一种水表数据采集器制造技术

本实用新型专利技术提供一种水表数据采集器，其特征在于，包括：流量传感单元、压力测量单元、阀控单元、开关输入单元、微控制器单元、通信单元和供电单元；其中，所述流量传感单元、压力测量单元、阀控单元、开关输入单元、通信单元、供电单元分别与所述微控制器单元连接，并封装于壳体内，所述壳体安装于所述水表的铜口上。本实用新型专利技术提供的数据采集控制器，避免因发生系统掉电或电缆断线情况时，而使得水表流量数据丢失。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电子
，特别涉及一种水表数据采集器。
技术介绍
水表是测量水流量的仪表。大多是水的累计流量测量。一般分为容积式水表和速度式水表两类。前者的准确度较后者为高，但对水质要求高，水中含杂质时易被堵塞。记录自来水用水量的仪表，装在水管上，当用户放水时，表上指针或字轮转动指出通过的水量。水表作为供水企业与用户进行结算的唯一计量器具，在供水系统中起着极其重要的地位，尤其是大口径水表(简称为大表)的管理，更是举足轻重，所谓大口径水表是指公称口径50mm以上的水表。现有的智能IC卡大口径水表是一种利用现代微电子技术、现代传感技术、智能IC卡技术对用水量进行计量并进行用水数据传递及结算交易的新型水表。这与传统水表一般只具有流量采集和机械指针显示用水量的功能相比，是一个很大的进步。一般应用于社区、村庄、企业等总用水量的计量。传统IC卡水表的计量部分是采用脉冲发信水表和电缆传输流量脉冲，当发生系统掉电或电缆断线情况时，流量就会丢失，且丢失的流量无法追回，影响数据的统计，进而给后期工作来带不便。如何提供一种水表数据采集器，能够克服上述技术问题，成为亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是如何提供一种水表数据采集器，能够在系统掉电或电缆断线的情况下，保证水表数据的正常。为解决上述技术问题，本技术提供一种水表数据采集器，包括流量传感单元、压力测量单元、阀控单元、开关输入单元、微控制器单元、通信单元和供电单元；其中，所述流量传感单元、压力测量单元、阀控单元、开关输入单元、通信单元、供电单元分别与所述微控制器单元连接，并封装于壳体内，所述壳体安装于所述水表的铜口上。优选地，所述通信单元为RS485通信接口。优选地，所述流量传感单元包括传感器和检测电路；所述传感器垂直于安装在表盘磁针的上方，且与所述检测电路连接；所述检测电路接收所述传感器发送的脉冲信号。优选地，所述传感器为霍尔传感器。优选地，所述压力测量单元包括Ι/ν转换电阻、运算放大器和A/D转换器；所述Ι/v转换电阻将电压信号发送给所述运算放大器；所述运算放大器再将电压信号发送给所述A/D转换器。优选地，所述阀控单元包括防过扭矩电路、继电器驱动电路和继电器；所述防过扭矩电路与所述继电器驱动电路连接；所述继电器驱动电路控制所述阀的开或关。优选地，所述通信单元为RS485通信接口。与现有技术相比，本技术的特点在于由于封装采集器的壳体直接安装在水表的铜口上，使得内部的磁传感器可以非接触感应到水表磁针的转动，从而检测到流量脉冲。即使在掉电情况下也能正常计量，安装更加便捷，不需要改变原有的基表结构。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例和现有技术中的技术方案，下面将对实施例和现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术一种水表数据采集器的结构框图；图2是本技术一种水表数据采集器中流量传感单元的结构框图；图3是本技术一种水表数据采集器中的阀控单元的结构框图。具体实施方式下面将接合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参考图1所示，图1是本技术一种水表数据采集器的结构框图。本技术提供一种水表数据采集器，包括流量传感单元、压力测量单元、阀控单元、开关输入单元、微控制器单元、通信单元和供电单元；其中，所述流量传感单元、压力测量单元、阀控单元、开关输入单元、通信单元、供电单元分别与所述微控制器单元连接，并封装于壳体内，所述壳体安装于所述水表的铜口上，并与基表共同构成大口径电子远传水表。本技术提供的水表数据采集器用于将水表的机械指示值转换成电脉冲信号，经累加计数后获得累积流量，并通信单元将流量数据进行远距离传送。