專利名稱：一種集中式智能計(jì)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種計(jì)量裝置，具體地講是一種集中式智能計(jì)量裝置。
背景技術(shù)：
日常生活中對(duì)于居民使用需要計(jì)量的物質(zhì)有多種，如電、水、燃?xì)獾?，目前?duì)于這些物資的計(jì)量大多采用一戶一表式。這種計(jì)量方式存在以下缺陷①每一戶都需要一個(gè)完整的計(jì)量裝置，浪費(fèi)資源；②需要抄表員到每一戶家中抄表，抄表繁瑣；③對(duì)于用戶端使用物質(zhì)發(fā)生異常時(shí)，不易控制；④對(duì)于拖欠費(fèi)用行為，不易管理；⑤對(duì)于偷竊使用物質(zhì)行為不易發(fā)現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種多用戶(如每一個(gè)單元用戶)僅需一個(gè)計(jì)量裝置，既能顯示每一個(gè)用戶使用物質(zhì)的用量，又能控制每一個(gè)用戶使用物質(zhì)供應(yīng)的集中式智能計(jì)量裝置，以克服上述的不足。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明包括集中控制單元MCU和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特點(diǎn)是執(zhí)行機(jī)構(gòu)是一個(gè)分配裝置，分配裝置的輸入端與所需計(jì)量物質(zhì)的主回路相連，其多個(gè)輸出端上分別設(shè)置有一個(gè)用于計(jì)量所需計(jì)量物質(zhì)用戶用量的用戶端組件，用戶端組件的輸入/輸出信號(hào)通過(guò)接口電路與集中控制單元MCU相連接；上述分配裝置的輸入端上還設(shè)置有一個(gè)輸入端組件，輸入端組件的輸入/輸出信號(hào)通過(guò)接口電路與集中控制單元MCU的相連接；上述用戶端組件由測(cè)定所需計(jì)量物質(zhì)用量的傳感器和通斷裝置構(gòu)成，傳感器的輸出端和通斷裝置的控制端分別通過(guò)接口電路與集中控制單元MCU的數(shù)據(jù)線和控制線相連接；上述輸入端組件由測(cè)定所需計(jì)量物質(zhì)質(zhì)量和用量的傳感器和通斷裝置構(gòu)成，傳感器的輸出端和通斷裝置的控制端分別通過(guò)接口電路與集中控制單元MCU的數(shù)據(jù)線和控制線相連接；上述集中控制單元MCU由微處理器CPU及外圍電路構(gòu)成，微處理器CPU上還設(shè)置有鍵盤(pán)輸入接口、顯示裝置和通訊接口。
上述集中控制單元MCU、分配裝置、顯示裝置、用戶端組件和輸入端組件安裝于一個(gè)完整的箱體內(nèi)；上述箱體內(nèi)還設(shè)置有一個(gè)非法開(kāi)啟箱體的報(bào)警裝置，報(bào)警裝置的啟動(dòng)開(kāi)關(guān)與集中控制單元MCU的控制線相連接。
由于本發(fā)明采用集中式計(jì)量，使得每一個(gè)用戶可以通過(guò)本發(fā)明上的鍵盤(pán)和顯示裝置清楚、及時(shí)的了解自己所使用物資的用量及費(fèi)用；使得使用物質(zhì)的提供方可以方便地通過(guò)本發(fā)明上的通訊接口了解每一個(gè)用戶所使用物資的質(zhì)量和用量并及時(shí)控制每一個(gè)用戶的使用，使用物質(zhì)的提供方還可以通過(guò)本發(fā)明及時(shí)發(fā)現(xiàn)拖欠費(fèi)用行為和偷竊行為并加以控制，本發(fā)明上的通訊接口還可以連接網(wǎng)絡(luò)，使得使用物質(zhì)的提供方可以遠(yuǎn)程監(jiān)控每一個(gè)集中式智能計(jì)量裝置和每一個(gè)用戶的使用情況。


圖1為本發(fā)明原理框圖。
圖2為本發(fā)明用戶端組件原理框圖。
圖3為本發(fā)明輸入端組件原理框圖。
圖4為本發(fā)明集中控制單元MCU原理框圖。
圖5為本發(fā)明實(shí)施例1(供電)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本發(fā)明實(shí)施例1分配裝置示意圖。
