专利名称：电能表表码数字自动识别抄表器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电能计量技术领域中一种电能表的抄表器。
背景技术：
随着供电、用电业的日益发展和科学技术的突飞猛进，对电能计量系统及其计量器 具的技术要求也越来越高。在公知技术中，现有的电能计量是依靠对电能表的抄表完成 的，目前电能表的抄表管理主要是采用人工键入电能表表码式手持抄表器，即与计算机 进行数据连接带键盘和显示器的存储器，抄表工用抄表器现场键入电能表表码后到电业 管理部门通过数据线输入到电能计量计费管理系统软件，来完成对电能表的抄表管理， 但现有人工键入式手持抄表器结构功能不合理，需人工键入电能表表码受人为因素影响 较大，存有私自定义更换故障电表囤留电量问题，影响了电力管理部门对实际用电及其 线损等的计量和测算；再是将电度表更换成具备远程传输功能的电能表，通过有线或无 线的传输方式，汇集到电能计量管理系统软件，完成对电能表用电量的抄表管理，但其 抄表系统构成繁复，特别是投资巨大，又非常容易出故障，使用不便。 发明内容
为了克服现有技术之不足，解决现有电能计量的抄表器结构不合理，使用不便的问 题，本实用新型之目的是提供一种结构新颖，设计合理，成本低，抄表不受人为因素影 响，科学可行，操作简易、使用方便的新式电能表抄表器。 本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是-
一种电能表表码数字自动识别抄表器，它设有抄表器壳体、中央控制器CPU、功 能键盘、时钟电路、电源、显示单元、内部存储器、SD卡存储器、补光控制单元、图像
处理单元、USB接口连线，以中央控制器CPU为核心，由中央控制器CPU分别与功能键 盘、时钟电路、电源、显示单元、内部存储器、SD卡存储器、补光控制单元、图像处理 单元相互通讯连接并装连于抄表器外壳，还在中央控制器CPU上连的USB接口连接用以 备连上位机电能计量计费集中管理系统的USB接口连线。 上述电能表表码数字自动识别抄表器，所述的
① 、功能键盘连接中央控制器CPU输入引脚，由操作按键来控制采集表盘信息、显 示已抄和未抄用户信息；
② 、时钟电路是晶体振动器连接中央控制器CPU时钟输入引脚组成，为整个抄表器 提供工作时序；
③ 、电源为可充电的稳压直流电源连接中央控制器CPU的电源输入引脚，为整个抄 表器提供工作电源；
④ 、显示单元是由显示器连接液晶显示驱动电路构成，液晶显示驱动电路连接中央 控制器CPU输出引脚，显示正在采集的表盘信息、已抄和未抄用户信息；
⑤ 、内部存储器和SD卡存储器以总线方式连接中央控制器CPU的输入、输出引脚， 用于CMOS面阵光电耦合传感器采集到的表盘信息和上位机下传用户信息的存储；
⑥ 、补光控制单元是由补光器控制电路连接补光罩中排列LED补光灯阵所组成，由 LED补光灯阵构成的补光罩经补光器控制电路连接中央控制器CPU输出引脚，按照中央 控制器CPU的指令在CMOS面阵光电耦合传感器扫描表盘信息时为其补光；
⑦ 、图像处理单元是由图像扫描电路连接CMOS面阵光电耦合传感器组成，光电耦合 传感器连接中央控审!f器CPU输入引脚，将CMOS面阵光电耦合传感器感应到的表盘信息传 递给中央控制器CPU输入引脚，经中央控制器CPU和其嵌入式系统软件进行二值处理， 识别成表码信息和表特征码信息。
上述电能表表码数字自动识别抄表器，所述的中央控制器CPU采用SPCA535型单片 机，或是C8051F020微控制器，或是ZR36441BGCF型单片机，以及其它适用型单片机微
控器；图像扫描电路为GC1303型集成电路、S0I968型集成电路，或是OV9650型集成电 路；液晶显示驱动电路为TPG051型集成电路，或是UPS051型集成电路；内部存储器为 NandFLASH型存储器，或是K9W8G08U1M存储器；补光器控制电路为RT9284型集成电路， 或是PJ5121CMR型集成电路。
