專利名稱：一種手持式無線遠傳水表集抄系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及無線智能水表數(shù)據(jù)集抄領域，尤其涉及一種手持式無線遠傳水表集抄系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
用戶使用的傳統(tǒng)水表，需要相關(guān)部門按期入戶對用戶的用水費用進行收取。該種方法麻煩且耗時，已漸漸被淘汰。后來則多數(shù)采用有線集抄水表或IC卡水表。有線集抄須鋪設專用線路，使成本提高。而且有線集抄水表僅適用于新建住房，舊房改造非常麻煩；而 IC卡水表刷卡消費，這種預付費的用水方式不能被廣大用戶接受。根據(jù)市場需求，無線智能水表應運而生。廣義的無線智能水表集抄系統(tǒng)是指所有不須布線的水表集抄系統(tǒng)，主要包括GPRS 和短距離無線兩種方式。GPRS方式的集抄系統(tǒng)，因為需要用戶定期繳納一定量的運營費而較難推廣。短距離無線方式的水表集抄系統(tǒng)則無須繳費，具有極具潛力的應用價值，但目前市場上未見到有好的技術(shù)方案能方便、快捷、準確實現(xiàn)短距離無線方式的水表集抄。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足之處，目的在于提供一種手持式無線遠傳水表集抄系統(tǒng)，該系統(tǒng)由服務器內(nèi)的計算機管理軟件、手持機、無線遠傳水表組成，較好地完成遠程監(jiān)視和及時掌握用戶用水量、對用戶非正常用水進行監(jiān)控等功能，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案達到上述目的一種手持式無線遠傳水表集抄系統(tǒng)， 包括監(jiān)控中心服務器、手持機、無線遠傳水表；無線遠傳水表包括脈沖式水表基表和無線遠傳模塊，所述無線遠傳模塊包括微控制器、電源模塊、復位模塊、程序下載模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、實時時鐘模塊、射頻通信模塊、閥門驅(qū)動模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、干簧管模塊、運行狀態(tài)指示模塊、對外接口 ；所述的微控制器分別與電源模塊、復位模塊、程序下載模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、實時時鐘模塊、射頻通信模塊、閥門驅(qū)動模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、干簧管模塊、運行狀態(tài)指示模塊相連接，對外接口用于對外連接；無線遠傳模塊采集脈沖式水表基表的數(shù)據(jù)，手持機通過無線方式與無線遠傳模塊通信獲取數(shù)據(jù)，手持機通過串口線與服務器相連接，由服務器內(nèi)置的計算機管理軟件完成數(shù)據(jù)的處理。作為優(yōu)選，所述的對外接口包括電池接口、天線接口、閥門驅(qū)動接口、數(shù)據(jù)采樣接所述的手持機包括微控制器、電源模塊、復位控制模塊、程序下載模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、實時時鐘模塊、射頻通信模塊、串行通信模塊、液晶顯示模塊、鍵盤輸入模塊、運行狀態(tài)指示模塊、外部接口，所述的微控制器分別與電源模塊、復位控制模塊、程序下載模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、實時時鐘模塊、射頻通信模塊、串行通信模塊、液晶顯示模塊、鍵盤輸入模塊、 運行狀態(tài)指示模塊相連接，對外接口用于對外連接。所述的對外接口包括電池接口、天線接口、串行通信接口。作為優(yōu)選，所述的水表基表，包括所有種類的脈沖式水表，包括但不限于如下各種水表磁開關(guān)式水表、干簧管式水表等；單脈沖式水表、雙脈沖式水表等；1級計量等級水表，2級計量等級水表等；有閥水表、無閥水表。