無線遠傳超聲波水表的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及到電子計量設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，是一種無線遠傳超聲波水表。
【背景技術(shù)】
[0002]在我國建筑物及工業(yè)計量事業(yè)迅速發(fā)展的背景下，建設(shè)部對小康住宅標準提出了三表出戶的要求，因此，IC卡水表和遠傳水表因不必入戶抄表的優(yōu)點逐步成為目前主流智能水表產(chǎn)品。由于IC卡水表非實時管理機制的缺點以及遠傳通信技術(shù)發(fā)展，遠傳水表會成為未來市場上的主流水表。
[0003]遠傳水表從數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕嵌确譃橛芯€遠傳水表和無線遠傳水表。與有線遠傳水表相比，無線遠傳水表無需布線，安裝方便，施工費用低，擴展性和可維護性好，因此，無線遠傳水表極具成本和技術(shù)優(yōu)勢。
[0004]然而，現(xiàn)有超聲波水表的硬件電路為成熟的固定集成模塊，不能直接接入無線通訊模塊后實現(xiàn)數(shù)據(jù)的無線遠程傳輸。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型的目的是提供一種無線遠傳超聲波水表，該水表通過對超聲波水表的硬件電路中進行擴展，從而能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的無線遠傳。
[0006]為達到上述目的，本實用新型表述一種無線遠傳超聲波水表，包括信號采集器，在該信號采集器的輸入端連接有兩組超聲換能器，其關(guān)鍵在于:還包括微處理器，該微處理器用于與所述信號采集器進行信息交互，所述微處理器還配置有無線通訊接口，該無線通訊接口用于實現(xiàn)遠程無線通訊模塊的熱插拔，所述遠程無線通訊模塊為基于GPRS的通訊模塊；
[0007]所述無線通訊接口的第一引腳接模塊電源，該無線通訊接口的第二引腳與模塊電源的接地端相連，無線通訊接口的第三引腳串接電阻R18后連接所述微處理器的檢測信號輸出腳，無線通訊接口的第四引腳與微處理器的同步開關(guān)信號輸出腳相連，無線通訊接口的第五引腳串接電阻R20后與微處理器的數(shù)據(jù)接收腳相連，微處理器的數(shù)據(jù)接收腳還經(jīng)上拉電阻R19接工作電源，微處理器的數(shù)據(jù)接收腳還串接雙向瞬態(tài)抑制管TVSl后接地，無線通訊接口的第六引腳串接電阻R21后與微處理器的數(shù)據(jù)發(fā)送腳相連，微處理器的數(shù)據(jù)發(fā)送腳還經(jīng)上拉電阻R22接工作電源，微處理器的數(shù)據(jù)發(fā)送腳還串接雙向瞬態(tài)抑制管TVS2后接地，無線通訊接口的第七引腳接地；
[0008]所述雙向瞬態(tài)抑制管TVSI還并聯(lián)有電容C40，所述雙向瞬態(tài)抑制管TVS2并聯(lián)有電容 C41。
[0009]在使用過程中，信號采集器通過兩組超聲換能器獲取水管內(nèi)的流量信息，同時信號采集器將流量信息上傳至所述微處理器，最后微處理器將流量信息通過遠程無線通訊模塊傳輸至信號接收終端。在微處理器與無線通訊接口之間的串行通訊線上均設(shè)置有雙向瞬態(tài)抑制管，能夠?qū)﹄娐吩M行快速過電壓保護，從而實現(xiàn)了遠程無線通訊模塊的熱插拔。本方案通過在超聲波水表的信號采集器上連接一塊配置有無線通訊接口的微處理器，插上遠程無限通訊模塊即可實現(xiàn)超聲波水表流量信息的遠程傳輸，實現(xiàn)成本低，使用方便；同時可通過微處理器進行功能性擴展，實用性好。
[0010]進一步的技術(shù)方案是，在所述微處理器的輸出端上還連接有IXD顯示器。
[0011]通過LCD顯示器可以方便的查看超聲波水表獲取的流量數(shù)據(jù)等信息。
[0012]更進一步的技術(shù)方案是，為了便于對超聲波水表的各個模塊進行統(tǒng)一管理，所述微處理器、信號采集器以及IXD顯示器均由電源模塊供電。
