非接觸式光數(shù)據(jù)傳輸讀取系統(tǒng)和傳輸讀取方法
【專利說明】
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)的讀取，特別是涉及非接觸式的數(shù)據(jù)讀取，尤其涉及用于讀取電表、水表或煤氣表等儀器上的數(shù)據(jù)的非接觸式光數(shù)據(jù)傳輸讀取系統(tǒng)和傳輸讀取方法。
[0002]【【背景技術(shù)】】
現(xiàn)有技術(shù)用于讀取電表、水表或煤氣表等儀器上的數(shù)據(jù)的非接觸式光數(shù)據(jù)傳輸讀取系統(tǒng)是利用普通的光電二極管進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取，普通的光電二極管為不可見光，是散射光，光線角度大，容易造成多個(gè)被測(cè)試的儀表同時(shí)響應(yīng)，抗干擾性差，光線衰減快，讀取距離短，適合于大范圍的掃描，由于沒有瞄準(zhǔn)指示，不能實(shí)現(xiàn)精確讀取。
[0003]【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種非接觸式光數(shù)據(jù)傳輸讀取系統(tǒng)和傳輸讀取方法，可以實(shí)現(xiàn)中距離精確讀取數(shù)據(jù)，精確讀取數(shù)據(jù)時(shí)有瞄準(zhǔn)定位指示，具有靈敏度高和抗干擾性好等優(yōu)點(diǎn)。
[0004]本發(fā)明解決所述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是:
提供一種非接觸式光數(shù)據(jù)傳輸讀取系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)發(fā)射模塊和數(shù)據(jù)接收模塊，以及分別為所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)發(fā)射模塊和數(shù)據(jù)接收模塊提供電力的電源模塊；所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊分別與所述數(shù)據(jù)發(fā)射模塊和數(shù)據(jù)接收模塊電連接；所述非接觸式光數(shù)據(jù)傳輸讀取系統(tǒng)還包括將被測(cè)儀器進(jìn)行瞄準(zhǔn)定位和給所述數(shù)據(jù)發(fā)射模塊指引方向的瞄準(zhǔn)定位模塊；所述電源模塊還給所述瞄準(zhǔn)定位模塊提供電力；所述數(shù)據(jù)發(fā)射模塊包括通信發(fā)送的通信激光發(fā)射管D2 ;所述瞄準(zhǔn)定位模塊包括起輔助瞄準(zhǔn)定位作用的輔助瞄準(zhǔn)激光發(fā)射管Dl ;所述輔助瞄準(zhǔn)激光發(fā)射管Dl和通信激光發(fā)射管D2同時(shí)工作，所述輔助瞄準(zhǔn)激光發(fā)射管Dl發(fā)出可見光將被測(cè)儀器進(jìn)行瞄準(zhǔn)定位和給所述數(shù)據(jù)發(fā)射模塊的通信激光發(fā)射管D2指引方向，所述通信激光發(fā)射管D2發(fā)出不可見光在所述瞄準(zhǔn)定位模塊之輔助瞄準(zhǔn)激光發(fā)射管Dl發(fā)出可見光的指引下準(zhǔn)確地進(jìn)行通信發(fā)送。所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊接收到讀取設(shè)備發(fā)送的讀取被測(cè)儀器數(shù)據(jù)的指令后，所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊將該指令轉(zhuǎn)換后傳輸給所述數(shù)據(jù)發(fā)射模塊，所述瞄準(zhǔn)定位模塊的輔助瞄準(zhǔn)激光發(fā)射管Dl發(fā)出可見光將被測(cè)儀器進(jìn)行瞄準(zhǔn)定位和給所述數(shù)據(jù)發(fā)射模塊的通信激光發(fā)射管D2指引方向，所述數(shù)據(jù)發(fā)射模塊的通信激光發(fā)射管D2發(fā)出不可見光在所述瞄準(zhǔn)定位模塊之輔助瞄準(zhǔn)激光發(fā)射管Dl發(fā)出可見光的指引下準(zhǔn)確地將所述指令發(fā)送到被測(cè)儀器，被測(cè)儀器收到該指令后將數(shù)據(jù)發(fā)送給所述數(shù)據(jù)接收模塊，所述數(shù)據(jù)接收模塊將數(shù)據(jù)回傳給所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊，然后所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊將該數(shù)據(jù)發(fā)送給所述讀取設(shè)備。