所述数据采集器兼有控制和驱动电动阀门的功能，它是通过通信单元接收指令来控制阀门开或关操作。请参考图2所示，图2是本技术一种水表数据采集器中流量传感单元的结构框图。本技术提供的水表数据采集器中流量检测，流量传感单元包含霍尔传感器和检测电路。霍尔传感器垂直于安装在表盘磁针的上方，与磁针的S或N极构成磁感应回路。表盘磁针随着计数齿轮旋转产生交替变化的磁场，交变磁场作用于霍尔传感器感应出一系列正负尖脉冲。霍尔传感器输出的脉冲经过检测电路比较、整形后成为一定宽度的矩形脉冲，然后通过辨向电路分别输出顺流体或逆流体两个方向的计数脉冲。通过霍尔传感器检测水表计数齿轮的转速，从而得到与用水量成正比的脉冲信号，然后经过微控制器单元(MCU)内部的RAM计数器对脉冲信号连续累加，从获得总体积流量。用水量保存在MCU内部的FLASH存储器中，数据保存分为以下情况每累计一定的用水量时保存(如I立方)；每次通信时先保存后发送；电池欠压时立即保存； 发生异常情况时保存(如阀门开或关故障)。流量累计是在RAM中进行，只有在发生上面任一种情况时，应将RAM中的流量值复制到FRAM存储器中保存或直接写到FRAM。为了测量管道压力，设计了一种压力测量单元，它由I/V转换电阻、运算放大器和A/D转换器组成。I/V转换的电流取样电阻采用12.5 Ω的精密电阻，当输入电流分别为4mA和20mA时，在取样电阻两端获得0.5V和2.5V电压信号，该电压信号直接由运算放大器缓冲后输出到MCU的10位A/D通道P2.0，经A/D转换后获得204 1023数字信号，其压力测量精度可达到满量程的±2%。也就是，本技术水表数据采集器提供一路4 20mA的电流输入通道，用于将测量的压力信号转换成0.5 2.5V电压信号，经10位A/D转换后获得10位的二进制值，然后再转换成O 1.0OMpa压力值。如图3所示，图3是本技术一种水表数据采集器中的阀控单元的结构框图。本技术水表数据采集器中的阀控单元，包括:防过扭矩电路、继电器驱动电路和继电器。防过钮矩电路是为避免阀到位后发生电机堵转而烧毁电机。防过钮矩电路是由两个与门电路构成，每个与门的两个输入端分别接入阀控信号和阀到位信号，通过与逻辑后输出阀控信号。当阀到位信号为高电平时，阀控信号控制有效，而阀到位信号为低电平时，阀控信号控制无效。这样，在阀开或阀关过程中，只要阀开或阀关到位，立即封锁阀控信号，使电机停止运转。本技术提供的水表数据采集器提供阀开或阀关控制输出，用于控制电动蝶阀开或关操作。这两个控阀信号与DIl和DI2阀开/关到位信号共同实现对电动阀门的控制。阀开或关分别由两个继电器进行控制，当继电器触点闭合时，正向或反向接通电源，使电机得电运转，运转方向取决于电源极性。本技术提供的水表数据采集器，除了阀开和阀关到位输入信号外，另外还包括两路开关量输入通道，即“开关输入单元”，主要用于接收报警开关信号。这两路开关输入通道可以接收开关触点或集电极开路信号，输入低电平有效。本技术的水表数据流量控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水表数据采集器，其特征在于，包括：流量传感单元、压力测量单元、阀控单元、开关输入单元、微控制器单元、通信单元和供电单元；其中，所述流量传感单元、压力测量单元、阀控单元、开关输入单元、通信单元、供电单元分别与所述微控制器单元连接，并封装于壳体内，所述壳体安装于所述水表的铜口上。

【技术特征摘要】
1.一种水表数据采集器，其特征在于，包括:流量传感单元、压力测量单元、阀控单元、开关输入单元、微控制器单元、通信单元和供电单元；其中，所述流量传感单元、压力测量单元、阀控单元、开关输入单元、通信单元、供电单元分别与所述微控制器单元连接，并封装于壳体内，所述壳体安装于所述水表的铜口上。2.根据权利要求1所述的水表数据采集器，其特征在于，所述通信单元为RS485通信接□。3.根据权利要求1所述的水表数据采集器，其特征在于，所述流量传感单元包括:传感器和检测电路；所述传感器垂直于安装在表盘磁针的上方，且与所述检测电路连接；所述检测电路接收所述传感器发送的脉冲信号。...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨留印，赵秀丽，杨光，
申请(专利权)人：北京华运电利载波技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：