深圳市興源鼎新科技有限公司 李紅衛(wèi) 蘇奇
一 序言
“通洋”總線(xiàn)制譯碼表是我公司在詳細(xì)分析目前脈沖積算類(lèi)遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)出現(xiàn)種種問(wèn)題的原因及不斷總結(jié)我公司多年研發(fā)、生產(chǎn)水表和抄表系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)的新一代譯碼式能源（水、電、氣）計(jì)量表。該表充分利用現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)、新型電子測(cè)量技術(shù)、微電子技術(shù)及通信技術(shù)，將傳統(tǒng)的機(jī)械計(jì)量表制造成為了以靜態(tài)方式直接感應(yīng)機(jī)械表讀數(shù)的總線(xiàn)制輸出形式智能化計(jì)量表。
二 產(chǎn)品設(shè)計(jì)思想
總線(xiàn)制譯碼表設(shè)計(jì)為機(jī)電一體化計(jì)量表，在原水、電、氣等機(jī)械計(jì)量表（基表）內(nèi)加裝專(zhuān)用智能化電子模塊，除機(jī)械計(jì)量?jī)x表完成水、電、氣等能源用量的計(jì)量外，裝配于其中的智能化電子模塊同時(shí)也通過(guò)靜態(tài)方式感應(yīng)表的字輪讀數(shù)、存儲(chǔ)記憶；當(dāng)外界需要遠(yuǎn)程讀取表的讀數(shù)時(shí)，則由專(zhuān)用讀表設(shè)備控制，打開(kāi)電源并發(fā)出“讀表”命令，總線(xiàn)制譯碼表即對(duì)外輸出表的信息，包括表地址、表讀數(shù)值、表內(nèi)電子單元工作狀態(tài)等，從而實(shí)現(xiàn)水、電、氣表遠(yuǎn)程自動(dòng)抄讀功能、完成集中抄表與管理工作。
本產(chǎn)品設(shè)計(jì)通過(guò)如下方法實(shí)現(xiàn)：
總線(xiàn)制譯碼表設(shè)計(jì)上使內(nèi)部智能化電子模塊與基表的計(jì)量機(jī)械裝置無(wú)機(jī)械接觸，不影響原基表的機(jī)械計(jì)量精度與計(jì)量顯示。智能化電子模塊設(shè)置有傳感單元、微處理器單元、通信單元及外圍輔助電路。傳感器采用無(wú)機(jī)械疲勞效應(yīng)的電子器件，通過(guò)精密定位設(shè)置，可靠完成機(jī)械信號(hào)到電信號(hào)的變換，并通過(guò)內(nèi)部電路軟、硬件結(jié)合濾除機(jī)械振動(dòng)造成誤感應(yīng)及其它類(lèi)型干擾，達(dá)到準(zhǔn)確計(jì)量目的；以軟、硬件結(jié)合控制的節(jié)電模式，使智能化電子模塊長(zhǎng)時(shí)間不通電、只有當(dāng)接收到外部的“讀表”命令時(shí)方打開(kāi)通信設(shè)備的電源，進(jìn)入工作狀態(tài)，避免了因外界各種因素干擾導(dǎo)致程序運(yùn)行混亂的現(xiàn)象，也保證關(guān)鍵器件不會(huì)因通電時(shí)間長(zhǎng)而發(fā)熱影響壽命；為確知基表及智能化電子模塊是否正常而可靠工作，智能化電子模塊另采集一些狀態(tài)信息如傳感器工作狀況、電子單元工作狀況、供電電源狀態(tài)等；通訊端口另設(shè)置了瞬變抑制保護(hù)電路，有效抑制瞬變信號(hào)尤其是短時(shí)高電壓（如雷擊等）的沖擊；通信則采用了總線(xiàn)控制技術(shù)，使抄表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與安裝簡(jiǎn)單適用，故障易于定位、方便維護(hù)。
三、產(chǎn)品性能與功能特點(diǎn)
與國(guó)內(nèi)外遠(yuǎn)程抄表用產(chǎn)品相比，“通洋”總線(xiàn)制譯碼表性能與功能特點(diǎn)體現(xiàn)在：