[0013]更進一步的技術(shù)方案是，所述電源模塊包括TPS79730穩(wěn)壓芯片，該穩(wěn)壓芯片的輸入端串接電阻R15后接3.6V直流電源，該穩(wěn)壓芯片的輸出端輸出3V工作電源為各個模塊供電，該穩(wěn)壓芯片的PG端與輸出端之間連接有電阻R16，所述穩(wěn)壓芯片的輸入端還串接電容C38后接地，該穩(wěn)壓芯片的輸出端與接地端之間還并行連接有電解電容C37與電容C39。
[0014]更進一步的技術(shù)方案是，優(yōu)選所述微處理器為Freescale KL單片機，所述信號采集器為DFL0WJJF02模塊。
[0015]本實用新型的顯著效果是:通過在超聲波水表的信號采集器上連接一塊配置有無線通訊接口的微處理器，插上遠程無限通訊模塊即可實現(xiàn)超聲波水表流量信息的遠程傳輸，實現(xiàn)成本低；設(shè)置雙向瞬態(tài)抑制管對電路元件進行快速過電壓保護，從而實現(xiàn)了遠程無線通訊模塊的熱插拔，使用方便；同時可通過微處理器進行功能性擴展，實用性好。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型的電路原理框圖；
[0017]圖2是圖1中信號采集器的電路原理圖；
[0018]圖3是圖1中微處理器的電路原理圖；
[0019]圖4是圖1中遠程無線通訊模塊的接口電路原理圖；
[0020]圖5是圖1中電源模塊的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】以及工作原理作進一步詳細說明。
[0022]如圖1所示，一種無線遠傳超聲波水表，包括信號采集器與微處理器，在該信號采集器的輸入端連接有兩組超聲換能器，所示微處理器用于與所述信號采集器進行信息交互，所述微處理器還配置有無線通訊接口，該無線通訊接口用于實現(xiàn)遠程無線通訊模塊的熱插拔，在所述微處理器的輸出端上還連接有IXD顯示器。
[0023]從圖1中還可以看出，為了對超聲波水表獲取的信息進行存儲，所述信號采集器還連接有第一存儲器，所述微處理器還連接有第二存儲器。
[0024]如圖2-圖3所示，所述信號采集器為DFL0WJJF02模塊，所述微處理器為Freescale KL 單片機，DFL0WJJF02 模塊的 M_S 引腳、D_RXD 引腳、D_TXD 引腳、INT 引腳、CON引腳、INIT引腳、NRESET引腳分別與Freescale KL單片機的第九引腳、第一引腳、第二引腳、第五十七引腳、第五十六引腳、第五十五引腳、第四十三引腳一一對應連接。
[0025]如圖3與圖4所示，所述遠程無線通訊模塊為基于GPRS的通訊模塊，所述無線通訊接口的第一引腳接VMod模塊電源，該無線通訊接口的第二引腳與VMod模塊電源的接地端相連，無線通訊接口的第三引腳串接電阻R18后連接所述微處理器的檢測信號輸出腳PULGS，無線通訊接口的第四引腳與微處理器的同步開關(guān)信號輸出腳SSW相連，無線通訊接口的第五引腳串接電阻R20后與微處理器的數(shù)據(jù)接收腳G_RX相連，微處理器的數(shù)據(jù)接收腳G_RX還經(jīng)上拉電阻R19接工作電源V3，微處理器的數(shù)據(jù)接收腳G_RX還串接雙向瞬態(tài)抑制管TVSl后接地，無線通訊接口的第六引腳串接電阻R21后與微處理器的數(shù)據(jù)發(fā)送腳G_TX相連，微處理器的數(shù)據(jù)發(fā)送腳G_TX還經(jīng)上拉電阻R22接工作電源，微處理器的數(shù)據(jù)發(fā)送腳G_TX還串接雙向瞬態(tài)抑制管TVS2后接地，無線通訊接口的第七引腳接地；
[0026]所述雙向瞬態(tài)抑制管TVSI還并聯(lián)有電容C40，所述雙向瞬態(tài)抑制管TVS2并聯(lián)有電容 C41。
[0027]本例中，為了便于對超聲波水表的各個模塊進行統(tǒng)一管理，所述微處理器、信號采集器、IXD顯示器、第一存儲器以及第二存儲器均由電源模塊供電。
[0028]如圖5所示，所述電源模塊包括TPS79730穩(wěn)壓芯片，該穩(wěn)壓芯片的輸入端串接電阻R15后接3.6V直流電源，該穩(wěn)壓芯片的輸出端輸出3V工作電源V3為各個模塊供電，該穩(wěn)壓芯片的PG端與輸出端之間連接有電阻R16，所述穩(wěn)壓芯片的輸入端還串接電容C38后接地，該穩(wěn)壓芯片的輸出端與接地端之間還并行連接有電解電容C37與電容C39。