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明技術(shù)先進、功能齊全，安裝方便，有很大的應用價值。表端無線遠傳模塊穩(wěn)定性高、價格便宜且可方便連接多種現(xiàn)有基表；手持機操作性能良好，外觀精美大氣，功能強大，有良好的用戶使用體驗；計算機管理系統(tǒng)安裝使用方便，既包括了用戶的用水信息、收費功能，還能夠按照多種標準整體統(tǒng)計分析系統(tǒng)中用戶的用水情況。


圖1是無線遠傳模塊的原理框圖；圖2是手持機原理框圖；圖3是服務器內(nèi)計算機管理軟件的功能框架圖；圖4是耗水量統(tǒng)計圖；圖5是系統(tǒng)整體示意圖。附圖標記1-手持機；2-無線遠傳水表；3-服務器；
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行進一步描述實施例1 如圖5所示，一種手持式無線遠傳水表集抄系統(tǒng)，由監(jiān)控中心服務器3、 手持機1、無線遠傳水表2組成；無線遠傳水表包括脈沖式水表基表和無線遠傳模塊，所述無線遠傳模塊包括微控制器、電源模塊、復位模塊、程序下載模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、實時時鐘模塊、射頻通信模塊、閥門驅(qū)動模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、干簧管模塊、運行狀態(tài)指示模塊、對外接口 ；所述的微控制器分別與電源模塊、復位模塊、程序下載模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、實時時鐘模塊、射頻通信模塊、閥門驅(qū)動模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、干簧管模塊、運行狀態(tài)指示模塊相連接，對外接口用于對外連接；無線遠傳模塊采集脈沖式水表基表的數(shù)據(jù)，手持機通過無線方式與無線遠傳模塊通信獲取數(shù)據(jù)，手持機通過串口線與服務器相連接，由服務器內(nèi)置的計算機管理軟件完成數(shù)據(jù)的處理。所述的對外接口包括電池接口、天線接口、閥門驅(qū)動接口、 數(shù)據(jù)采樣接口。如圖1所示。所述的手持機包括微控制器、電源模塊、復位控制模塊、程序下載模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、實時時鐘模塊、射頻通信模塊、串行通信模塊、液晶顯示模塊、鍵盤輸入模塊、運行狀態(tài)指示模塊、外部接口，所述的微控制器分別與電源模塊、復位控制模塊、程序下載模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、實時時鐘模塊、射頻通信模塊、串行通信模塊、液晶顯示模塊、鍵盤輸入模塊、 運行狀態(tài)指示模塊相連接，對外接口用于對外連接。所述的對外接口包括電池接口、天線接口、串行通信接口。如圖2所示。所述的水表基表，包括所有種類的脈沖式水表，包括但不限于如下各種水表磁開關(guān)式水表、干簧管式水表等；單脈沖式水表、雙脈沖式水表等；1級計量等級水表，2級計量等級水表等；有閥水表、無閥水表。
具體工作過程如下無線遠傳水表，由脈沖式水表基表和無線遠傳模塊組成，完成對流經(jīng)自來水管道水的體積總量進行計量、存儲和采集等功能。對于帶有閥門的基表，還可提供遠程閥門控制及閥門巡檢等功能。所述的無線遠傳模塊，采用電池供電，具備合理的休眠及喚醒機制，周期性自動醒來進行耗水量計數(shù)采樣、監(jiān)聽無線信道看是否有手持機喚醒， 此種低功耗技術(shù)大大提高了其工作壽命，滿足國家相關(guān)部門對遠傳水表的功耗要求。同時， 采用帶載時進行電池電壓檢測，當電池電壓低于欠壓閥值則在下一次遠程抄數(shù)時進行電池欠壓報警，使管理人員及時了解電池壽命和更換電池。