1、總線(xiàn)制譯碼表除繼續(xù)保持以原機(jī)械計(jì)量方式獲取能源（水、電、氣）用量信息外，同時(shí)也通過(guò)內(nèi)置的數(shù)據(jù)信息處理及遠(yuǎn)程通訊電子單元自身完成數(shù)據(jù)處理、存儲(chǔ)與遠(yuǎn)程傳輸功能，當(dāng)外界需要遠(yuǎn)程讀取表的讀數(shù)時(shí)，只需由專(zhuān)用讀表設(shè)備遠(yuǎn)程發(fā)出“讀表”命令即可獲取表的相關(guān)信息（表地址、表讀數(shù)值、表內(nèi)電子單元工作狀態(tài)）；
2、總線(xiàn)制譯碼表直接輸出計(jì)量表的計(jì)數(shù)器字輪碼盤(pán)數(shù)字即字輪“窗口值”，真正實(shí)現(xiàn)了 “讀表”，結(jié)束了累計(jì)脈沖、換算數(shù)值的歷史，沒(méi)有累計(jì)誤差。解決了目前分線(xiàn)制系統(tǒng)采用累積脈沖表遠(yuǎn)距離輸出脈沖因易受干擾而導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)用計(jì)量?jī)x表示值與遠(yuǎn)程讀表設(shè)備的累積計(jì)量值不一致問(wèn)題。這種總線(xiàn)制譯碼表組成的系統(tǒng)，所有外圍設(shè)備在抄表時(shí)僅接收表輸出的數(shù)字信號(hào)，不再對(duì)表輸出的信號(hào)做二次處理，因此無(wú)需對(duì)外圍設(shè)備做數(shù)據(jù)的初始化工作，系統(tǒng)在首次開(kāi)通及出現(xiàn)故障維修、重新啟動(dòng)后也無(wú)需對(duì)表初始化，維護(hù)工作量得到極大的降低，具有廣闊的實(shí)用價(jià)值；
3、所有外圍設(shè)備不參與表的數(shù)據(jù)采集，外圍設(shè)備與表僅進(jìn)行通訊聯(lián)系，通信線(xiàn)的通、斷、短路均不影響表的數(shù)據(jù)處理和保存。即使讀數(shù)時(shí)某表因通信線(xiàn)路或外部電源出現(xiàn)故障無(wú)法對(duì)外傳輸，但一旦故障排除后，無(wú)需重新入戶(hù)讀數(shù)、置系統(tǒng)值，表的電子讀數(shù)即能直接獲得；
4、總線(xiàn)制譯碼表直接傳送數(shù)字信號(hào)而非脈沖信號(hào)，抗干擾性好。它不僅不受機(jī)械震動(dòng)影響，同時(shí)也不受傳輸線(xiàn)路上干擾的影響，所以在復(fù)雜的使用環(huán)境下能穩(wěn)定、準(zhǔn)確、可靠地實(shí)現(xiàn)計(jì)量；
5、總線(xiàn)制譯碼表日常工作無(wú)需外部供電，這是具有革命意義的技術(shù)進(jìn)步，避免了由于抄表系統(tǒng)的供電設(shè)備（市電與備用電源）不穩(wěn)定或故障引起的計(jì)量誤差及大量的維護(hù)工作；
6、兼容提供RS-485或M-BUS總線(xiàn)輸出，各總線(xiàn)制譯碼表簡(jiǎn)單采用網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)掛接。由于各總線(xiàn)制譯碼表之間總線(xiàn)連接，無(wú)論表安裝于何處，只要它與系統(tǒng)總線(xiàn)有連接即可；與分線(xiàn)制抄表系統(tǒng)相比，由于無(wú)需將表的信號(hào)線(xiàn)集中引到采集設(shè)備的位置，從而減少了大量煩瑣的布線(xiàn)、系統(tǒng)調(diào)試任務(wù)以及后期使用過(guò)程中線(xiàn)路、系統(tǒng)維護(hù)等繁重勞動(dòng)強(qiáng)度；
7、總線(xiàn)制譯碼表均具有唯一的標(biāo)志性地址，管理維護(hù)方便。抄表時(shí)按地址碼通訊，保證數(shù)據(jù)唯一、正確。系統(tǒng)還可根據(jù)表的地址查詢(xún)對(duì)應(yīng)表的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，方便遠(yuǎn)程巡查，克服了傳統(tǒng)遠(yuǎn)傳表因沒(méi)有表地址、完全依靠物理接線(xiàn)區(qū)分而給施工和維護(hù)帶來(lái)的困難；
