一种单传感器计量正反转的脉冲采集智能装置的制作方法

本实用新型涉及远程智能抄表技术领域，具体为一种单传感器计量正反转的脉冲采集智能装置。

背景技术：

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，起源于英国，水表的发展已有近二百年的历史，选择水表规格时，应先估算通常情况下所使用流量的大小和流量范围，然后选择常用流量最接近该值的那种规格的水表作为首选。

目前市场上判断水表和燃气表正反转的方法主要有两种：

1.采用两个传感器，该方法有如下缺点：①需要对磁敏感器件以及磁铁的一致性进行严格筛选；②对磁敏感器件的安装位置以及安装距离有严格要求，需要进行数千次的试验，而且只要结构发生变化，就要重新进行试验确定安装位置和距离，磁铁的老化会让磁敏感器件输出的信号状态的时序发生改变，从而导致模块对表的正反转的判断出现错误出现机电不一致的现象，表计的生产工艺要求太高会导致生产成本增加，从而使表计失去竞争优势；

2.采用三个或三个以上的传感器，该方法有如下缺点：表计机械部分的齿轮带载能力以及磁铁的磁力线分布情况导致了磁铁指针尺寸较小，留给磁敏感器件的感应空间相对狭小，磁敏感器件之间距离太近，特别是当流量比较大时，磁铁指针转速很快，占空比小，导致磁敏感器件会出现状态缺失的情况，采集的数据就会不准确，并且采用三个或三个以上的传感器时，造成功耗大、成本高、故障点多和易受干扰等一系列问题。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种单传感器计量正反转的脉冲采集智能装置，解决了表计被反装导致无法计量和表计机械读数与电子读数值不一致的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种单传感器计量正反转的脉冲采集智能装置，包括中央处理系统和机芯，所述机芯的正面转动连接有磁铁，且磁铁的一侧固定连接有指针，所述机芯的正面固定连接有传感器组，所述中央处理系统通过无线与处理器实现双向连接，且处理器的输入端通过导线与数据处理单元的输出端电性连接，所述数据处理单元的输入端通过导线与传感器组的输出端电性连接，所述处理器的输入端通过导线与机械读数模块的输出端电性连接，所述中央处理系统通过无线与无线传输模块实现双向连接，且无线传输模块通过无线与显示屏实现双向连接。

优选的，所述传感器组包括第一磁敏感器件和第二磁敏感器件，所述数据处理单元包括状态判断模块、电子计量模块和数据整合模块。

优选的，所述状态判断模块的输出端通过导线与电子计量模块的输入端电性连接，且电子计量模块的输出端通过导线与数据整合模块的输入端电性连接。

优选的，所述中央处理系统的输出端通过导线与抗干扰模块的输入端电性连接，且抗干扰模块的输出端通过导线与传感器组的输入端电性连接。

优选的，所述中央处理系统的输入端通过导线与电源模块的输出端电性连接，且电源模块的输出端通过导线与传感器组的输入端电性连接。

优选的，所述中央处理系统通过无线与数据检索提取模块实现双向连接，所述中央处理系统通过无线与存储器实现双向连接。

优选的，所述存储器的输出端通过导线与备份模块的输入端电性连接。

优选的，所述备份模块的输出端通过导线与中央处理系统的输入端电性连接。

有益效果

本实用新型提供了一种单传感器计量正反转的脉冲采集智能装置。具备以下有益效果：

(1)、该单传感器计量正反转的脉冲采集智能装置，通过机芯的正面转动连接有磁铁，且磁铁的一侧固定连接有指针，机芯的正面固定连接有传感器组，中央处理系统通过无线与处理器实现双向连接，且处理器的输入端通过导线与数据处理单元的输出端电性连接，数据处理单元的输入端通过导线与传感器组的输出端电性连接，处理器的输入端通过导线与机械读数模块的输出端电性连接，中央处理系统通过无线与无线传输模块实现双向连接，且无线传输模块通过无线与显示屏实现双向连接，传感器组包括第一磁敏感器件和第二磁敏感器件，数据处理单元包括状态判断模块、电子计量模块和数据整合模块，状态判断模块的输出端通过导线与电子计量模块的输入端电性连接，且电子计量模块的输出端通过导线与数据整合模块的输入端电性连接，本实用新型采用单传感器计量正反转脉冲，内部封装有2个磁敏感器件，保证了磁敏感器件采集灵敏度的一致性，两个磁敏感器件出厂时相对位置已固定，集成在一个半导体芯片内，保证了各种状态占空比的一致性，虽然磁铁的老化会让磁力线减弱，但对每个磁敏感器件的影响是一致的，所以每个状态的占空比在各种不利情况下都保持相对稳定，不会造成信号缺失的情况。

(2)、该单传感器计量正反转的脉冲采集智能装置，通过中央处理系统通过无线与数据检索提取模块实现双向连接，中央处理系统通过无线与存储器实现双向连接，存储器的输出端通过导线与备份模块的输入端电性连接，备份模块的输出端通过导线与中央处理系统的输入端电性连接，可实现对表机械读数以及电子计量读数的相关数据或者程序进行储存，备份模块的设置可防止存储器内部数据丢失从而影响后续的正常使用。

