專利名稱：泵用ic卡流量監(jiān)控系統(tǒng)控制方法
該發(fā)明涉及液體流量監(jiān)控系統(tǒng)控制方法。
在現(xiàn)有技術(shù)中，如96年11月26日公告的95234642號“自來水智能卡收費(fèi)裝置”，該裝置主要包括單片機(jī)，該卡電路、驅(qū)動(dòng)電路、自復(fù)位電路及時(shí)間控制存儲電路等所構(gòu)成。該裝置主要用于計(jì)費(fèi)，在卡內(nèi)費(fèi)用將要用完時(shí)提出報(bào)警和費(fèi)用使用完后斷水的功能。其不足是對于用戶偷水或出現(xiàn)其它故障時(shí)該裝置不能報(bào)警和斷水。
本發(fā)明目的是提供一種除計(jì)費(fèi)外還可實(shí)現(xiàn)用水量，偷漏水及故障監(jiān)控的泵用IC卡流量監(jiān)控系統(tǒng)控制方法。
本發(fā)明監(jiān)控系統(tǒng)包括水泵電動(dòng)機(jī)，水泵供電啟動(dòng)設(shè)備，水泵電動(dòng)機(jī)與供電啟動(dòng)設(shè)備間的供電線路上串接的泵用IC卡流量監(jiān)控儀以及與監(jiān)控儀電聯(lián)接的流量傳感裝置，其特征是該控制方法由以下步驟組成(一)系統(tǒng)初始化a.監(jiān)控儀主機(jī)及顯示驅(qū)動(dòng)器初始化；b.啟動(dòng)器及空氣開關(guān)狀態(tài)設(shè)定；c.IC卡硬件功能碼設(shè)置；d.主機(jī)故障判斷電路開啟工作設(shè)置；(二)系統(tǒng)各單元自檢，如有問題進(jìn)入故障處理，如無問題繼續(xù)；(三)進(jìn)行應(yīng)急檢測，應(yīng)急有效，轉(zhuǎn)入應(yīng)急處理，無效繼續(xù)；(四)斷水檢測，有斷水信號，記錄斷水原因，切電斷水，無斷水信號繼續(xù)；(五)系統(tǒng)各項(xiàng)檢測正常，確定用水?dāng)?shù)單元起始指針，并顯示剩水?dāng)?shù)，進(jìn)入正常用水計(jì)量；(六)對流量是否超上下限進(jìn)行在線監(jiān)測，如超限一定時(shí)間T限，記錄斷水前水泵出水量及斷水原因，斷電停水，不超限繼續(xù)；(七)流量正常，檢測有無脈沖，無脈沖超過一定時(shí)間T脈，記錄斷水原因，斷電停水，有脈沖繼續(xù)；(八)在斷電停水狀態(tài)下，檢測到監(jiān)控儀內(nèi)動(dòng)力線仍有電，將監(jiān)控儀內(nèi)空氣開關(guān)斷開，切電斷水。
本發(fā)明具體實(shí)施方案結(jié)合


如下
圖1.泵用IC卡流量監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)接示意圖，圖2.監(jiān)控儀原理框圖，圖3.系統(tǒng)初始化程序框圖，圖4.系統(tǒng)控制顯示主程序框圖，圖5.剩水處理子程序框圖。
實(shí)施例如圖1所示，該監(jiān)控系統(tǒng)包括水泵供電啟動(dòng)設(shè)備A，水泵(電動(dòng)機(jī))B，水泵及啟動(dòng)設(shè)備間動(dòng)力線F上串接的泵用IC卡流量監(jiān)控儀D，以及通過遠(yuǎn)傳水表脈沖信號傳輸線路G與監(jiān)控儀電聯(lián)接的流量傳感裝置C，此外啟動(dòng)設(shè)備與監(jiān)控儀通過監(jiān)控線路E聯(lián)接，同時(shí)監(jiān)控儀與電流J聯(lián)接，并通過遠(yuǎn)傳報(bào)警線路I與報(bào)警器H電聯(lián)接，在監(jiān)控儀內(nèi)還設(shè)置有用于第二路供電控制的空氣開關(guān)K。