8、總線(xiàn)制譯碼表從某種意義上講是一功能性模塊，可單獨(dú)工作可組成系統(tǒng)工作，也可與其他智能樓宇控制系統(tǒng)（如安防、照明、空調(diào)、消防）共享開(kāi)放式網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，因此極為方便進(jìn)行高層次設(shè)計(jì)如網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，為智能樓宇控制系統(tǒng)的完善及綜合設(shè)計(jì)打下了基礎(chǔ)。
四、產(chǎn)品應(yīng)用方法
“通洋”總線(xiàn)制譯碼表可單獨(dú)工作、可組成系統(tǒng)工作、也可接入到其它智能樓宇控制系統(tǒng)中借助其通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程傳輸。
1、讀單表
用于單個(gè)表數(shù)據(jù)采集或編程。以我公司提供的專(zhuān)用手抄器或裝載有抄表系統(tǒng)管理軟件的計(jì)算機(jī)借助我公司智能數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)接口可直接讀取單個(gè)表的數(shù)據(jù)。
2、組成完整的抄表系統(tǒng)工作
針對(duì)小區(qū)內(nèi)大量水、電、氣表的集中管理。完整的抄表系統(tǒng)（TY-AMR1型）組成如圖一所示，系統(tǒng)設(shè)計(jì)為主干網(wǎng)絡(luò)及總線(xiàn)擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形式，由裝載有本公司抄表系統(tǒng)管理軟件的計(jì)算機(jī)、傳輸控制設(shè)備與總線(xiàn)制譯碼表構(gòu)成。
在物業(yè)管理公司計(jì)算機(jī)內(nèi)安裝抄表系統(tǒng)管理軟件，可借助智能數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)接口抄收本小區(qū)內(nèi)各戶(hù)表的讀數(shù)。
系統(tǒng)組網(wǎng)后添加區(qū)域集中器或智能數(shù)據(jù)網(wǎng)橋，可保證收費(fèi)中心（銀行）、自來(lái)水公司、電力公司、煤氣公司通過(guò)電話(huà)網(wǎng)絡(luò)、廣域網(wǎng)獲取抄表資料，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理；服務(wù)人員也可通過(guò)電話(huà)網(wǎng)絡(luò)、廣域網(wǎng)在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)登陸系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程維護(hù)。
圖一 TY-AMR1型智能抄表網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)示意圖
3、接入到其它系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)抄表
“通洋”總線(xiàn)制譯碼表是一獨(dú)立的計(jì)量工作單元，能直接與外部設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)共享數(shù)據(jù)平臺(tái)，因此可作為小區(qū)智能化的配套產(chǎn)品使用。
五、結(jié)束語(yǔ)
經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐證明：“通洋”總線(xiàn)制譯碼表的問(wèn)世，已為小區(qū)用戶(hù)對(duì)智能抄表系統(tǒng)需求提供了一個(gè)完美的解決方案，并以其全新的設(shè)計(jì)思想及最優(yōu)的性能價(jià)格比給抄表行業(yè)帶來(lái)了盎然的生機(jī)。
（注：此文2004年發(fā)表于《城市●建筑智能系統(tǒng)》第6期）
