專利名稱:Gsm遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳遞控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于儀器儀表領(lǐng)域,尤其是一種GSM遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳遞控制裝置。
背景技術(shù):
隨著我國(guó)各種能源的日益緊張,各級(jí)能源管理部門對(duì)于能源管理的任務(wù) 日益艱巨。目前,能源管理部門大多使用計(jì)量?jī)x表對(duì)用戶的使用情況進(jìn)行管 理,管理方法主要采用人工抄表收費(fèi)或采用預(yù)付費(fèi)的方式。采用人工抄表收 費(fèi)方式不僅工作效率低,而且由于人工抄表所帶來的漏抄、誤抄、估抄,甚至抄表人員同用戶合伙作弊,都會(huì)給能源管理部門帶來不可估量的損失;采 用預(yù)付費(fèi)的方式,對(duì)于用戶來說需要經(jīng)常要到能源管理部門去交費(fèi),如果忘 記交費(fèi)還會(huì)造成停水或停氣等問題,給正常的生產(chǎn)及生活帶來不便,同時(shí), 能源管理部門不容易掌握用戶的用量、計(jì)量?jī)x表的工作狀態(tài), 一些不法分子 還會(huì)通過改裝計(jì)量?jī)x表等方式進(jìn)行偷水或偷氣,而管理部門卻很難發(fā)現(xiàn),造 成國(guó)家能源的損失。因此,能源管理部門如何對(duì)能源用戶的用量及相關(guān)數(shù)據(jù) 進(jìn)行及時(shí)有效、準(zhǔn)確無誤地收集與統(tǒng)計(jì),如何有效地對(duì)用戶計(jì)量?jī)x表的工作 狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控,防止非法人員改裝計(jì)量?jī)x表盜取能源,方便用戶的正常生產(chǎn) 生活等問題是目前迫切要求解決的問題,而現(xiàn)有技術(shù)對(duì)這些問題還沒有有效 的解決辦法。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種結(jié)構(gòu)合理、安全可 靠、能夠?qū)崟r(shí)對(duì)計(jì)量?jī)x表進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與控制并能夠進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸?shù)腉SM遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳遞控制裝置。 '本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的該GSM遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳遞控制裝置,由殼體及在殼體內(nèi)安裝的控制電路構(gòu)成,其特征在于該控制電路的結(jié)構(gòu)是中央處理器CPU1通過其專用接口分別連接帶傳感器的計(jì)量?jī)x表、EEPR0M1、時(shí)鐘芯片、LCD顯示器和閥門,中央處理 器CPU1還通過控制線直接連接中央處理器CPU2,中央處理器CPU2通過其專 用接口分別連接GSM通信模塊、EEPR0M2、按鍵控制器及LED狀態(tài)指示燈,中 央處理器CPU1及中央處理器CPU2共同連接一電源裝置。而且,所述的計(jì)量?jī)x表是可控式水表、可控式流量計(jì)、可控式燃?xì)獗淼?其中一種。
而且,所述的計(jì)量?jī)x表所帶的傳感器是干簧管開關(guān)式傳感器、霍爾開關(guān) 式傳感器、韋根開關(guān)式傳感器、渦輪流量傳感器、電磁流量傳感器的其中一 種。而且,所述的中央處理器CPU1及中央處理器CPU2采用的芯片分別為 MSP430F413IPM和MSP430F147IPM; EEPR0M1及EEPR0M2均為AT24C08N芯片; 時(shí)鐘芯片為PCF8563CT; LCD控制器的型號(hào)為L(zhǎng)LY001; GSM通信模塊的型號(hào)為 德國(guó)西門子的TC351。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和有益效果是1. 該裝置內(nèi)部控制采用低成本、低功耗、穩(wěn)定性強(qiáng)的雙CPU控制技術(shù), 可以實(shí)時(shí)對(duì)帶流量傳感器的計(jì)量?jī)x表進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與控制,并通過GSM通信 模塊將采集的數(shù)據(jù)上傳給控制管理中心,也可根據(jù)控制管理中心的命令執(zhí)行 相應(yīng)的操作,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程無線數(shù)據(jù)采集傳遞及控制功能,提高了能源管理部門 的自動(dòng)化管理水平及工作效率。2. 該裝置工作狀態(tài)改變或斷線后會(huì)自動(dòng)報(bào)警并同時(shí)向控制管理中心上 傳信息,可以有效地防止用戶改裝水表盜取能源。3. 