专利名称：一种水表计量线路自动检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种能够自动检测水表廿量线路状态的装置，属于检测设备技术领域。
背景技术：
随着人口的增长和工农业的发展，地下水的开采量越来越大，宝贵的地下水资源变得日渐匮乏。在水资源的利用上，由于人们的节水观念不足，取水设施的陈旧落后，导致各个单位的水利用率非常低，最终造成了水资源的极大浪费。为了有效的提高人们的节水意识和保护水资源，目前各个管理部门逐渐加强了对水资源的监管措施，逐步推广了各种用水计量收费控制系统。目前的用水廿量控制系统中所普
遍采用的远传水表+控制器的模式存在一个重要的薄弱环节远传水表和控制器的联机线缆的可靠性和防破坏检测。对于任何一种采用水表远传的计量控制系统来说，都是以控制器对水表计量采集的数据为根据实现其功能。当控制器对水表的数据采集存在偏差或错误吋，任何数据处理和输出控制都是无效的，从而导致整套廿量控制系统丧失应有的功能。因此必须提高目前计量线路传输的准确性和抗破坏，避免人为或外界损坏对廿量控制控制系统的影响。发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够有效检测水表至控制器的远传线缆的状态，并可以将受到外界影响或人为损坏的故障状态通知控制系统的水表廿量线路自动检测装置。
解决上述技术问题的技术方案是一种水表廿量线路自动检测装置，它由信号采集部分和信号检测 部分组成，信号采集部分包括发讯水表、用水计量采样电路、信号采 样处理电路、信号转換输出电路，它们依次连接；信号检测部分包括 信号转換输入电路、信号检测处理电路，它们顺序连接，信号检测处
理电路有脉冲信号输出端口和信号异常输出端口 ；信号转換输出电路
和信号转換输入电路之间连接有传输线缆。
上述水表廿量线路自动检测装置，所述的信号采样处理电路为微
处理器IC1及外围电路，它的T0、 Tl端口接用水计量采样电路的输 出端，P0、 Pl、 P2各数字端口接上拉电阻，XI、 X2端口接吋钟电路, RXD、 TXD端口接信号转換输出电路的输入端。
上述水表计量线路自动检测装置，所述的信号检测处理电路为微 处理器IC2及外围电路，它的PO、 Pl、 P2各数字端口接上拉电阻， XI、 X2端口接时钟电路，RXD、 TXD端口接信号转換输入电路的输出 端，数字端口P27为信号异常输出端口，数字端口 P28为脉冲信号输
出端口。
采用这种结构的水表廿量线路自动检测装置，由与用水廿量采样 电路相连接的微处理器定时向信号检测处理电路的微处理器发出检 测信号和特定的数据，当信号检测处理电路的微处理器长吋间没有接 收到的特定的数据吋，判定信号传输线路出现故障，这时信号检测处 理电路的微处理器通过脉冲信号输出电路和信号异常输出电路将表 示发讯水表状态的信号发出，监测人员可以及时了解水表计量线路中 的状态，进行维护和处理。本装置可以实现对水表计量线路的远程监 控，信息准确、可靠，还节省了人力，保证了线路的正常运行。
图l是本实用新型的原理框图图2是本实用新型的信号采集部分电路原理图图3是本实用新型的信号检测部分电路原理图图4是本实用新型的信号转換输出电路
图5是本实用新型的信号转換输入电路图6是本实用新型的电源电路图图7是本实用新型的工作流程图图中标记如下
发讯水表FX1 、用水廿量采样电路CJ1 、 信号采样处理电路IC1 、信号转換输出电路ZH1 、信号转換输入电路ZH2 、信号检测处理电路K2、脉冲信号输出Jl 、信号异常输出J2、 电源电路P具体实施方式
图1显示，本实用新型由信号采集部分和信号检测部分组成，信号采集部分包括发讯水表FX1、用水计量采样电路CJ1、信号采样处理电路IC1 、信号转換输出电路ZH1，它们依次连接；信号检测部分包括信号转換输入电路ZH2、信号检测处理电路IC2、脉冲信号输出Jl、信号异常输出J2，信号转換输入电路ZH2与信号检测处理电路IC2连接，信号检测处理电路IC2有脉冲信号输出Jl和信号异常输出J2端口 ；信号转換输出电路ZHI和信号转換输入电路ZH2之间连接有传输线缆。
图2、图3是本实用新型的一个实施例的电路原理图。图2、图3是一个整体电路图的两部分，其目的是将图中标号显示得更加清楚，便于观看。
图中显示，信号采样处理电路IC1与信号检测处理电路IC2的微处理器芯片采用AT89C51芯片，信号转換输出电路ZHI和信号转換输入电路ZH2的芯片U3、 U4采用MAX232A芯片，电源电路Pl的芯片 U5采用MC34063，传输线缆采用4芯屏蔽线貌。
