光电直读水表系统

光电直读水表系统

一、采集原理分析

智能直读表计的数据通过集中器或手持器装置采集。

1.集中器或手持器内部具有电源模块，通过继电器控制给M-BUS总线供电。表

计通过M-BUS总线连接到集中器或手持器，当进行抄表工作时，首先控制接通M-BUS电源，此时总线上的智能直读表计通电，CPU根据表计的地址码分别读取表记数据。

2.集中器具有4个M-BUS通道，每通道可以接入60块智能直读表计。手持器

具有1个M-BUS通道，可接入80块表计。

3.读取一只表数据的时间小于1s。集中器最小读表周期为5min。

4.具有断线检测功能：智能直读表计的M-BUS总线被剪断后，不影响表计的正

常计量，集中器或手持器读表时就会发现，在重新接好线后，再次读表，就是表计的当前窗口值。不需要重新置入和修改参数、底数等维护。

5.具有短路防护功能：M-BUS总线短路后，集中器自动保护不会烧坏，并形成

报警事件，上报到抄表主站提醒人员检修。短路修复后，集中器自动恢复运行。

6.具有国内独有的双重防护和自环自愈功能，即总线的两端分别接入集中器的

两个不同端口，在总线任意位置开路时，系统能够正常运行，集中器仍然可以读到所有的表计，并且可判断出开路位置，为检修提供了方便。

二、工作原理

光电直读表字轮与普通字轮不同，在字轮中间制作了3个一定角度的透光孔（如图示），光线通过过光孔可以从字轮的一侧透射到字轮的另一侧。在个十百千位各个字轮的两侧，分别安装1组光电管（如下图所示），每组光电管由5个发光管和5个接收管组成。发光管及接收管的位置安装好是固定的，当字轮转动时，字轮过光孔的角度产生变化，相应发光管发出的光线透过轮照射到字轮另一侧的数量和位置随着发生变化。即在字轮处于0-9各个读数上，光线透过字轮的照射到的字轮另侧的数量及位置都不同，依据这个原理进行编码，再经译码读出水表的数据。

光电直读表字轮字轮与模块装配示意图

透光孔字轮光电直读模块

三、整体性能与功能

1.通过编码与译码将表的字轮数“直读”出来，是字轮上数位的物理位置翻译；

2.系统（或手抄器）在读表时送电到表内，不用电池，也不需要电源来维持数

据的准确；

3.译码器读表瞬间完成译码，送出数据，表的输出数与表的字盘读数无偏差，

抖动、回流、强磁干扰都不能影响译码读数；

4.表具有唯一的标识码，即表地址（出厂编号）：8位数字；

5.通过总线远程传输用量信息及其它信息；

6.提供RS485总线传输或MBUS总线传输，可单独工作亦可组成网络系统，信

息由专用手抄器单独抄读或系统联网抄读；

7.“0”功耗，故障率降低，寿命更长；

8.智能化电子单元完全密封于计数器中、与水隔离，不受外界水及湿气侵蚀；

四、中继器功能：

1.集成了开关电源、通讯中继器和电源控制器三大功能，具有防雷作用的同时

还具有总线隔离功能；

2.内部电路能自动感知数据流方向，自动切换使能控制端，并对信号进行放大、

增强；

3.当主干网上有抄表信号时，给采集器供电并打开通讯线路；当主干网无通讯

信号时，中继器的输出和输入由内部继电器触点断开，使得中继网络与主干网络处于完全隔离状态。

五、智能数据采集器（MBUS型）功能：

1.系统通过寻址方式访问对应采集器输出通道内表单元，而不影响其它采集器

输出通道内表单元工作；

2.通道输出扩展，在网络数据传输时，为M-BUS表单元供给电源及通讯通道；

3.对通信链路的信号进行放大，可延长网络传输距离及增加网络负载能力；

4.仅在抄表的瞬间通过中继网供电，系统整体功耗降低，抗干扰能力强。

六、直读式抄表系统功能说明

1.费用管理：费用的统计、查询、备份、报表、收费单的生成。

2.三表管理：不需设置表底数、表常数。

3.小区管理：设置小区有关参数。

4.用户管理：管理和控制每户的用量及结算方式等。

5.事务日志：系统工作情况的保留、查询。

6.分级管理：可以设定不同的管理操作人员及其权限。

7.实时抄表：实时抄取任一表计当前数据及状态。

8.自动校时：定时抄表时自动校正系统内装置的时间。

9.数据保留：系统可查询历史数据。

10.可按编号、地址、姓名、电话等信息查询用户资料。

11.对用户每月的用量进行统计并计算出金额。

附：直读式远传水表工作原理

采用字轮刻度识别技术。光电直读计数器编码智能水表其特点为透射式光电转换直读水表，读取抄表瞬间计数器字轮位置状态，采用光电编码器原理，将每个字轮作为一个码盘，五个红外接收管感应字轮上的透光槽射过来的红外光而引起的电平变化组成一组五位数码，译码后远传至系统计算机在抄表界面上显示与水表窗口示值相同的数字。

表1传感器输入电压状态组合与水表显示数字间的对应关系

010011001000011

10001

9m 31m 32m 3

0m 3