本实用新型使用时，预先在所管理的电能表表盘上粘贴一个电表编号的"表特征码" 与同样是代表用电量数值的"表码"组成"表盘信息"。将抄表器前端由图像扫描电路和 CMOS面阵光电耦合传感器组成的图像处理单元对准"表盘信息"，操作功能键盘的"扫 描"键，此时，由补光器控制电路和补光罩组成的补光控制单元，在中央控制器CPU的 控制下先对"表盘信息"补光，然后完成对"表盘信息"的扫描，并转换成数字信号 经由中央控制器CPU及其嵌入式系统软件进行二值处理和数字识别，识别成"表码"信 息和"表特征码"信息，然后以总线方式连接内部存储器和SD卡存储器存储该电表的"表 盘信息"，待所有被抄电能表采集完成后，由连接的USB接口连线插连输入到上位机电 能计量计费集中管理系统软件，即完成电能表的抄表计量工作。
由于本实用新型设计采用了上述技术方案，有效的解决了现有电能计量的抄表器结 构不合理，使用不便的问题。尤其是针对现有供电系统的抄表管理人员在定期抄表的同 时也需要巡视检査电能表及其线路的工作情况而设计，又经过数次试验试用结果表明， 它与现有技术相比，具有结构新颖，设计合理，成本低廉，抄表不受人为因素影响，能 使电力管理部门方便的对实际用电及其线损的计量和核算，科学可行，操作简易、使用 方便等优点，适于对接输'入供电部门上位机电能计量计费集中管理系统软件，用于机械、 电子式电能表的抄表进行电能计量，具有广阔的推广应用前景。以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。
图1是本实用新型实施例的结构简图。 图2是本实用新型的原理电路图。
附图中各标号为1-1抄表器壳体；1-3时钟电路；2显示单元；2"L显示器；2-2 液晶显示驱动电路；3功能键盘；4补光控制单元；4-1补光器控制电路；4-2补光罩；5 图像处理单元；5-1图像扫描电路；5-2 CMOS面阵光电耦合传感器；6-1中央控制器CPU; 6-2内部存储器；6-3晶体振荡器；6-4 SD卡存储器；7电源；8-1 USB接口； 8-2 USB 接口连线。
具体实施方式
如附图l、图2所示实施例，本实用新型设有抄表器壳体l、中央控制器CPU6-1、 功能键盘3、时钟电路l-3、电源7、显示单元2、内部存储器6-2、 SD卡存储器6-4、 补光控制单元4、图像处理单元5、 USB接口连线8-2，中央控制器CPU6-1为SPCA535型 单片机，以中央控制器CPU6-1为核心分别连接着功能键盘3、时钟电路l-3、显示单元 2、电源7、内部存储器6-2、 SD卡存储器6-4、补光控制单元4和图像处理单元5相互 通讯连接并装连于抄表器壳体1，还在中央控制器CPU6-1上连的USB接口 8-1连接USB 接口连线8-2， USB接口8-l嵌装在抄表器壳体1-l的后尾板上，其中
① 、功能键盘3连接中央控制器CPU6-1的输入引脚，功能键盘3嵌装在抄表器壳体 1-1的面板上；
② 、时钟电路1-3是晶体振动器6-3连接中央控制器CPU6-1的时钟输入引脚组成， 为整个抄表器提供工作时序；
③ 、电源7为可充电的稳压直流电源连接中央控制器CPU6-1的电源输入引脚;
、显示单元2'是由显示器2-1连接UPS051型液晶显示驱动电路2-2组成，液晶显 恭驱动电路2-2连接中央控制器CPU6-1的输出引脚，显示器2-1嵌装在抄表器壳体1-1 的面板上；
⑤ 、内部存储器6-2为NandFLASH存储器和SD卡存储器6-4以总线方式连接中央控 制器CPU6-1的输入、输出引脚；
⑥ 、补光控制单元4是由PJ5121CMR型补光器控制电路4-1连接补光罩4-2中排列LED (即light emitting diode发光二极管)补光灯阵所组成，由LED补光灯阵构成的 补光罩4-2经补光器控制电路4-1连接中央控制器CPU6-1的输出引脚，补光罩4-2嵌装 在抄表器壳体1-1的侧体板上；
