專利名稱：遠傳抄表系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及水、電等儀器設備領域的抄表系統(tǒng)，具體地說，是一種無線遠傳抄表系統(tǒng)。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的解決方案是一種遠傳抄表系統(tǒng)，它包括安裝到用戶的無線遠傳水表收發(fā)單元FD，與用戶水表相連接；無線遠傳水表收集器JQ，與多個無線遠傳水表收發(fā)單元FD無線連接；手抄機，與多個無線遠傳水表收集器JQ無線連接；PC機，與多個手抄機連接。
所述的無線遠傳水表收發(fā)單元FD，它包括中央處理單元；將遠程用戶水表的開關量轉為數(shù)據(jù)信息的采集電路，一端與水表相連，一端與中央處理單元相連；存儲器，與中央處理單元相連；時鐘單元，與中央處理單元相連；作為無線傳輸通道的收發(fā)單元TX/RX，與中央處理單元相連；控制單元，一端與中央處理單元連接，一端連接用戶電磁閥。
還可能包括電能檢測單元，與中央處理單元相連。存儲器可采用EEPROM。作為無線傳輸通道的收發(fā)單元TX/RX采用400MHz，F(xiàn)SK調(diào)制。
本實用新型在應用時，每個用戶安裝一至多塊這樣的無線遠傳水表收發(fā)單元FD(按用戶家中的實際水表數(shù)而定，每個水表安裝一塊這樣的無線遠傳水表收發(fā)單元)，每個樓棟安裝無線遠傳無線遠傳水表收集器JQ一個。無線遠傳水表收發(fā)單元FD自動向無線遠傳水表收集器JQ匯報每個用戶的水量數(shù)據(jù)及各種狀態(tài)，無線遠傳水表收集器JQ同時對無線遠傳水表收發(fā)單元FD進行管理。水公司通過手抄機對無線遠傳水表收集器JQ內(nèi)數(shù)據(jù)進行無線下載，同時手抄機將管理指令傳送給無線遠傳水表收集器JQ。手抄機里的數(shù)據(jù)在PC機內(nèi)進行匯總，PC機對各個數(shù)據(jù)進行處理，并將管理指令分配給各個手抄機。手抄機、無線遠傳水表收集器JQ、無線遠傳水表收發(fā)單元FD，通過無線進行通訊。這樣FD通過JQ，JQ通過手抄機，手抄機到PC機，水公司就可以得到各個用戶的水量及狀態(tài)，并可以管理各個用戶。這樣，它就可以自動向自來水公司上報各種用戶用水的數(shù)據(jù)，而無需派人到戶抄表，解決了需要人力眾多、浪費資源的問題。
無線遠傳水表收發(fā)單元FD是這樣達到采集水表數(shù)據(jù)并匯報同時接受無線遠傳水表收集器JQ管理的無線遠傳水表收發(fā)單元FD的采集電路，接收水表的脈沖信號，將其轉換成水量數(shù)據(jù)，上報中央處理單元，中央處理單元將其存儲在與中央處理單元相連接的存儲器中，時鐘單元設定的定時時間到或定量到，無線遠傳水表收發(fā)單元FD就通過作為無線傳輸通道的收發(fā)單元TX/RX向無線遠傳水表收集器JQ進行匯報，同時接收無線遠傳水表收集器JQ的管理指令。
電能檢測單元的功能是檢測電池電能，當電能不足時報警，通知維修部門，提高了工作的可靠性。存儲器采用EEPROM，可保證數(shù)據(jù)斷電100年不丟失，提高運行的穩(wěn)定性。收發(fā)單元TX/RX采用400MHz頻段、FSK調(diào)制，減低了誤碼率，提高了運行的可靠性。
圖2是本實用新型的無線遠傳水表收發(fā)單元FD的結構框圖。
圖3是本實用新型的無線遠傳水表收發(fā)單元FD的具體電路圖。
具體實施方式
以下結合附圖，詳細描述本實用新型的具體實施方式
。


