全電池供電分線式智能水表抄表系統(tǒng)

1　引　言

全電池供電分線式智能水表抄表系統(tǒng)適用于水表出戶集中放置或高層住宅層間穿線困難的使用環(huán)境。該系統(tǒng)采用高可靠雙干簧管發(fā)信基表,并配置了采用專用集成電路而非單片機的智能數(shù)字式水量采集模塊,具有抄讀率高、功耗低、全電池供電。如圖1所示。

系統(tǒng)組成原理圖

圖1　系統(tǒng)組成原理圖

水表:內(nèi)置智能數(shù)字式水量采集模塊,用于水量信號及水表狀態(tài)信息的檢測,并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號發(fā)送給集中器。

集中器:每臺集中器可以連接八只水表,讀取各水表的數(shù)據(jù)和狀態(tài)信息,記錄并儲存各水表當(dāng)月水量、累計水量、階梯水價狀態(tài)及運行狀態(tài);與抄表器接口通訊。

抄表器:抄表器用于抄收各個集中器中的水量、水表狀態(tài)數(shù)據(jù)。

計算機:配置智能抄表系統(tǒng)管理軟件,用于接收、匯總各抄表器數(shù)據(jù),并對抄表數(shù)據(jù)進行綜合處理,確保與用戶公司的信息管理系統(tǒng)有效集成。

2　系統(tǒng)各部分的詳細說明

(1)水表:采用雙干簧管發(fā)信基表。

(2)表內(nèi)智能數(shù)字式水量采集模塊功能。

采用自行研制的水表專用集成電路,不需運行軟件,具有功能豐富,抗干擾能力強,可靠性高,靜態(tài)尤其動態(tài)功耗小的突出優(yōu)點。

a. 采集雙干簧管發(fā)出的采集水量信號,并累計儲存在模塊的專用集成電路芯片內(nèi);b. 內(nèi)置鋰錳電池,電池容量按工作十年設(shè)計,確保穩(wěn)定工作八年;c. 具有線路故障、水表位置變化及受到磁攻擊時的判斷和記錄功能;d. 具有干簧管故障、內(nèi)置電池電壓偏低的判斷和記錄功能;e. 兩線數(shù)據(jù)通訊功能,將水表的工作狀態(tài)和水量信息通過兩線通訊接口發(fā)送給集中器,傳輸線路即使出現(xiàn)故障(短路或開路) ,模塊仍會繼續(xù)工作。

通訊接口可以帶電插拔。

(3)集中器。

集中器以單片機為核心,由八個水表接口、時鐘電路、RS - 232 (用于與抄表器連接)通訊接口及供電電池組成。集中器與水表之間采用定時檢測的方式,定時時間可人為設(shè)定為1小時至數(shù)天,將各水表的水量及工作狀態(tài)信息讀取并記錄。其功能特點為:

a. 提取各水表采集模塊內(nèi)存儲的累計水量和各模塊工作狀態(tài)的數(shù)據(jù),存儲在串行E2PROM中,每日匯總,以備日后查詢;b. 集中器與各水表采集模塊之間的通訊接口具有短路、開路監(jiān)測及帶電插拔的功能;c. 與抄表器的通訊傳輸接口:集中器配置一個RS—232通訊接口與抄表器連接,實現(xiàn)管理人員對集中器和各采集模塊的操作,讀取模塊內(nèi)水量數(shù)據(jù)和集中器的工作日志等。通訊接口按可帶電插拔設(shè)計;d. 采用一節(jié)高能鋰錳電池供電,電池容量按工作六年設(shè)計,確保穩(wěn)定工作四年。