⑦、图像处理单元5是由S0I968型集成电路的图像扫描电路5-1连接CMOS面阵光 电耦合传感器5-2组成，光电耦合传感器5-2连接中央控制器CPU6-1输入引脚。
本实用新型的补光罩4-2中排列的LED补光灯阵是由数个白色LED发光管与CMOS面 阵光电耦合传感器5-2的外平面成30 45。角、且双侧面封闭补光组成。
本实用新型的显示器2-1是在抄表器壳体1-1以联轴能水平旋转90度、轴向旋转 270度的显示器。
权利要求1、一种电能表表码数字自动识别抄表器，它设有抄表器壳体、电源、USB接口连线，其特征在于，还设有中央控制器CPU(6-1)、功能键盘(3)、时钟电路(1-3)、显示单元(2)、内部存储器(6-2)、SD卡存储器(6-4)、补光控制单元(4)、图像处理单元(5)、USB接口连线(8-2)，以中央控制器CPU(6-1)为核心分别连接着功能键盘(3)、时钟电路(1-3)、电源、显示单元(2)、内部存储器(6-2)、SD卡存储器(6-4)、补光控制单元(4)、图像处理单元(5)相互通讯连接并装连于抄表器壳体，还在中央控制器CPU(6-1)上连的USB接口(8-1)连接USB接口连线(8-2)。
2、 根据权利要求l所述的电能表表码数字自动识别抄表器，其特征在于，① 、功能键盘(3)连接中央控制器CPU (6-1)输入引脚；② 、时钟电路(1-3)是由晶体振荡器(6-3)连接中央控制器CPU (6-1)的时钟 输入引脚组成；③ 、电源(7)为可充电的稳压直流电源连接中央控制器CPU(6-1)的电源输入引脚； 、显示单元(2)是由显示器(2-1)连接液晶显示驱动电路(2-2)组成，液晶显示驱动电路(2-2)连接中央控制器CPU (6-1)输出引脚； 、内部存储器(6-2)和SD卡存储器(6-4)以总线方式连接中央控制器CPU(6-1) 输入、输出引脚；⑥ 、补光控制单元(4)是由补光器控制电路(4-1)和补光罩(4-2)中排列LED 补光灯阵而成，由LED补光灯阵构成的补光罩(4-2)经补光器控制电路(4-1)连接中 央控制器CPU (6-1)输出引脚；⑦ 、图像处理单元(5)由图像扫描电路(5-1)和CMOS面阵光电耦合传感器(5-2) 连接而成，CMOS面阵光电耦合传感器(5-2)连接中央控制器CPU (6-1)输入引脚。
3、 根据权利要求2所述的电能表表码数字自动识别抄表器，其特征在于，中央控制 器CPU(6-1)是SPCA535型单片机，图像扫描电路为H0I968型集成电路，液晶显示驱动 电路为TPG051型集成电路，内部存储器为NandFLASH型存储器，补光器控制电路为RT9284 型集成电路。
4、 根据权利要求2所述的电能表表码数字自动识别抄表器，其特征在于，补光罩(4-2) 中排列的LED补光灯阵由数个白色LED发光管与CMOS面阵光电耦合传感器(5-2)的外平 面成30 45°角、且双侧面封闭补光组成。
5、 根据权利要求2所述的电能表表码数字自动识别抄表器，其特征在于，显示器 (2-1)是在抄表手持机壳(1-1)以联轴能水平旋转90度、轴向旋转270度的显示器。
专利摘要一种电能表表码数字自动识别抄表器，属于电能计量技术领域，旨在解决现有电能计量的抄表器结构不合理，使用不便的问题。它是采用由中央控制器CPU为核心分别连接功能键盘、时钟电路、电源、显示单元、内部存储器、SD卡存储器、补光控制单元和图像处理单元相互通讯连接并装连于抄表器外壳，还在中央控制器CPU上连的USB接口连接用以备连上位机电能计量计费集中管理系统的USB接口连线。其结构新颖，操作简易，适于对接输入供电部门上位机电能计量计费集中管理系统软件，用于机械、电子式电能表的抄表进行电能计量，具有广阔的推广应用前景。
文档编号G01R11/00GK201184890SQ200820074200
公开日2009年1月21日 申请日期2008年3月25日 优先权日2008年3月25日
发明者侯向荣, 刘晓阳, 刘长胜 申请人:沧州市锐驰科技信息有限公司