圖1是本實用新型的系統(tǒng)結構框圖。整個的系統(tǒng)由無線遠傳水表收發(fā)單元FD、無線遠傳水表收集器JQ、手抄機、PC機構成。其中該無線遠傳水表收發(fā)單元FD與用戶水表相連接，用于采集水表數(shù)據(jù)并匯報同時接受無線遠傳水表收集器JQ管理。實際應用中，每個用戶安裝一至多塊該無線遠傳水表收發(fā)單元FD，其數(shù)量按用戶家中的實際水表數(shù)而定，一般是每塊水表裝一塊無線遠傳水表收發(fā)單元FD；該無線遠傳水表收集器JQ以無線方式與多個無線遠傳水表收發(fā)單元FD1、FD2、FD3連接，用于接收無線遠傳水表收發(fā)單元FD匯報的每個用戶的水量數(shù)據(jù)及狀態(tài)，并同時對無線遠傳水表收發(fā)單元FD進行管理。在每個樓棟安裝所述的無線遠傳無線遠傳水表收集器JQ一個；手抄機以無線方式與多個上述的無線遠傳水表收集器JQ連接，用于接收下載無線遠傳水表收集器JQ內(nèi)的數(shù)據(jù)，同時將管理指令傳送給無線遠傳水表收集器JQ。每個手抄機可對多個無線遠傳水表收集器JQ數(shù)據(jù)進行下載；PC機則與多個上述的手抄機連接，用于接收和匯總手抄機里的數(shù)據(jù)，對各個數(shù)據(jù)進行處理，并將管理指令分配給各個手抄機。
在本系統(tǒng)中，通過無線遠傳水表收發(fā)單元FD——無線遠傳水表收集器JQ——手抄機——PC機，構成一個層層上報的數(shù)據(jù)傳輸結構，通過PC機管理多個手抄機，手抄機管理多個無線遠傳水表收集器JQ，無線遠傳水表收集器JQ管理多個無線遠傳水表收發(fā)單元FD，形成一個金字塔式的管理結構。如此，水公司就可以得到各個用戶的水量及狀態(tài)，并可以管理各個用戶，實現(xiàn)自動抄表到戶。
其中，無線遠傳水表收發(fā)單元FD是本系統(tǒng)最關鍵部分，請參見圖2所示，下面我們看一下其結構。該所述的無線遠傳水表收發(fā)單元FD包括中央處理單元，即CPU，負責FD的數(shù)據(jù)的采集，運算，可采用87C51系列芯片，如圖3的上中部所示；采集電路，一端與水表相連，一端與中央處理單元相連，用以將遠程用戶水表的開關量轉為數(shù)據(jù)信息的，并檢測水表受破壞，受干擾等信息，如圖3的左上角是一個具體實現(xiàn)；
存儲器，與中央處理單元相連，用于保存水量數(shù)據(jù)及各種參數(shù)，實施時可采用EEPROM，能夠保證數(shù)據(jù)斷電100年不丟失；時鐘單元，與中央處理單元相連，用于給FD系統(tǒng)提供實時時鐘，該具體時鐘由中央PC機提供，并通過手抄機向JQ授時，JQ對FD調(diào)整實時時鐘。該部分與上面存儲器一起，如圖3的左下角所示；收發(fā)單元TX/RX，與中央處理單元相連，用以作為FD的無線傳輸通道。實施時，其可采用400MHz頻段，F(xiàn)SK調(diào)制，以減低誤碼率。同時不同的小區(qū)，不同的樓棟分配不同的頻點，防止同頻干擾。其具體電路如圖3的右上角所示；控制單元，一端與中央處理單元連接，一端連接用戶電磁閥，用以根據(jù)水公司管理命令開關電磁閥，以開啟或切斷水源。如圖3的右上角的電路；及還可以進一步包括電能檢測單元，與中央處理單元相連。用以檢測電池電能，當電能不足時報警，通知維修部門。
無線遠傳水表收發(fā)單元FD是這樣工作的通過FD的采集單元，接收水表SB的脈沖信號，并將其轉換成水量數(shù)據(jù)，然后送給FD的中央處理單元CPU；中央處理單元CPU將該水量數(shù)據(jù)存儲在FD的存儲器中；當設定的定時時間或定量水量達到時，F(xiàn)D自動向無線遠傳水表收集器JQ傳輸水量數(shù)據(jù)及各種狀態(tài)信息，同時FD接收來自JQ的信息及各種命令，這種數(shù)據(jù)的上報和指令信息的下達，也就是說無線遠傳水表收發(fā)單元FD與無線遠傳水表收集器JQ之間的通信，可以通過收發(fā)單元TX/RX完成。
在中央處理單元CPU中可以設置如下的功能模塊定時上報水量的功能模塊，根據(jù)水公司的要求，可將FD上報水量的次數(shù)參量進行設定，可一天一次或多次，也可幾天一次；定量上報水量的功能模塊，根據(jù)水公司的要求，可將FD上報水量的量參數(shù)進行設定，可設定0.1噸，0.2噸，0.3噸...1噸，1.1噸...，按0.1噸步進設定；既可設置定時又可定量上報水量；通過設定功能模塊還可以完成不用水報告功能，當用戶長期不用水，F(xiàn)D向JQ匯報，不用水的時間可設定；
