CN201408040Y - 计量仪表 - Google Patents

Abstract

一种计量仪表，利用具有一定占空比的脉冲信号来控制无线通信模块处于间歇式的工作状态，以减少电能消耗。该计量仪表包括：无线通信模块，实现与抄表装置之间的数据交换；数据采集器，采集计量仪表的计量值；控制模块，电性连接于无线通信模块和数据采集器，实现对无线通信模块及数据采集器的管理，且控制模块包括：脉冲产生单元，产生脉冲信号；占空比控制单元，控制脉冲信号的占空比，且在脉冲信号的正脉冲时间，无线通信模块处于工作状态，在其他时间处于休眠状态；且无线通信模块在工作状态下，接收抄表装置的抄表指令，并传递给控制模块；控制模块获得抄表指令后，通过无线通信模块将计量值发送给所述抄表装置。

Description

计量仪表

技术领域

本实用新型涉及计量装置，特别是涉及水、电、气、热等计量领域中的一种计量仪表。

背景技术

随着科技的发展，自动化在人们的生活中已经随处可见，然而与人们生活息息相关的水、电、气、热的管理仍然处于人工阶段，例如手工抄表入户难、劳动强度大、效率低，且准确性和及时性得不到可靠的保障，给用户和公共事业管理部门双方面都造成了很大困扰。为此，自动抄表技术日益得到人们的重视，与之相关的水、电、气、热等计量仪表也获得了快速的发展。

现有的计量仪表在其内转动位置安装传感器(例如干簧管、霍尔器件、光电器件等)，将机械转动转换成电脉冲信号发送出去，抄表设备实时累计脉冲个数，将其换算成计量仪表的计量值。可见，此时的计量依据是脉冲，因此计量仪表与抄表设备都需要不间断供电，以发送和接收脉冲信号，这势必造成能源的浪费。另外，计量仪表往往都利用干电池加以供电，这种不间断供电，将使得电池的使用时间急剧缩短，给用户使用带来很多不便，且容易因断电导致抄表数据错误。此外，现有的计量仪表容易受到外界因素影响，例如：管道等其它设备引起的表具抖动会导致误脉冲的产生，导致抄表数据错误；而脉冲在传输过程中容易受到外界电磁波的干扰。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是减少计量仪表的电能消耗，进而提高其供电装置的使用寿命。

为解决以上技术问题，本实用新型提供一种计量仪表，用以统计用户水、电、气或热的计量值，并以无线传输方式将所述计量值传送给抄表装置，该计量仪表包括：无线通信模块，实现与所述抄表装置之间的数据交换；数据采集器，采集所述计量仪表的计量值；控制模块，电性连接于所述无线通信模块和数据采集器，实现对该无线通信模块及数据采集器的管理，且该控制模块包括：脉冲产生单元，产生脉冲信号；占空比控制单元，控制所述脉冲信号的占空比，且在所述脉冲信号的正脉冲时间，所述无线通信模块处于工作状态，在其他时间处于休眠状态；且所述无线通信模块在工作状态下，接收所述抄表装置的抄表指令，并传递给控制模块；控制模块获得所述抄表指令后，通过所述无线通信模块将所述计量值发送给所述抄表装置。

进一步的，所述占空比为0.001至0.01。

进一步的，所述占空比为0.005。

进一步的，所述控制模块控制所述数据采集器的开启与关闭，即：所述控制模块控制所述数据采集器开启，采集所述计量仪表的计量值，且在获取所述计量值后，控制所述数据采集器关闭。

进一步的，所述控制模块获得所述抄表指令后控制所述数据采集器开启。

进一步的，所述数据采集器为光电直读传感器。

进一步的，所述数据采集器密封于所述计量仪表的计量室内。

进一步的，所述计量仪表还包括：存储单元，电性连接于所述控制模块，以存储所述计量值。

进一步的，所述计量仪表还包括：存储单元，内置于所述控制模块，以存储所述计量值。

综上所述，以上计量仪表利用具有一定占空比的脉冲信号来控制无线通信模块处于间歇式的工作状态，相对于无线通信模块一直处于工作状态下的计量仪表，其大大节约了电能消耗，延长了计量仪表供电装置的使用寿命。