其中監(jiān)控儀結(jié)構(gòu)見原理框圖2，該監(jiān)控儀以AT89C52單片機(jī)為核心的微機(jī)系統(tǒng)(也可選用其他型號，下同)，AT89C52將8K×8容量的FALSH MEMORY集成在80C51單片機(jī)芯片中，做程序存儲器，整片芯片采用CMOS工藝制造，主頻采用6MHz。顯示驅(qū)動(dòng)選用可編程控制顯示亮度，關(guān)閉顯示等功能的MAX 7219串行LED顯示驅(qū)動(dòng)器，監(jiān)控儀使用了單片機(jī)系統(tǒng)監(jiān)控電路芯片MAX 706，機(jī)內(nèi)單片采用GAL門做接口電路減少硬件復(fù)雜程度，同時(shí)為保證系統(tǒng)不受外界干擾影響，空氣開關(guān)控制電路，水脈沖輸入接口電路均應(yīng)用光電耦合器，此外監(jiān)控儀設(shè)有IC卡接口電路，定時(shí)采用外部時(shí)基輸入，時(shí)基頻率56Hz，監(jiān)控儀采用開關(guān)電源供電，使儀器能在AC85～265V寬電壓范圍下工作。
該系統(tǒng)控制方法通過以下步驟實(shí)現(xiàn)(一)系統(tǒng)初始化，見圖3，主要對89C52，7219，IC卡及啟動(dòng)設(shè)備、空氣開關(guān)控制電路進(jìn)行初始化設(shè)置，以保證系統(tǒng)狀態(tài)的正確及使用。
(二)系統(tǒng)各單元自檢，如有問題進(jìn)入故障處理，如無問題繼續(xù)；(三)進(jìn)行應(yīng)急檢測，應(yīng)急有效，轉(zhuǎn)入應(yīng)急處理，無效繼續(xù)；(四)斷水檢測，有斷水信號，記錄斷水原因，切電斷水，無斷水信號繼續(xù)；其中斷水信號和故障信號可通過在機(jī)內(nèi)預(yù)先設(shè)定斷水碼和故障碼表以便比較記錄，并根據(jù)具體記錄預(yù)以處理，見表一，故障碼表，表二斷水碼表。
表一、故障碼表 表二、斷水碼表
(五)系統(tǒng)各項(xiàng)檢測正常，確定用水?dāng)?shù)單元起始指針，并顯示剩水?dāng)?shù)，進(jìn)入正常用水計(jì)量；(六)對流量是否超上下限進(jìn)行在線監(jiān)測，如超限一定時(shí)間T限，記錄斷水前水泵出水量及斷水原因，斷電停水，如設(shè)定T限為25小時(shí)(也可是其他值，下同)，在超過上下限30分鐘后即進(jìn)行報(bào)警，如不超限繼續(xù)；(七)流量正常，檢測有無脈沖，無脈沖超過一定時(shí)間T脈(如10分鐘或20分鐘)，記錄斷水原因，斷電停水，有脈沖繼續(xù)；以上(二)至(七)步驟可通過圖4所示系統(tǒng)控制顯示主程序流程框圖完成；在流量正常且有脈沖時(shí)，進(jìn)行剩水?dāng)?shù)處理見圖5所示框圖；(八)在斷電停水狀態(tài)下，檢測到監(jiān)控儀內(nèi)動(dòng)力線仍有電，將監(jiān)控儀內(nèi)空氣開關(guān)斷開，切電斷水。
如系統(tǒng)出現(xiàn)故障即步驟(二)，自動(dòng)進(jìn)入故障的處理程序，即在監(jiān)控儀內(nèi)任意設(shè)定故障工作時(shí)間如在100小時(shí)內(nèi)任意值，此時(shí)用戶可通知管理部門處理，超過設(shè)定時(shí)間，記錄斷水碼及故障工作時(shí)間斷電停水。接步驟(三)如出現(xiàn)應(yīng)急狀態(tài)，按下監(jiān)控儀應(yīng)急鍵，為防止誤操作，按下20秒后方進(jìn)入應(yīng)急處理，應(yīng)急工作時(shí)間也可在100小時(shí)以內(nèi)任意設(shè)定，達(dá)到設(shè)定時(shí)間后，記錄斷水碼，應(yīng)急工作時(shí)間，斷電停水。