破壞，受干擾報告功能，當用戶水表受破壞或受外界干擾所引起的計量不準確可向上報告；電能不足報告功能，當FD的電池電量不足時，向上報告，通知維護部門；按管理部門的需要開關電磁閥(此功能可選)，F(xiàn)D可按管理部門的需要，開關電磁閥，開啟或切斷水源；用水量過大過小報告功能，當用戶用水量過大或過小時，向上報告，提示管理者注意。
在參量設制方面，管理人員通過PC機操作，可間接的對FD的參量進行設定。
FD整機工作參數(shù)1.電壓電池供電(3.6V)2.電池容量13AH3.電池工作壽命8年4.電流(電壓3.6V)待機 25uA發(fā)射30mA接收30mA5.發(fā)射頻段400mHz6.調(diào)制方式FSK7.最大功率輸出10dBm8.接收數(shù)據(jù)靈敏度 -105dBm(數(shù)率≤20kbps)9.通信數(shù)率 1200bps-20kbps10.調(diào)制頻偏 15KHz11.記數(shù)精度0.01噸。
關于無線遠傳水表收集器JQ部分，在本實施方式中，其內(nèi)部也包括中央處理單元和相應的存儲器，以及作為無線傳輸通道的收發(fā)單元TX/RX。通過收發(fā)單元TX/RX接收到的各無線遠傳水表收發(fā)單元FD上報上來的數(shù)據(jù)要存儲在該存儲器中，一旦手抄機需要時，該數(shù)據(jù)通過無線傳輸通道收發(fā)單元TX/RX發(fā)送給手抄機，同時可接收手抄機的指令，經(jīng)中央處理單元處理，可向下面的各各無線遠傳水表收發(fā)單元FD下發(fā)指令。
手抄機也有無線傳輸通道部分，它可以接收各無線遠傳水表收集器JQ上報的信息，匯報給PC機進行處理，PC機的指令由該無線傳輸通道發(fā)送給各無線遠傳水表收集器JQ。在本實施例中，手抄機與PC機之間是有線連接，如圖1所示。
權利要求1.一種遠傳抄表系統(tǒng)，其特征在于，其包括安裝到用戶的無線遠傳水表收發(fā)單元(FD)，與用戶水表相連接；無線遠傳水表收集器(JQ)，與多個無線遠傳水表收發(fā)單元(FD)無線連接；手抄機，與多個無線遠傳水表收集器(JQ)無線連接；PC機，與多個手抄機連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的遠傳抄表系統(tǒng)，其特征在于所述的無線遠傳水表收發(fā)單元(FD)包括中央處理單元；將遠程用戶水表的開關量轉為數(shù)據(jù)信息的采集電路，一端與水表相連，一端與中央處理單元相連；存儲器，與中央處理單元相連；時鐘單元，與中央處理單元相連；作為無線傳輸通道的收發(fā)單元(TX/RX)，與中央處理單元相連；控制單元，一端與中央處理單元連接，一端連接用戶電磁閥。
3.根據(jù)權利要求2所述的遠傳抄表系統(tǒng)，其特征在于所述的無線遠傳水表收發(fā)單元(FD)還包括電能檢測單元，與中央處理單元相連。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的遠傳抄表系統(tǒng)，其特征在于所述的存儲器采用EEPROM。
5.根據(jù)權利要求2或3所述的遠傳抄表系統(tǒng)，其特征在于作為無線傳輸通道的收發(fā)單元(TX/RX)采用400MHz，F(xiàn)SK調(diào)制。
專利摘要一種遠傳抄表系統(tǒng)，它包括安裝到用戶的無線遠傳水表收發(fā)單元(FD)，與用戶水表相連接；無線遠傳水表收集器(JQ)，與多個無線遠傳水表收發(fā)單元(FD)無線連接；手抄機，與多個無線遠傳水表收集器(JQ)無線連接；PC機，與多個手抄機連接。該系統(tǒng)可以自動向自來水公司上報各種用戶用水的數(shù)據(jù)，而無需派人到戶抄表，解決需要人力眾多、浪費資源的問題。
文檔編號G01D4/10GK2536994SQ0220518
公開日2003年2月19日 申請日期2002年2月28日 優(yōu)先權日2002年2月28日
發(fā)明者廖澤云 申請人:廖澤云