圖7為本發(fā)明實(shí)施例2(供水)、實(shí)施例3(供燃?xì)?結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8為本發(fā)明實(shí)施例2、實(shí)施例3分配裝置示意圖。
圖9為本發(fā)明實(shí)施例4(供暖)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10為本發(fā)明實(shí)施例4分配裝置示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述，但以下實(shí)施例不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
本發(fā)明的分配裝置(圖1所示)的作用是將用戶所需使用物質(zhì)從輸入主回路中分配給每一個(gè)用戶。
本發(fā)明的用戶端組件(圖2)中傳感器的作用是檢測(cè)用戶使用所需使用物質(zhì)的用量，并將數(shù)據(jù)傳送給集中控制單元MCU；用戶端組件中通斷裝置的作用是接收來(lái)自集中控制單元MCU的控制信號(hào)，控制用戶對(duì)所需使用物質(zhì)的使用和停止。
本發(fā)明的輸入端組件(圖3)中傳感器的作用是檢測(cè)輸入主回路中所需使用物質(zhì)的質(zhì)量和用量，并將數(shù)據(jù)傳送給集中控制單元MCU；輸入端組件中通斷裝置的作用是接收來(lái)自集中控制單元MCU的控制信號(hào)，控制本發(fā)明下所有用戶對(duì)所需使用物質(zhì)的使用和停止。
本發(fā)明的集中控制單元MCU(圖4)通過(guò)固化在其中的程序?qū)邮盏降拿總€(gè)傳感器信號(hào)進(jìn)行分析和計(jì)算，得出結(jié)果和結(jié)論后控制每一個(gè)通斷裝置的通或斷(例如通過(guò)輸入端使用量與用戶端使用量的總和對(duì)比，發(fā)現(xiàn)有明顯差距時(shí)，就表明有偷竊行為發(fā)生而關(guān)閉輸入端組件中的通斷裝置)，并將結(jié)果和結(jié)論通過(guò)顯示裝置和通訊接口輸出，用戶可以通過(guò)鍵盤(pán)和顯示裝置看到計(jì)算結(jié)果。集中控制單元MCU上還可以安裝預(yù)收費(fèi)裝置；集中控制單元MCU通過(guò)程序還可以對(duì)用戶進(jìn)行分時(shí)計(jì)量費(fèi)用。
實(shí)施例1所需計(jì)量物質(zhì)-電本發(fā)明分配裝置為匯流排(圖6)，匯流排的輸入端與供電主回路相連，匯流排的每一電路輸出上設(shè)置有一個(gè)由電壓傳感器、電流傳感器和可控開(kāi)關(guān)構(gòu)成的用戶端組件，在供電主回路匯流排的輸入端上設(shè)置有一個(gè)由電壓傳感器、電流傳感器和可控開(kāi)關(guān)構(gòu)成的輸入端組件，其中電壓傳感器和電流傳感器的輸出端通過(guò)接口電路分別與集中控制單元MCU的數(shù)據(jù)線相連接，可控開(kāi)關(guān)的控制端與集中控制單元MCU的控制線相連接。
本發(fā)明的集中控制單元MCU通過(guò)固化在其中的程序?qū)邮盏接脩舳私M件的傳感器信號(hào)進(jìn)行分析和計(jì)算，得出用戶的用電量和回路狀態(tài)用電質(zhì)量(如短路或漏電)后控制每一個(gè)可控開(kāi)關(guān)的通或斷，并將用電量和使用費(fèi)用通過(guò)顯示裝置輸出，每一個(gè)用戶可以通過(guò)鍵盤(pán)和顯示裝置看到自己的用電量和使用費(fèi)用；集中控制單元MCU通過(guò)固化在其中的程序?qū)邮盏捷斎攵私M件的傳感器信號(hào)進(jìn)行分析和計(jì)算，得出供電的供電量和供電質(zhì)量(如過(guò)壓)后控制可控開(kāi)關(guān)的通或斷。
集中控制單元MCU上還可以安裝預(yù)收電費(fèi)裝置(如IC卡讀取裝置)，通過(guò)程序可以監(jiān)視用戶的所余費(fèi)用情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)欠費(fèi)行為，并控制可控開(kāi)關(guān)的通斷。
集中控制單元MCU通過(guò)程序還可以對(duì)用戶所使用的電量進(jìn)行分時(shí)計(jì)價(jià)計(jì)算。