用水计量采样电路CJ1的信号输出与信号采样处理电路的 AT89C51芯片的14， 15脚相连接。
信号采样处理电路IC1的AT89C51芯片的10、 11脚为输出信号 端口，它们接信号转換输出电路ZH1的MAX232A芯片的12、 11脚。
信号检测处理电路IC2的AT89C51芯片的10 、 11脚为输入信号 端口 ，它们接信号转換输入电路ZH2的,32A芯片的12 、 11脚。
图2 、 3中的RP1-RP8选用10千欧的9脚排阻，为AT89C51芯片 的上拉电阻，给AT89C51芯片的引脚提供上来电平。其中RP1-RP4分 别与信号采样处理电路的AT89C51芯片的1-8 、 10-17 、 21-28 、 32-39 脚相连接，RP5-RP8分别与信号检测处理电路的AT89C51芯片的1-8、 10-13、 16、 17、 21-28、 32-39脚相连接。
信号采样处理电路IC1与信号检测处理电路IC2的AT89C51芯片 的18、 19脚分别连接石英晶振和电容组成的吋钟电路。
信号检测处理电路IC2的AT89C51芯片的28脚作为最终的脉冲 信号输出，27脚作为线路故障信号输出。
图2中的用水计量采样电路是现有技术，不再介绍。
图4、 5中的信号转換输出电路ZHI和信号转換输入电路ZH2在 很多仪器中都有应用，属于成熟技术，除了上述的介绍内容外，其他 连接方式和功能不再介绍。
图6为电源电路P1，它采用MC34063芯片，为所有的电路提供5
伏的电源。本电路为通用电路，不再介绍。
图7是本实用新型的工作流程图，简述如下 信号检测处理电路IC2每隔2秒通过信号转換输入电路ZH2,传辅线缆，信号转換输出电路ZHI向信号采样处理电路IC1发送一个如下格式的数据
引导码 随机数a 随机数b
信号采样处理电路IC1根据用水廿量采集电路CJ1的采样对收到数据迸行数字处理。然后信号采样处理电路IC1将处理后的数据按照以下的格式反向发送回去。
引导码随机数a 随机数b
信号检测处理电路IC2根据接收到的数据迸行数字处理得到信号采样处理电路IC1检测状态。当信号检测处理电路IC2长吋间没有接收到的特定的数据吋，判定信号传输线路出现故障。最后信号检测处理电路IC2通过脉冲信号输出Jl和信号异常输出将表示发讯水表状态的信号进行输出。
权利要求1.一种水表计量线路自动检测装置，其特征在于它由信号采集部分和信号检测部分组成，信号采集部分包括发讯水表、用水计量采样电路、信号采样处理电路、信号转换输出电路，它们依次连接；信号检测部分包括信号转换输入电路、信号检测处理电路，它们顺序连接，信号检测处理电路有脉冲信号输出端口和信号异常输出端口；信号转换输出电路和信号转换输入电路之间连接有传输线缆。
2. 根据权利要求1所述的水表计量线路自动检测装置，其特征在于所述的信号采样处理电路为微处理器IC1及外围电路，它的T0、 Tl端口接用水计量采样电路的输出端，P0、 Pl、 P2各数字端口接上拉 电阻，XI、 X2端口接时钟电路，RXD、 TXD端口接信号转換输出电路的 军刖人u而。
3. 根据权利要求2所述的水表计量线路自动检测装置，其特征在 于所述的信号检测处理电路为微处理器IC2及外围电路，它的P0、 Pl、 P2各数字端口接上拉电阻，XI、 X2端口接时钟电路，RXD、TXD端 口接信号转換输入电路的输出端，数字端口 P27为信号异常输出端口 ， 数字端口 P28为脉冲信号输出端口 。
专利摘要本实用新型提供一种水表计量线路自动检测装置，属于检测设备技术领域，用于检测水表至控制器的远传线缆的状态，并可以将受到外界影响或人为损坏的故障状态通知控制系统，其技术方案是它由信号采集部分和信号检测部分组成，信号采集部分包括发讯水表、用水计量采样电路、信号采样处理电路、信号转换输出电路，它们依次连接；信号检测部分包括信号转换输入电路、信号检测处理电路，它们顺序连接，信号检测处理电路有脉冲信号输出端口和信号异常输出端口；信号转换输出电路和信号转换输入电路之间连接有传输线缆。当信号检测处理电路没有按时接收到的特定的数据时，则判定信号传输线路出现故障，发出故障信号，监测人员可以及时进行维护和处理。
文档编号G08C25/00GK201359770SQ20092010163
公开日2009年12月9日 申请日期2009年2月24日 优先权日2009年2月24日
发明者欢 吴, 孙梅英, 徐振辞, 王玉坤, 胡玉昆, 谷同会 申请人:河北省水利科学研究院;石家庄瑞泽源科技开发有限公司;河北省灌溉节水技术研究开发公司