所述的無線遠傳模塊，采用雙干簧管采樣計數(shù)方式，當連續(xù)檢測到3個或3個以上脈沖作為一個有效脈沖，確保計數(shù)的可靠性。另外，在雙干簧管計數(shù)模式下，如果檢測到某一干簧管故障，則自動轉(zhuǎn)入單干簧管計數(shù)；如果檢測到故障干簧管恢復正常，則自動切換到雙干簧管計數(shù)，計數(shù)方式靈活。所述的無線遠傳模塊，接受磁鐵吸合其干簧管以進入等待現(xiàn)場操作狀態(tài)，此時手持機與無線遠程模塊是一對一關(guān)系，手持機對無線遠程模塊配置地址、計數(shù)基數(shù)等水表運行不可或缺的參數(shù)。另外，接受手持機遠程喚醒以進入等待遠程操作狀態(tài)，手持機可以對某一塊或者多塊水表同時進行抄數(shù)、開關(guān)閥等遠程操作。所述的無線遠傳模塊，對于帶有閥門的基表，通過電機驅(qū)動電路實現(xiàn)對閥門的開關(guān)控制，另外通過閥門的定期巡檢實現(xiàn)對電池的激勵，同時避免閥門堵轉(zhuǎn)。當檢測到磁攻擊時執(zhí)行自動關(guān)閥懲罰，檢測到磁攻擊恢復時自動開閥。所述的手持機，采用大容量可充電鋰電池供電，運行過程中若一定時間內(nèi)無用戶操作則自動進入待機狀態(tài)，有效降低使用功耗。采用檢測鋰電池上的電壓來實現(xiàn)電池電量檢測和顯示，當電池電量不足時提示用戶及時充電，當電池電量嚴重不足時將適時自動關(guān)機以保護電池使用壽命；當進行關(guān)機或開機充電時，可對電池溫度和電流進行實時檢測，若發(fā)生電池過溫、過流現(xiàn)象時立即自動停止充電以免造成危害。所述的手持機，通過無線方式與無線遠傳水表進行通信，以完成對水表的初始化、 抄數(shù)、開關(guān)閥等遠程操作。另外，其并作為中介，將數(shù)據(jù)和基表信息上傳至計算機管理系統(tǒng)中。所述的計算機管理軟件，由系統(tǒng)管理、區(qū)域管理、日常管理、用戶管理、信息查詢、 歷史數(shù)據(jù)等功能模塊組成，其功能說明如圖3。所述的計算機管理軟件，通過串口線與手持機連接，能夠?qū)κ殖謾C進行校時、用戶信息下載、數(shù)據(jù)信息上傳等，方便用戶使用。能夠設定單一水價、階梯水價等，符合今后的收費趨勢，具有超前性。能夠?qū)κ殖謾C上傳的數(shù)據(jù)信息進行智能化分析，如圖4所示，例如對某用戶耗水量統(tǒng)計報表中分析是否存在偷漏水現(xiàn)象、讀數(shù)異?，F(xiàn)象等。能夠通過用戶輸入 “舊表讀數(shù)”和“新表基數(shù)”，軟件自動換算以解決用戶換表難題。所述的手持式無線水表集抄系統(tǒng)實質(zhì)是按需構(gòu)建了被動式星型網(wǎng)，手持機可以較為可靠地喚醒其覆蓋范圍內(nèi)的無線遠傳水表，并能夠穩(wěn)定地與其覆蓋范圍內(nèi)的某個或某些無線遠傳水表進行無線通信。該手持式無線水表集抄系統(tǒng)可以平滑過渡到自組網(wǎng)式無線遠傳水表集抄系統(tǒng)，原因有以下兩點一是采用了 12位水表表號，表號囊括了小區(qū)、樓宇、單元和房間信息，并且能夠唯一表征系統(tǒng)內(nèi)的每一塊水表；二是采用了按樓宇群抄機制，手持機單次群抄是對某樓宇內(nèi)所有無線遠傳水表進行抄數(shù)。因此只需要在每棟樓宇中的適當位
5置安裝樓宇集中器，在小區(qū)的適當位置安裝小區(qū)集中器，小區(qū)集中器和樓宇集中器之間構(gòu)建主動式網(wǎng)狀網(wǎng)絡，樓宇集中器和樓宇內(nèi)的無線遠傳水表構(gòu)建被動式星型網(wǎng)，這樣就可以對之前手持式無線遠傳水表系統(tǒng)快速升級至自組網(wǎng)式無線遠傳水表集抄系統(tǒng)。本發(fā)明技術(shù)先進、功能齊全，安裝方便，具有有很大的應用價值。