[0005]所述輔助瞄準(zhǔn)激光發(fā)射管Dl發(fā)出的可見光和所述通信激光發(fā)射管D2發(fā)出的不可見光為兩束相互靠近的平行光。
[0006]所述輔助瞄準(zhǔn)激光發(fā)射管Dl發(fā)出可見光的光斑中心點(diǎn)與所述通信激光發(fā)射管D2發(fā)出不可見光的光斑中心點(diǎn)之間的距離是:在距離它們發(fā)光出發(fā)點(diǎn)I米處，兩束平行光的光斑中心點(diǎn)之間的距離不大于1.5厘米；在距離它們發(fā)光出發(fā)點(diǎn)3米處，兩束平行光的光斑中心點(diǎn)之間的距離不大于2.0厘米，在距離它們發(fā)光出發(fā)點(diǎn)5米處，兩束平行光的光斑中心點(diǎn)之間的距離不大于3.0厘米。
[0007]所述輔助瞄準(zhǔn)激光發(fā)射管Dl和通信激光發(fā)射管D2固定在同一個(gè)支架上，所述支架上設(shè)置有相互平行的第一通孔和第二通孔，所述輔助瞄準(zhǔn)激光發(fā)射管Dl固定在所述支架的第一通孔內(nèi)，所述通信激光發(fā)射管D2固定在所述支架的第二通孔內(nèi)。
[0008]所述支架的第一通孔的中心軸線和第二通孔的中心軸線之間的距離L為:Ri+R2^ L ^ R !+R^lO毫米，其中R1為第一通孔的半徑，R2為第二通孔的半徑。
[0009]所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊包括第一集成電路Ul,該第一集成電路Ul的型號(hào)為74HC02。所述數(shù)據(jù)接收模塊包括接收管D3，該接收管D3的型號(hào)為TS0P1838。
[0010]所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊包括第一集成電路Ul和第一周邊電路；所述第一周邊電路包括三個(gè)電阻R1、R2、R3和兩個(gè)電容C1、C2，以及一個(gè)晶振Yl ;所述第一集成電路Ul的型號(hào)為74HC02 ；所述第一集成電路Ul的第一腳分別通過電阻R1、R2電連接到所述第一集成電路Ul的第三腳和第六腳，所述第一集成電路Ul的第二腳通過電容Cl接地，所述第一集成電路Ul的第二腳和第三腳相連接，所述第一集成電路Ul的第三腳和第五腳電連接有晶振Y1，所述第一集成電路Ul的第四腳和第八腳相連接，所述第一集成電路Ul的第五腳和第六腳相連接，所述第一集成電路Ul的第六腳通過電容C2接地，所述第一集成電路Ul的第七腳接地，所述第一集成電路Ul的第十一腳、第十二腳和第十三腳懸空，所述第一集成電路Ul的第十四腳電連接到所述電源模塊的輸出腳，所述第一集成電路Ul的第九腳通過電阻R3形成第一節(jié)點(diǎn)。所述數(shù)據(jù)發(fā)射模塊還包括第二周邊電路，該第二周邊電路包括一個(gè)電阻R5和一個(gè)三極管Ql ;所述三極管Ql為NPN型三極管，其型號(hào)為8050 ;所述通信激光發(fā)射管D2的正極通過電阻R5電連接到所述電源模塊的輸出腳，該通信激光發(fā)射管D2的負(fù)極電連接到三極管Ql的發(fā)射極，三極管Ql的集電極接地，三極管Ql的基極電連接到所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊的第一集成電路Ul的第十腳。所述數(shù)據(jù)接收模塊包括接收管D3和第三周邊電路，該第三周邊電路包括兩個(gè)電阻R6、R7和兩個(gè)電容C3、C4 ;所述接收管D3的型號(hào)為TS0P1838 ；所述接收管D3的第一腳通過電阻R7形成第二節(jié)點(diǎn)，該第二節(jié)點(diǎn)與第一節(jié)點(diǎn)相連接，所述接收管D3的第二腳接地，所述接收管D3的第三腳通過電阻R6電連接到所述電源模塊的輸出腳，所述接收管D3的第三腳還通過電容C4接地，電容C3電連接在電阻R6和地之間。所述瞄準(zhǔn)定位模塊還包括第四周邊電路，該第四周邊電路包括一個(gè)電阻；所述輔助瞄準(zhǔn)激光發(fā)射管Dl的負(fù)極接地，該輔助瞄準(zhǔn)激光發(fā)射管Dl的正極通過電阻R4電連接到所述電源模塊的輸出腳。