(3)、该单传感器计量正反转的脉冲采集智能装置，通过中央处理系统的输出端通过导线与抗干扰模块的输入端电性连接，且抗干扰模块的输出端通过导线与传感器组的输入端电性连接，中央处理系统的输入端通过导线与电源模块的输出端电性连接，且电源模块的输出端通过导线与传感器组的输入端电性连接，电源模块可实现对传感器组进行供电，同时抗干扰模块的设置可避免传感器组内部的磁感器件受到外界干扰从而影响后续正常的检测工作。

附图说明

图1为本实用新型系统的结构原理框图；

图2为本实用新型数据处理单元的结构原理框图；

图3为本实用新型传感器组的结构原理框图；

图4为本实用新型正转状态的转换图；

图5为本实用新型反转状态的转换图；

图6为本实用新型转动指针与传感器组相对位置的示意图；

图7为本实用新型正转程序的流程图；

图8为本实用新型反转程序的流程图。

图中：1-中央处理系统、2-机芯、3-磁铁、4-指针、5-传感器组、51-第一磁敏感器件、52-第二磁敏感器件、6-处理器、7-数据处理单元、71-状态判断模块、72-电子计量模块、73-数据整合模块、8-机械读数模块、9-无线传输模块、10-显示屏、11-抗干扰模块、12-电源模块、13-数据检索提取模块、14-存储器、15-备份模块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-8，本实用新型实施例提供一种技术方案：一种单传感器计量正反转的脉冲采集智能装置，本实用新型采用单传感器计量正反转脉冲，内部封装有2个磁敏感器件，保证了磁敏感器件采集灵敏度的一致性，两个磁敏感器件出厂时相对位置已固定，集成在一个半导体芯片内，保证了各种状态占空比的一致性，虽然磁铁的老化会让磁力线减弱，但对每个磁敏感器件的影响是一致的，所以每个状态的占空比在各种不利情况下都保持相对稳定，不会造成信号缺失的情况，包括中央处理系统1和机芯2，中央处理系统1通过无线与数据检索提取模块13实现双向连接，中央处理系统1通过无线与存储器14实现双向连接，存储器14的输出端通过导线与备份模块15的输入端电性连接，存储器14可实现对表机械读数以及电子计量读数的相关数据或者程序进行储存，备份模块15的设置可防止存储器14内部数据丢失从而影响后续的正常使用，备份模块15的输出端通过导线与中央处理系统1的输入端电性连接，中央处理系统1的输入端通过导线与电源模块12的输出端电性连接，且电源模块12的输出端通过导线与传感器组5的输入端电性连接，抗干扰模块11的设置可避免传感器组5内部的磁感器件受到外界干扰从而影响后续正常的检测工作，电源模块12是可以直接贴装在印刷电路板上的电源供应器，其特点是可为专用集成电路(asic)、数字信号处理器(dsp)、微处理器、存储器、现场可编程门阵列(fpga)及其他数字或模拟负载提供供电，中央处理系统1的输出端通过导线与抗干扰模块11的输入端电性连接，且抗干扰模块11的输出端通过导线与传感器组5的输入端电性连接，机芯2的正面转动连接有磁铁3，且磁铁3的一侧固定连接有指针4，机芯2的正面固定连接有传感器组5，传感器组5包括第一磁敏感器件51和第二磁敏感器件52，数据处理单元7包括状态判断模块71、电子计量模块72和数据整合模块73，状态判断模块71的输出端通过导线与电子计量模块72的输入端电性连接，且电子计量模块72的输出端通过导线与数据整合模块73的输入端电性连接，中央处理系统1通过无线与处理器6实现双向连接，且处理器6的输入端通过导线与数据处理单元7的输出端电性连接，数据处理单元7的输入端通过导线与传感器组5的输出端电性连接，处理器6的输入端通过导线与机械读数模块8的输出端电性连接，中央处理系统1通过无线与无线传输模块9实现双向连接，且无线传输模块9通过无线与显示屏10实现双向连接，无线传输模块9是利用无线技术进行无线传输的一种模块，它被广泛地应用于电脑无线网络，无线通讯，无线控制等领域，无线传输模块9主要由发射器，接收器和控制器组成。

使用时，通过传感器组5内部的第一磁敏感器件51和第二磁敏感器件52可对机芯2内指针4的运动状态以及计量数据进行检测，通过状态判断模块71可判断出指针的运动状态为正转还是反转，通过电子计量模块72可对传感器组5检测的表内计量数据进行处理，然后通过数据整合模块73将数据进行整理并发送至处理器6中，通过机械读数模块8可将表的机械读数发送至处理器6中，两个数据可在处理器6中进行数据对比，并将对比的数据发送至存储器14中进行保存，通过数据检索提取模块13可将数据通过无线传输模块9发送至外部监测用的显示屏10上，这样就完成了整个工作。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。