以上的所述乃是本發(fā)明的具體實施例及所運用的技術(shù)原理，若依本發(fā)明的構(gòu)想所作的改變，其所產(chǎn)生的功能作用仍未超出說明書及附圖所涵蓋的精神時，仍應屬本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種手持式無線遠傳水表集抄系統(tǒng)，其特征在于包括監(jiān)控中心服務器、手持機、無線遠傳水表；無線遠傳水表包括脈沖式水表基表和無線遠傳模塊，所述無線遠傳模塊包括微控制器、電源模塊、復位模塊、程序下載模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、實時時鐘模塊、射頻通信模塊、 閥門驅(qū)動模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、干簧管模塊、運行狀態(tài)指示模塊、對外接口 ；所述的微控制器分別與電源模塊、復位模塊、程序下載模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、實時時鐘模塊、射頻通信模塊、 閥門驅(qū)動模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、干簧管模塊、運行狀態(tài)指示模塊相連接，對外接口用于對外連接；無線遠傳模塊采集脈沖式水表基表的數(shù)據(jù)，手持機通過無線方式與無線遠傳模塊通信獲取數(shù)據(jù)，手持機通過串口線與服務器相連接，由服務器內(nèi)置的計算機管理軟件完成數(shù)據(jù)的處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種手持式無線遠傳水表集抄系統(tǒng)，其特征在于所述的對外接口包括電池接口、天線接口、閥門驅(qū)動接口、數(shù)據(jù)采樣接口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種手持式無線遠傳水表集抄系統(tǒng)，其特征在于所述的手持機包括微控制器、電源模塊、復位控制模塊、程序下載模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、實時時鐘模塊、射頻通信模塊、串行通信模塊、液晶顯示模塊、鍵盤輸入模塊、運行狀態(tài)指示模塊、外部接口，所述的微控制器分別與電源模塊、復位控制模塊、程序下載模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、實時時鐘模塊、射頻通信模塊、串行通信模塊、液晶顯示模塊、鍵盤輸入模塊、運行狀態(tài)指示模塊相連接，對外接口用于對外連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種手持式無線遠傳水表集抄系統(tǒng)，其特征在于所述的水表基表，包括所有種類的脈沖式水表，包括但不限于如下各種水表磁開關(guān)式水表、干簧管式水表等；單脈沖式水表、雙脈沖式水表等；1級計量等級水表，2級計量等級水表等；有閥水表、無閥水表。
全文摘要
本發(fā)明涉及無線智能水表數(shù)據(jù)集抄領域，尤其涉及一種手持式無線遠傳水表集抄系統(tǒng)，包括監(jiān)控中心服務器、手持機、無線遠傳水表；無線遠傳水表包括脈沖式水表基表和無線遠傳模塊；本發(fā)明的有益效果本發(fā)明技術(shù)先進、功能齊全，安裝方便，有很大的應用價值。表端無線遠傳模塊穩(wěn)定性高、價格便宜且可方便連接多種現(xiàn)有基表；手持機操作性能良好，外觀精美大氣，功能強大，有良好的用戶使用體驗；計算機管理系統(tǒng)安裝使用方便，既包括了用戶的用水信息、收費功能，還能夠按照多種標準整體統(tǒng)計分析系統(tǒng)中用戶的用水情況。
文檔編號G08C17/02GK102368347SQ20111029867
公開日2012年3月7日 申請日期2011年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月27日
發(fā)明者余劍, 吳光榮, 和坤, 張未來, 李亞楠, 李昆侖, 石航波, 許仁德, 趙軍, 陳志芳 申請人:浙江?？导瘓F有限公司