进一步，利用光电直读传感器代替现有的脉冲发讯式传感器作为数据采集器，可利用控制模块定期启动数据采集器，而无需一直保持数据采集器处于供电状态，如此，减少电能消耗，进一步延长其供电电源的使用寿命。且以这种方式采集计量值，不易受外界因素影响，使得传送数据更为准确。

附图说明

图1为本实用新型一实施例所提供的计量仪表的组成示意图；

图2为本实用新型另一实施例所提供的计量仪表的组成示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的技术特征更明显易懂，下面结合具体实施例，对本实用新型做进一步的描述。

请参考图1，其为本实用新型一实施例所提供的计量仪表的组成示意图。该计量仪表100用以统计用户水、电、气或热等的计量值，并以无线传输的方式将所述计量值传送给抄表装置。通常，抄表装置可以是手持式无线抄表装置，其可以无线信号的方式向计量仪表100发送抄表指令。从而，以无线抄表方式代替现有的手工入户抄表方式，以解决手工抄表入户难、劳动强度大、效率低，且准确性和及时性得不到可靠的保障的问题。

如图所示，该计量仪表100包括无线通信模块110、数据采集器120、控制模块130。其中无线通信模块110用以实现计量仪表100与抄表装置之间的数据交换；而数据采集器120用以采集计量仪表100的计量值；控制模块130电性连接于无线通信模块110和数据采集器120之间，实现对无线通信模块110及数据采集器120的管理。为了实现对无线通信模块110的管理，控制模块内设有脉冲产生单元132与占空比控制单元134，其中脉冲产生单元132用以产生控制无线通信模块110的脉冲信号，而占空比控制单元134控制所产生的脉冲信号的占空比。且在脉冲信号的周期内：正脉冲时间，无线通信模块110处于工作状态；其他时间，无线通信模块110处于休眠状态。那么在每一个脉冲周期内，无线通信模块110都有一段时间处于工作状态。此时，如果抄表人员按下抄表装置的抄表按钮，抄表装置将发出抄表指令，无线通信模块110在正脉冲时间内，接收这个抄表指令，并传递给控制模块130。控制模块130获得抄表指令后，在脉冲信号的正脉冲时间内，通过无线通信模块110将计量值发送给抄表装置。为了减少计量仪表的电能消耗，通常将占空比设置的比较小，例如：0.001至0.01，较佳的，可以选取0.005。但是又需要同时满足足够小的脉冲信号周期，以保证接收到抄表装置的抄表指令。例如：脉冲信号的周期为2s，其中10ms内，无线通信模块110处于工作状态，即占空比为0.005。

可见，本实施例利用具有一定占空比的脉冲信号来控制无线通信模块110间歇式的工作状态，相对于无线通信模块一直处于工作状态下的计量仪表，其大大节约了电能消耗，延长了计量仪表供电装置的使用寿命。例如，以电池容量为2200mAh的锂电池为供电电源，如果无线通信模块110一直处于工作状态，则电池的使用寿命只有3个月，需要经常更换电池，这势必给用户及抄表人员带来极大的不便。而利用脉冲信号控制无线通信模块110后，同样工作环境下，其电池寿命为4年，大大延长了电池的使用寿命，延长了电池更换的周期，环保，又给人们带来了方便。

请继续参考图1，通常所述控制模块130通过接口电路140与数据采集器120实现连接，例如，该接口电路140可以为RS232接口电路，当然，本实用新型不以此为限，根据需要，也可以选取其他标准的接口电路，例如RS485等。