該裝置可以隨時(shí)接收控制管理中心的命令,對(duì)控制閥門的開啟與關(guān) 閉,用戶可以通過多種方式將費(fèi)用交到控制管理中心,由控制管理中心對(duì)用 戶的閥門進(jìn)行控制,更加方便了用戶的使用, 一旦欠費(fèi)或達(dá)到透支額度將自 動(dòng)關(guān)閉該用戶的閥門,可以有效抑制惡意欠費(fèi)的現(xiàn)象,避免國(guó)家能源的損失。4. 該裝置采用交直流雙電源工作方式,確保該裝置在停電的情況下也可 以正常運(yùn)行;該裝置采集的數(shù)據(jù)及本裝置設(shè)置的參數(shù)保存在電擦寫可編程存 儲(chǔ)器EEPROM中,即使斷電或出現(xiàn)故障時(shí),數(shù)據(jù)均不會(huì)丟失;該裝置的控制電 路及其控制接口全封閉裝置,防塵防水,提高該裝置的安全性、可靠性及穩(wěn) 定性。5. 該裝置采用模塊化組合設(shè)計(jì),進(jìn)行采集與監(jiān)控的計(jì)量?jī)x表即可以是水 表也可以是燃?xì)獗?,既可以是企業(yè)用戶也可以是城鎮(zhèn)居民用戶,能夠適應(yīng)不 同的能源管理部門使用,具有適應(yīng)范圍廣泛的特點(diǎn)。6. 該裝置帶有自檢功能,能夠有效地發(fā)現(xiàn)該裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)情況,便于及時(shí) 發(fā)現(xiàn)問題并及時(shí)解決,以充分保證安全、可靠、有效的運(yùn)行。
圖1是本實(shí)用新型的殼體外形圖;圖2是本實(shí)用新型的電路連接方框圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例做進(jìn)一步詳述該GSM遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳遞控制裝置,由殼體1及殼體內(nèi)安裝的控制電路構(gòu)成, 在該殼體的前面板為一個(gè)設(shè)有門鎖7的門體2,門體上設(shè)有的LCD顯示屏3、 LED工作狀態(tài)指示燈4及按鍵5與殼體內(nèi)部的控制電路相連接,殼體下方的 控制接口 6通過封閉線纜與帶有傳感器的計(jì)量?jī)x表9及閥門相連接。殼體內(nèi)的控制電路固裝在門體內(nèi)側(cè),該控制電路采用中央處理器CPU1及 中央處理器CPU2的雙處理器結(jié)構(gòu),兩個(gè)中央處理器之間通過控制線相連接, 其電源由共同連接的電源裝置來提供。該中央處理器CPU1及中央處理器CPU2 采用的芯片分別為MSP430F413IPM和MSP430F147IPM,也可以采用具有類似 功能的處理芯片。中央處理器CPU1通過其專用接口分別連接帶傳感器的計(jì)量 儀表、EEPR0M1、時(shí)鐘芯片、LCD顯示器和閥門,本實(shí)施例的帶傳感器的計(jì)量 儀表為帶有電磁流量傳感器的水表,在LCD顯示器上可以顯示計(jì)量?jī)x表的流 量信息及命令信息,所述的EEPR0M1為電擦寫可編程只讀存儲(chǔ)器,采用的是 AT24C08N芯片,時(shí)鐘芯片采用的是PCF8563CT芯片,LCD顯示器的型號(hào)為 LLYOOl,閥門為40毫米的大口徑水表可控閥門。中央處理器CPU2通過其專用接口分別連接GSM通信模塊、EEPR0M2、按 鍵控制器及LED狀態(tài)指示燈,其中GMS通信模塊與中央處理器CPU2的通信接 口相連接,該GSM通信模塊的型號(hào)為德國(guó)西門子的TC351 , EEPR0M2為電擦 寫可編程只讀存儲(chǔ)器,采用的是AT24C08N芯片;按鍵控制器連接殼體上的按 鍵可以査詢剩余量、累計(jì)量、購(gòu)買量以及時(shí)間等信息;而且該裝置的工作狀 態(tài)通過面板上的LED狀態(tài)指示燈顯示出來。由于本裝置采用模塊化設(shè)計(jì),帶傳感器的計(jì)量?jī)x表也可以是帶有電磁流 量傳感器的燃?xì)獗?,同時(shí)將閥門換成燃?xì)忾y門,能夠用于對(duì)燃?xì)赓Y源的遠(yuǎn)程 數(shù)據(jù)傳遞與控制。同樣,將上述的電磁流量傳感器改為干簧管開關(guān)式傳感器、霍爾開關(guān)式 傳感器、韋根開關(guān)式傳感器、渦輪流量傳感器也可以實(shí)現(xiàn)同樣的功能。 本實(shí)用新型的工作原理為該遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳遞控制裝置10、控制管理中心8、帶傳感器的計(jì)量?jī)x表及 閥門一起構(gòu)成遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集傳遞控制系統(tǒng),其中,控制管理中心設(shè)置在能源 管理部門內(nèi),該控制管理中心是一臺(tái)安裝遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)控中心系統(tǒng)軟件的計(jì)算 機(jī),該計(jì)算機(jī)通過其串行通信接口連接一個(gè)GSM通信模塊;遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳遞控 制裝置安裝在用戶內(nèi),控制管理中心可以管理分布在不同位置的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳 遞控制裝置,它們之間的通信是在GSM移動(dòng)通信網(wǎng)內(nèi)進(jìn)行,充分利用GSM移 動(dòng)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程無線通訊覆蓋面廣、數(shù)據(jù)信息安全的優(yōu)勢(shì)。控制管理中心通過其GSM通信模塊將控制命令通過無線通信的方式傳送 給遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳遞控制裝置,兩者之間的通信采用短信問答方式傳輸命令和數(shù) 據(jù)。該裝置內(nèi)的中央處理器CPU2通過
