集器(1)的电池电量和计表器状态并产生告警信息的报警单元(104)；用于将所述抄表数据和所述告警信息转换为无线信号并向外发送的采集器无线通信单元(103)；用于时钟校对的采集器时钟基准单元(106)，以及和所述采样单元(101)、采集器运算单元(102)、报警单元(104)、采集器无线通信单元(103)和采集器时钟基准单元(106)相连并控制所述采样单元(101)、采集器运算单元(102)、报警单元(104)、采集器无线通信单元(103)和采集器时钟基准单元(106)工作的采集器中央控制单元(105)。

4、根据权利要求3所述的自动抄表系统，其特征在于，所述采集器运算单元(102)集成在所述采集器中央控制单元(105)中。

5、根据权利要求3所述的自动抄表系统，其特征在于，所述采集器中央控制单元(105)还包括用来存储所述采集器(1)地址信息的非易失性存储器(108)。

6、根据权利要求5所述的自动抄表系统，其特征在于，所述非易失性存储器(108)为EEROM。

7、根据权利要求1所述的自动抄表系统，其特征在于，所述集中器(2)包括：用于产生抄表系统同步时钟的集中器时钟基准单元(201)；用于接收所述采集器(1)发送的无线数据的集中器无线通信单元(203)；用于存储接收的数据的存贮单元(202)；用于和所述处理终端(3)进行通信的集中器终端通信单元(205)；用于为所述集中器(2)电路提供电源的电源单元(206)；和所述集中器时钟基准单元(201)、集中器无线通信单元(203)、集中器终端通信单元(205)和存贮单元(202)相连，并控制所述集中器时钟基准单元(201)、集中器无线通信单元(203)、集中器终端通信单元(205)和存贮单元(202)工作的集中器中央控制单元(204)。

8、根据权利要求7所述的自动抄表系统，其特征在于，所述存贮单元(202)为FLASH闪存。

9、根据权利要求7所述的自动抄表系统，其特征在于，所述集中器终端通信单元(205)为串行通讯端口。

10、根据权利要求1-9中任何一项所述的自动抄表系统，其特征在于，还包括用于手动抄表和设置系统参数的手抄机。