為隨時(shí)了解儀器工作情況，監(jiān)控儀設(shè)有狀態(tài)檢查功能，由一個(gè)顯示功能鍵控制，循環(huán)顯示，按第一下為剩水?dāng)?shù)(m3)，第二下顯示2q即瞬時(shí)流量(m3/h)，第三下顯示3q即流量上限值(m3/h)，第四下顯示4q即流量下限值(m3/h)，第五下顯示5q無脈沖斷電設(shè)定時(shí)間，第(h)六下顯示6q故障碼斷水碼及斷水時(shí)間，第七下顯示7q即應(yīng)急碼及應(yīng)急時(shí)間。
本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)及效果1.本發(fā)明使用微電腦及較流行的IC卡技術(shù)，軟硬件采用加密措施，使一卡一機(jī)，而不能一卡多機(jī)，以實(shí)現(xiàn)交費(fèi)及計(jì)劃用水的管理；2.該方法采用雙重控制，一個(gè)通道控制起動(dòng)設(shè)備，另一個(gè)通道控制儀器內(nèi)設(shè)置的空氣關(guān)關(guān)，斷水時(shí)先切斷起動(dòng)設(shè)備，儀器內(nèi)開關(guān)不動(dòng)作，由用戶或管理部門人員消除斷水原因后可起動(dòng)工作，如監(jiān)控儀在發(fā)出切斷起動(dòng)設(shè)備電路控制指令后，仍監(jiān)測到儀器內(nèi)開關(guān)有電，則監(jiān)控儀將儀器內(nèi)開關(guān)斷開，此時(shí)必須由管理部門人員處理；3.監(jiān)控儀主機(jī)采用AT89C52單片機(jī)，CAL門接口電路以減少硬件復(fù)雜程度，選用可編程控制顯示亮度，關(guān)閉顯示等功能的MAX7219串行LED顯示驅(qū)動(dòng)器，避免了一般顯示驅(qū)動(dòng)電路需CPU直接定時(shí)對LED服務(wù)，使CPU有更多的時(shí)間去處理被控對象，信號輸入出均采用光電隔離技術(shù)，并使用看門狗監(jiān)控電路，使其具有較強(qiáng)的抗干擾能力，以保證監(jiān)控儀安全及長期工作的可靠性；4.該方法水量與脈沖變比范圍大(0.1T可在1--256個(gè)水脈沖范圍內(nèi)設(shè)定)，使監(jiān)控儀有較廣的適用范圍，其接收信號為1KHz以內(nèi)對稱或基本對稱方波，5.根據(jù)具體井、泵參數(shù)，在IC卡中設(shè)定流量上下邊界，由監(jiān)控儀自動(dòng)完成水泵的在線監(jiān)控，以確定水泵是否偏離高效工作區(qū)及水泵、流量計(jì)工作是否正常，當(dāng)出現(xiàn)異常一定時(shí)間后，記錄斷水碼，斷電停水，6.本方法設(shè)有自檢及監(jiān)控功能，如發(fā)現(xiàn)自身故障，將故障現(xiàn)象以編碼形式存于監(jiān)控器中，并轉(zhuǎn)入故障工作方式，面板故障狀態(tài)LED發(fā)光管亮，并自動(dòng)累計(jì)及顯示故障時(shí)間，以故障時(shí)間計(jì)算水量收費(fèi)，7.該方法可提供應(yīng)急狀態(tài)供水，以保證用戶不會因缺水而造成經(jīng)濟(jì)損失，且以應(yīng)急時(shí)間折算水量征收水費(fèi)，為防止應(yīng)急鍵的誤操作，應(yīng)急鍵按下20秒后方能進(jìn)入應(yīng)急狀態(tài)，8.