[0011]還提供一種非接觸式光數(shù)據(jù)傳輸讀取方法，包括如下步驟:設(shè)置數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊，該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊接收讀取設(shè)備發(fā)送的讀取被測(cè)儀器數(shù)據(jù)的指令；設(shè)置數(shù)據(jù)發(fā)射模塊，該數(shù)據(jù)發(fā)射模塊包括發(fā)出不可見光進(jìn)行通信發(fā)送的通信激光發(fā)射管D2 ;設(shè)置數(shù)據(jù)接收模塊300 ；設(shè)置將被測(cè)儀器進(jìn)行瞄準(zhǔn)定位和給所述數(shù)據(jù)發(fā)射模塊指引方向的瞄準(zhǔn)定位模塊，該瞄準(zhǔn)定位模塊包括起輔助瞄準(zhǔn)定位作用的輔助瞄準(zhǔn)激光發(fā)射管D1，使所述輔助瞄準(zhǔn)激光發(fā)射管Dl和通信激光發(fā)射管D2同時(shí)工作，并使所述輔助瞄準(zhǔn)激光發(fā)射管Dl發(fā)出可見光將被測(cè)儀器進(jìn)行瞄準(zhǔn)定位和給所述數(shù)據(jù)發(fā)射模塊的通信激光發(fā)射管D2指引方向；以及設(shè)置分別為所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)發(fā)射模塊、數(shù)據(jù)接收模塊和瞄準(zhǔn)定位模塊提供電力的電源模塊；將所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊分別與所述數(shù)據(jù)發(fā)射模塊和數(shù)據(jù)接收模塊電連接。所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊接收到讀取設(shè)備發(fā)送的讀取被測(cè)儀器數(shù)據(jù)的指令后，所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊將該指令轉(zhuǎn)換后傳輸給所述數(shù)據(jù)發(fā)射模塊，所述瞄準(zhǔn)定位模塊的輔助瞄準(zhǔn)激光發(fā)射管Dl發(fā)出可見光將被測(cè)儀器進(jìn)行瞄準(zhǔn)定位和給所述數(shù)據(jù)發(fā)射模塊的通信激光發(fā)射管D2指引方向，所述數(shù)據(jù)發(fā)射模塊的通信激光發(fā)射管D2發(fā)出不可見光在所述瞄準(zhǔn)定位模塊之輔助瞄準(zhǔn)激光發(fā)射管Dl發(fā)出可見光的指引下準(zhǔn)確地將所述指令發(fā)送到被測(cè)儀器，被測(cè)儀器收到該指令后將數(shù)據(jù)發(fā)送給所述數(shù)據(jù)接收模塊，所述數(shù)據(jù)接收模塊將數(shù)據(jù)回傳給所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊，然后所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊將該數(shù)據(jù)發(fā)送給所述讀取設(shè)備。
[0012]將所述輔助瞄準(zhǔn)激光發(fā)射管Dl發(fā)出的可見光和所述通信激光發(fā)射管D2發(fā)出的不可見光調(diào)成兩束平行光，并使該兩束平行光相互靠近。
[0013]將所述輔助瞄準(zhǔn)激光發(fā)射管Dl發(fā)出可見光的光斑中心點(diǎn)與所述通信激光發(fā)射管D2發(fā)出不可見光的光斑中心點(diǎn)之間的距離調(diào)整為:在距離它們發(fā)光出發(fā)點(diǎn)I米處，兩束平行光的光斑中心點(diǎn)之間的距離不大于1.5厘米；在距離它們發(fā)光出發(fā)點(diǎn)3米處，兩束平行光的光斑中心點(diǎn)之間的距離不大于2.0厘米，在距離它們發(fā)光出發(fā)點(diǎn)5米處，兩束平行光的光斑中心點(diǎn)之間的距離不大于3.0厘米。
[0014]將所述輔助瞄準(zhǔn)激光發(fā)射管Dl和通信激光發(fā)射管D2固定在同一個(gè)支架上，所述支架上設(shè)置有相互平行的第一通孔和第二通孔，所述輔助瞄準(zhǔn)激光發(fā)射管Dl固定在所述支架的第一通孔內(nèi)，所述通信激光發(fā)射管D2固定在所述支架的第二通孔內(nèi)；所述支架的第一通孔的中心軸線和第二通孔的中心軸線之間的距離L為L(zhǎng)^R !+R2+10毫米，其中R1為第一通孔的半徑，