而为了进一步减少电能消耗，控制模块130可进一步控制数据采集器120的开启与关闭，例如，以控制数据采集器120电源开断的方式控制其启动与关闭。那么，通常状态下，数据采集器120处于休眠状态，控制模块130获得抄表指令后，再控制数据采集器120开启，采集计量仪表的计量值，且在获取计量值后，控制模块130控制数据采集器120关闭，继续处于休眠状态。这样，便可以大大减少能源消耗。但在这种情况下，传统的脉冲发讯式数据采集器便不能满足这种要求，为此，在一较佳实施例中，采用直读式数据采集器(例如，光电直读传感器)代替传统的脉冲发讯式数据采集器，便可以达到更好的节能效果。此时，由于采用了直读式数据采集器，其通过感测计量仪表计数字轮的位置，并对其进行编码后以数字信号进行传送，相对于传统的脉冲计数，不需要对设备不间断供电，提高了设备的使用寿命，同时，减少了外界因素的影响。另外，将数据采集器密封于计量仪表的计量室内，可以进一步保证其安全运行，而不受外界环境的影响(例如，潮湿，油烟等)。

另外，可以在计量仪表内加设存储单元150，以对数据采集器120所采集到的计量值进行存储备份。而对应于此，便可以利用时钟信号定期激活数据采集器120，以采集计量仪表100的计量值，并将计量值存储在存储单元150中。而后，当抄表装置进行抄表时，控制模块130便可以直接从存储单元150中读取计量值，通过无线通信模块110发送给抄表装置。尤其对于几个计量仪表互联的情况，将十分有利于节约电能消耗，互联的计量仪表内都设置有数据采集器，定期将它们的计量值采集过来，存储到其中一个计量仪表的存储单元内。这样，抄表装置进行抄表时，只需与一个计量仪表的无线通信模块进行数据交换即可，从而大大减少了电能消耗。当然，存储单元150也可以集成在控制模块130内，如图2所示。本实用新型不以此为限。

以上仅为举例，并非用以限定本实用新型，本实用新型的保护范围应当以权利要求书所涵盖的范围为准。

Claims (9)

1.一种计量仪表，用以统计用户水、电、气或热的计量值，并以无线传输方式将所述计量值传送给抄表装置，其特征是，该计量仪表包括：

无线通信模块，实现与所述抄表装置之间的数据交换；

数据采集器，采集所述计量仪表的计量值；

控制模块，电性连接于所述无线通信模块和数据采集器，实现对该无线通信模块及数据采集器的管理，且该控制模块包括：

脉冲产生单元，产生脉冲信号；

占空比控制单元，控制所述脉冲信号的占空比，且在所述脉冲信号的正脉冲时间，所述无线通信模块处于工作状态，在其他时间处于休眠状态；且

所述无线通信模块在工作状态下，接收所述抄表装置的抄表指令，并传递给控制模块；

控制模块获得所述抄表指令后，于所述脉冲信号的正脉冲时间，通过所述无线通信模块将所述计量值发送给所述抄表装置。

2.根据权利要求1所述的计量仪表，其特征是，所述占空比为0.001至0.01。

3.根据权利要求1所述的计量仪表，其特征是，所述占空比为0.005。

4.根据权利要求1所述的计量仪表，其特征是，所述控制模块控制所述数据采集器的开启与关闭，即：所述控制模块控制所述数据采集器开启，采集所述计量仪表的计量值，且在获取所述计量值后，控制所述数据采集器关闭。

5.根据权利要求4所述的计量仪表，其特征是，所述控制模块获得所述抄表指令后控制所述数据采集器开启。

6.根据权利要求4所述的计量仪表，其特征是，所述数据采集器为光电直读传感器。

7.根据权利要求1所述的计量仪表，其特征是，所述数据采集器密封于所述计量仪表的计量室内。

8.根据权利要求1所述的计量仪表，其特征是，还包括：

存储单元，电性连接于所述控制模块，以存储所述计量值。

9.根据权利要求1所述的计量仪表，其特征是，还包括：

存储单元，内置于所述控制模块，以存储所述计量值。

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