[0029]其工作原理為:
[0030]首先，信號采集器通過兩組超聲換能器獲取水管內(nèi)的流量信息，并將流量信息上傳至所述微處理器，同時微處理器的檢測信號輸出腳PUL_GS輸出高電平信號對無線通訊接口是否插接遠程無線通訊模塊進行檢測，若是則微處理器將流量信息和壓力信息通過遠程無線通訊模塊傳輸至信號接收終端；
[0031]在微處理器與無線通訊接口之間的串行通訊線上均設(shè)置有由雙向瞬態(tài)抑制管構(gòu)成的熱插拔電路，能夠?qū)﹄娐吩M行快速過電壓保護，從而實現(xiàn)了遠程無線通訊模塊的熱插拔。
【主權(quán)項】
1.一種無線遠傳超聲波水表，包括信號采集器，在該信號采集器的輸入端連接有兩組超聲換能器，其特征在于:還包括微處理器，該微處理器用于與所述信號采集器進行信息交互，所述微處理器還配置有無線通訊接口，該無線通訊接口用于實現(xiàn)遠程無線通訊模塊的熱插拔，所述遠程無線通訊模塊為基于GPRS的通訊模塊； 所述無線通訊接口的第一引腳接模塊電源，該無線通訊接口的第二引腳與模塊電源的接地端相連，無線通訊接口的第三引腳串接電阻R18后連接所述微處理器的檢測信號輸出腳，無線通訊接口的第四引腳與微處理器的同步開關(guān)信號輸出腳相連，無線通訊接口的第五引腳串接電阻R20后與微處理器的數(shù)據(jù)接收腳相連，微處理器的數(shù)據(jù)接收腳還經(jīng)上拉電阻R19接工作電源，微處理器的數(shù)據(jù)接收腳還串接雙向瞬態(tài)抑制管TVSl后接地，無線通訊接口的第六引腳串接電阻R21后與微處理器的數(shù)據(jù)發(fā)送腳相連，微處理器的數(shù)據(jù)發(fā)送腳還經(jīng)上拉電阻R22接工作電源，微處理器的數(shù)據(jù)發(fā)送腳還串接雙向瞬態(tài)抑制管TVS2后接地，無線通訊接口的第七引腳接地； 所述雙向瞬態(tài)抑制管TVSl還并聯(lián)有電容C40，所述雙向瞬態(tài)抑制管TVS2并聯(lián)有電容C41。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線遠傳超聲波水表，其特征在于:在所述微處理器的信號輸出端上還連接有IXD顯示器。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線遠傳超聲波水表，其特征在于:所述微處理器、信號采集器以及IXD顯示器均由電源模塊供電。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無線遠傳超聲波水表，其特征在于:所述電源模塊包括TPS79730穩(wěn)壓芯片，該穩(wěn)壓芯片的輸入端串接電阻R15后接3.6V直流電源，該穩(wěn)壓芯片的輸出端輸出3V工作電源為各個模塊供電，該穩(wěn)壓芯片的PG端與輸出端之間連接有電阻R16，所述穩(wěn)壓芯片的輸入端還串接電容C38后接地，該穩(wěn)壓芯片的輸出端與接地端之間還并行連接有電解電容C37與電容C39。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線遠傳超聲波水表，其特征在于:所述微處理器為Freescale KL單片機，所述信號采集器為DFL0WJJF02模塊。
【專利摘要】本實用新型公開了一種無線遠傳超聲波水表，包括信號采集器與微處理器，在該信號采集器的輸入端連接有兩組超聲換能器，所述微處理器用于與所述信號采集器進行信息交互，所述微處理器還配置有無線通訊接口，該無線通訊接口用于實現(xiàn)遠程無線通訊模塊的熱插拔，信號采集器通過兩組超聲換能器獲取水管內(nèi)的流量信息，微處理器將流量信息通過遠程無線通訊模塊傳輸至信號接收終端。其顯著效果是：實現(xiàn)了超聲波水表流量信息的遠程傳輸，使用方便，實現(xiàn)成本低；設(shè)置雙向瞬態(tài)抑制管對電路元件進行快速過電壓保護，從而實現(xiàn)了遠程無線通訊模塊的熱插拔。
【IPC分類】G01F1/66
【公開號】CN204881720
【申請?zhí)枴緾N201520176779
【發(fā)明人】林璐長
【申請人】重慶市偉岸測器制造股份有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年3月26日