本方法設(shè)有管理專用卡，該卡可清除故障碼，故障狀態(tài)工作時(shí)間，斷水碼，應(yīng)急碼，應(yīng)急狀態(tài)工作時(shí)間，該卡由主管部門管理人員持有，在故障排除后插入管理專用卡清除儀器內(nèi)故障碼、斷水碼或應(yīng)急碼后，恢復(fù)正常工作；9.本法儀器基本型可控制380V、100A、50Hz以內(nèi)負(fù)載，也可根據(jù)需要選配其他規(guī)格的控制開關(guān)。
權(quán)利要求
1.一種泵用IC卡流量監(jiān)控系統(tǒng)控制方法，該監(jiān)控系統(tǒng)包括水泵電動(dòng)機(jī)，水泵供電啟動(dòng)設(shè)備，水泵電動(dòng)機(jī)與供電啟動(dòng)設(shè)備間的供電線路上串接的泵用IC卡流量監(jiān)控儀以及與監(jiān)控儀電聯(lián)接的流量傳感裝置，其特征是該控制方法由以下步驟組成(一)系統(tǒng)初始化a.監(jiān)控儀主機(jī)及顯示驅(qū)動(dòng)器初始化；b.啟動(dòng)器及空氣開關(guān)狀態(tài)設(shè)定；c.IC卡硬件功能碼設(shè)置；d.主機(jī)故障判斷電路開啟工作設(shè)置。(二)系統(tǒng)各單元自檢，如有問題進(jìn)入故障處理，如無問題繼續(xù)；(三)進(jìn)行應(yīng)急檢測，應(yīng)急有效，轉(zhuǎn)入應(yīng)急處理，無效繼續(xù)；(四)斷水檢測，有斷水信號，記錄斷水原因，切電斷水，無斷水信號繼續(xù)；(五)系統(tǒng)各項(xiàng)檢測正常，確定用水?dāng)?shù)單元起始指針，并顯示剩水?dāng)?shù)，進(jìn)入正常用水計(jì)量；(六)對流量是否超上下限進(jìn)行在線監(jiān)測，如超限一定時(shí)間T限，記錄斷水前水泵出水量及斷水原因，斷電停水，不超限繼續(xù)；(七)流量正常，檢測有無脈沖，無脈沖超過一定時(shí)間T脈，記錄斷水原因，斷電停水，有脈沖繼續(xù)；(八)在斷電停水狀態(tài)下，檢測到監(jiān)控儀內(nèi)動(dòng)力線仍有電，將監(jiān)控儀內(nèi)空氣開關(guān)斷開，切電斷水。
全文摘要
泵用IC卡流量監(jiān)控系統(tǒng)控制方法。包括水泵、供電啟動(dòng)設(shè)備及其間供電線路上串接的泵用IC卡流量監(jiān)控儀,流量傳感裝置,該方法主要包括系統(tǒng)故障自檢,應(yīng)急檢測,斷水檢測,正常用水計(jì)量,流量超上下限在線監(jiān)測,有無脈沖檢測水泵通過監(jiān)控儀實(shí)現(xiàn)對啟動(dòng)設(shè)備及內(nèi)部空氣開關(guān)的雙路控制實(shí)現(xiàn)斷電停水,不但可計(jì)費(fèi),同時(shí)可實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)故障及偷漏水的監(jiān)控和應(yīng)急處理,還可監(jiān)測水泵是否偏離高效區(qū),有利節(jié)能降低成本。
文檔編號G05D7/06GK1254869SQ9812256
公開日2000年5月31日 申請日期1998年11月20日 優(yōu)先權(quán)日1998年11月20日
發(fā)明者卞學(xué)洛, 董健康 申請人:天津市地下水資源管理辦公室, 董健康, 卞學(xué)洛