的控制命令存儲(chǔ)到EEPR0M2中,同時(shí)通過控制線傳送給中央處理器CPU1,由 中央處理器CPU1根據(jù)控制命令進(jìn)行相應(yīng)的控制及顯示。中央處理器CPU1能 夠采集計(jì)量?jī)x表的數(shù)據(jù),將采集到的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到EEPROMl中并傳送給中央處 理器CPU2,由CPU2控制GSM通信模塊將采集到的數(shù)據(jù)通過無線通信的方式 傳給控制管理中心,由控制管理中心對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析及控制。本實(shí)用新型所述的實(shí)施例是說明性的,而不是限定性的,因此本實(shí)用新 型并不限于具體實(shí)施方式
中所述的實(shí)施例,凡是由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實(shí) 用新型的技術(shù)方案得出的其他實(shí)施方式,同樣屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種GSM遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳遞控制裝置,由殼體及在殼體內(nèi)安裝的控制電路構(gòu)成,其特征在于該控制電路的結(jié)構(gòu)是中央處理器CPU1通過其專用接口分別連接帶傳感器的計(jì)量?jī)x表、EEPROM1、時(shí)鐘芯片、LCD顯示器和閥門,中央處理器CPU1還通過控制線直接連接中央處理器CPU2,中央處理器CPU2通過其專用接口分別連接GSM通信模塊、EEPROM2、按鍵控制器及LED狀態(tài)指示燈,中央處理器CPU1及中央處理器CPU2共同連接一電源裝置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的GSM遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳遞控制裝置,其特征在于所 述的計(jì)量?jī)x表是可控式水表、可控式流量計(jì)、可控式燃?xì)獗淼钠渲幸环N。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的GSM遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳遞控制裝置,其特征在于所 述的計(jì)量?jī)x表所帶的傳感器是干簧管開關(guān)式傳感器、霍爾開關(guān)式傳感器、韋 根開關(guān)式傳感器、渦輪流量傳感器、電磁流量傳感器的其中一種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的GSM遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳遞控制裝置,其特征在于所 述的中央處理器CPU1及中央處理器CPU2采用的芯片分別為MSP430F413IPM 和MSP430F147IPM; EEPR0M1及EEPR0M2均為AT24C08N芯片;時(shí)鐘芯片為 PCF8563CT; LCD控制器的型號(hào)為L(zhǎng)LY001; GSM通信模塊的型號(hào)為德國(guó)西門子 的TC351。
專利摘要本實(shí)用新型屬于一種GSM遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳遞控制裝置。其主要技術(shù)特點(diǎn)是中央處理器CPU1通過其專用接口分別連接帶傳感器的可控式計(jì)量?jī)x表、EEPROM1、時(shí)鐘芯片、LCD顯示器和閥門,中央處理器CPU1還通過控制線直接連接中央處理器CPU2,中央處理器CPU2通過其專用接口分別連接GSM通信模塊、EEPROM2、按鍵控制器及LED狀態(tài)指示燈,中央處理器CPU1及中央處理器CPU2共同連接一電源裝置。本裝置內(nèi)部電路采用低成本、低功耗、穩(wěn)定性強(qiáng)的雙CPU控制技術(shù),可以實(shí)時(shí)對(duì)帶傳感器的計(jì)量?jī)x表進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,通過GSM通信模塊將采集的數(shù)據(jù)上傳給控制管理中心,也可根據(jù)控制管理中心的命令執(zhí)行相應(yīng)的操作,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程無線數(shù)據(jù)采集及控制功能,提高了能源管理部門的自動(dòng)化管理水平及工作效率。
文檔編號(hào)G01F1/32GK201017447SQ20072009554
公開日2008年2月6日 申請(qǐng)日期2007年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月20日
發(fā)明者劉建飛, 迅 李, 李思源 申請(qǐng)人:天津亞旭科技發(fā)展有限公司