實(shí)施例2所需計(jì)量物質(zhì)-水本發(fā)明的分配裝置為一個(gè)一進(jìn)多出的管接頭(圖8)，管接頭的輸入端與供水主管道相通，管接頭的每一個(gè)出水端上分別設(shè)置有一個(gè)由水流量傳感器和可控閥門(mén)構(gòu)成用戶端組件，管接頭的輸入端上設(shè)置有一個(gè)由水流量傳感器、溫度傳感器、水質(zhì)傳感器和可控閥門(mén)構(gòu)成輸入端組件，其中傳感器的輸出端通過(guò)接口電路分別與集中控制單元MCU的數(shù)據(jù)線相連接，可控閥門(mén)的控制端與集中控制單元MCU的控制線相連接。
本發(fā)明的集中控制單元MCU通過(guò)固化在其中的程序?qū)邮盏接脩舳私M件的傳感器信號(hào)進(jìn)行分析和計(jì)算，得出用戶的用水量，并將用水量和使用費(fèi)用通過(guò)顯示裝置輸出，每一個(gè)用戶可以通過(guò)鍵盤(pán)和顯示裝置看到自己的用水量和使用費(fèi)用；集中控制單元MCU通過(guò)固化在其中的程序?qū)邮盏捷斎攵私M件的傳感器信號(hào)進(jìn)行分析和計(jì)算，得出供水的供水量、供水溫度和供水質(zhì)量，如果供水溫度可能導(dǎo)致用戶端水結(jié)冰時(shí)，集中控制單元MCU可以通過(guò)設(shè)置在箱體內(nèi)的升溫裝置對(duì)供水升溫，(如果發(fā)現(xiàn)水質(zhì)異常，則可關(guān)斷進(jìn)水口，發(fā)出告警信息，保證供水安全)。
集中控制單元MCU上還可以安裝預(yù)收水費(fèi)裝置(如IC卡讀取裝置)，通過(guò)程序可以監(jiān)視用戶的所余費(fèi)用情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)欠費(fèi)行為，并控制可控開(kāi)關(guān)的通斷。
實(shí)施例3所需計(jì)量物質(zhì)-燃?xì)獗景l(fā)明的分配裝置為一個(gè)一進(jìn)多出的管接頭，管接頭的輸入端與供燃?xì)庵鞴艿老嗤?，管接頭的每一個(gè)出燃?xì)舛松戏謩e設(shè)置有一個(gè)由氣體流量傳感器、氣體壓力傳感器和可控閥門(mén)構(gòu)成用戶端組件，管接頭的輸入端上設(shè)置有一個(gè)由氣體流量傳感器、氣體壓力傳感器和可控閥門(mén)構(gòu)成輸入端組件，其中傳感器的輸出端通過(guò)接口電路分別與集中控制單元MCU的數(shù)據(jù)線相連接，可控閥門(mén)的控制端通過(guò)接口電路與集中控制單元MCU的控制線相連接。
本發(fā)明的集中控制單元MCU通過(guò)固化在其中的程序?qū)邮盏接脩舳私M件的傳感器信號(hào)進(jìn)行分析和計(jì)算，得出用戶的用燃?xì)饬亢凸苈窢顟B(tài)燃?xì)赓|(zhì)量(如燃?xì)庑孤?后控制每一個(gè)可控閥門(mén)的通或斷，并將用燃?xì)饬亢褪褂觅M(fèi)用通過(guò)顯示裝置輸出，每一個(gè)用戶可以通過(guò)鍵盤(pán)和顯示裝置看到自己的用燃?xì)饬亢褪褂觅M(fèi)用；集中控制單元MCU通過(guò)固化在其中的程序?qū)邮盏捷斎攵私M件的傳感器信號(hào)進(jìn)行分析和計(jì)算，得出供燃?xì)獾墓┤細(xì)饬亢凸┤細(xì)赓|(zhì)量(如壓力過(guò)小)后控制可控閥門(mén)的通或斷。
集中控制單元MCU上還可以安裝預(yù)收燃?xì)赓M(fèi)裝置(如IC卡讀取裝置)，通過(guò)程序可以監(jiān)視用戶的所余費(fèi)用情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)欠費(fèi)行為，并控制的可控閥門(mén)通斷。
實(shí)施例4所需計(jì)量物質(zhì)-暖氣本發(fā)明分配裝置為一個(gè)一進(jìn)多出的管接頭，管接頭的輸入端與供暖輸入主管道相通，管接頭的每一個(gè)輸出端上分別設(shè)置有一個(gè)由流量傳感器、溫度傳感器和可控閥門(mén)構(gòu)成用戶端組件，管接頭的輸入端上設(shè)置有一個(gè)由流量傳感器、溫度傳感器和可控閥門(mén)構(gòu)成輸入端組件，其中流量傳感器和溫度傳感器的輸出端通過(guò)接口電路分別與集中控制單元MCU的數(shù)據(jù)線相連接，可控閥門(mén)的控制端通過(guò)接口電路與集中控制單元MCU的控制線相連接。
上述分配裝置是一組雙向管件，它包括一入多出的分流管件和多入一出的匯流管件，分流管件輸入端與供暖輸入主回路相通，匯流管件輸出端與供暖輸出主回路相通，與供暖輸入主回路相通的分流管件的多個(gè)輸出端分別與每個(gè)用戶的采暖設(shè)施輸入端相通，與供暖輸出主回路相通的匯流管件的多個(gè)輸入端分別與每個(gè)用戶的采暖設(shè)施輸出端相通，每一個(gè)端(口)上分別設(shè)置有一個(gè)由流量傳感器、溫度傳感器和可控閥門(mén)構(gòu)成用戶端組件，雙向管件的主輸入/輸出端上設(shè)置有一個(gè)由流量傳感器、溫度傳感器和可控閥門(mén)構(gòu)成輸入端組件，其中流量傳感器和溫度傳感器的輸出端通過(guò)接口電路分別與集中控制單元MCU的數(shù)據(jù)線相連接，可控閥門(mén)的控制端通過(guò)接口電路與集中控制單元MCU的控制線相連接。
本發(fā)明的集中控制單元MCU通過(guò)固化在其中的程序?qū)邮盏接脩舳私M件的傳感器信號(hào)進(jìn)行分析和計(jì)算，得出用戶的用暖量，并將用暖量和使用費(fèi)用通過(guò)顯示裝置輸出，每一個(gè)用戶可以通過(guò)鍵盤(pán)和顯示裝置看到自己的用暖量和使用費(fèi)用；集中控制單元MCU通過(guò)固化在其中的程序?qū)邮盏捷斎攵私M件的傳感器信號(hào)進(jìn)行分析和計(jì)算，得出供暖的使用量后控制可控閥門(mén)的通或斷。
集中控制單元MCU上還可以安裝供暖預(yù)收費(fèi)裝置(如IC卡讀取裝置)，通過(guò)程序可以監(jiān)視用戶的所余費(fèi)用情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)欠費(fèi)行為，并控制的可控閥門(mén)通斷。
本發(fā)明說(shuō)明書(shū)中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本專業(yè)領(lǐng)域技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
權(quán)利要求
1.一種集中式智能計(jì)量裝置，它包括集中控制單元MCU和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于執(zhí)行機(jī)構(gòu)是一個(gè)分配裝置，分配裝置的輸入端與所需計(jì)量物質(zhì)的主回路相連，其多個(gè)輸出端上分別設(shè)置有一個(gè)用于計(jì)量所需計(jì)量物質(zhì)用戶用量的用戶端組件，用戶端組件的輸入/輸出信號(hào)通過(guò)接口電路與集中控制單元MCU相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的集中式智能計(jì)量裝置，其特征在于在分配裝置的輸入端上還設(shè)置有一個(gè)輸入端組件，輸入端組件的輸入/輸出信號(hào)通過(guò)接口電路與集中控制單元MCU的相連接。
3.如權(quán)利要求1所述的集中式智能計(jì)量裝置，其特征在于用戶端組件由測(cè)定所需計(jì)量物質(zhì)用量的傳感器和通斷裝置構(gòu)成，傳感器的輸出端和通斷裝置的控制端分別通過(guò)接口電路與集中控制單元MCU的數(shù)據(jù)線和控制線相連接。
4.如權(quán)利要求2所述的集中式智能計(jì)量裝置，其特征在于輸入端組件由檢測(cè)所需計(jì)量物質(zhì)質(zhì)量和用量的傳感器和通斷裝置構(gòu)成，傳感器的輸出端和通斷裝置的控制端分別通過(guò)接口電路與集中控制單元MCU的數(shù)據(jù)線和控制線相連接。
5.如權(quán)利要求1所述的集中式智能計(jì)量裝置，其特征在于分配裝置的輸入端與供電主回路相連，其多個(gè)輸出端通過(guò)匯流排輸出，每一電路輸出上設(shè)置有一個(gè)由電壓傳感器、電流傳感器和開(kāi)關(guān)構(gòu)成的用戶端組件，其中電壓傳感器和電流傳感器的輸出端通過(guò)接口電路分別與集中控制單元MCU的數(shù)據(jù)線相連接，開(kāi)關(guān)的控制端分別與集中控制單元MCU的控制線相連接。
6.如權(quán)利要求1所述的集中式智能計(jì)量裝置，其特征在于分配裝置為一個(gè)一進(jìn)多出的管接頭，管接頭的輸入端與供水主管道相通，管接頭的每一個(gè)出水端上分別設(shè)置有一個(gè)由水流量傳感器和可控閥門(mén)構(gòu)成用戶端組件，其中水流量傳感器的輸出端通過(guò)接口電路分別與集中控制單元MCU的數(shù)據(jù)線相連接，可控閥門(mén)的控制端分別與集中控制單元MCU的控制線相連接。
7.如權(quán)利要求1所述的集中式智能計(jì)量裝置，其特征在于分配裝置為一個(gè)一進(jìn)多出的管接頭，管接頭的輸入端與供燃?xì)庵鞴艿老嗤?，管接頭的每一個(gè)出燃?xì)舛松戏謩e設(shè)置有一個(gè)由氣體流量傳感器和可控閥門(mén)構(gòu)成用戶端組件，其中氣體流量傳感器的輸出端通過(guò)接口電路分別與集中控制單元MCU的數(shù)據(jù)線相連接，可控閥門(mén)的控制端通過(guò)接口電路分別與集中控制單元MCU的控制線相連接。
8.如權(quán)利要求1所述的集中式智能計(jì)量裝置，其特征在于分配裝置為一個(gè)一進(jìn)多出的管接頭，管接頭的輸入端與供暖主管道相通，管接頭的每一個(gè)輸出端上分別設(shè)置有一個(gè)由流量傳感器、溫度傳感器和可控閥門(mén)構(gòu)成用戶端組件，其中流量傳感器和溫度傳感器的輸出端通過(guò)接口電路分別與集中控制單元MCU的數(shù)據(jù)線相連接，可控閥門(mén)的控制端通過(guò)接口電路分別與集中控制單元MCU的控制線相連接。
9.如權(quán)利要求1或8所述的集中式智能計(jì)量裝置，其特征在于分配裝置是一組雙向管件，它包括一入多出的分流管件和多入一出的匯流管件，分流管件輸入端與供暖輸入主回路相通，匯流管件輸出端與供暖輸出主回路相通，與供暖輸入主回路相通的分流管件的多個(gè)輸出端分別與每個(gè)用戶的采暖設(shè)施輸入端相通，與供暖輸出主回路相通的匯流管件的多個(gè)輸入端分別與每個(gè)用戶的采暖設(shè)施輸出端相通，每一個(gè)端(口)上分別設(shè)置有一個(gè)由流量傳感器、溫度傳感器和可控閥門(mén)構(gòu)成用戶端組件，雙向管件的主輸入/輸出端上設(shè)置有一個(gè)由流量傳感器、溫度傳感器和可控閥門(mén)構(gòu)成輸入端組件，其中流量傳感器和溫度傳感器的輸出端通過(guò)接口電路分別與集中控制單元MCU的數(shù)據(jù)線相連接，可控閥門(mén)的控制端通過(guò)接口電路與集中控制單元MCU的控制線相連接。
10.如權(quán)利要求1或2所述的集中式智能計(jì)量裝置，其特征在于集中控制單元MCU、分配裝置、顯示裝置、用戶端組件和輸入端組件安裝于一個(gè)完整的箱體內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種集中式智能計(jì)量裝置，包括集中控制單元MCU和分配裝置，其特點(diǎn)是分配裝置的輸入端與所需計(jì)量物質(zhì)的主回路相連，其多個(gè)輸出端上分別設(shè)置有一個(gè)用于計(jì)量所需計(jì)量物質(zhì)用戶用量的用戶端組件，用戶端組件的輸入/輸出信號(hào)通過(guò)接口電路與集中控制單元MCU相連接。由于本發(fā)明采用集中式計(jì)量，節(jié)約了資源，使得每一個(gè)用戶可以通過(guò)本發(fā)明及時(shí)的了解自己所使用物資的用量及費(fèi)用；使得使用物質(zhì)的提供方可以方便地通過(guò)本發(fā)明上的通訊接口了解每一個(gè)用戶所使用物資的質(zhì)量和用量并及時(shí)控制每一個(gè)用戶的使用，使用物質(zhì)的提供方還可以通過(guò)本發(fā)明及時(shí)發(fā)現(xiàn)拖欠費(fèi)用行為和偷竊行為并加以控制。
文檔編號(hào)G01D4/00GK1563897SQ20041001287
公開(kāi)日2005年1月12日 申請(qǐng)日期2004年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月22日
發(fā)明者張學(xué)斌 申請(qǐng)人:張學(xué)斌