專利名稱：計量儀表全自動抄表方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發明屬于計量自動化和數據傳輸及處理技術領域。可用于遠距離、大范圍內全自動地讀取電、水、風、氣等各種流量、壓力、溫度的計數，并由計算機進行數據處理。
為了隨時掌握電、水、風、氣等各種流量、壓力、溫度的計量讀數，并進行分析、統計以實現上述各種計量管理的實時自動控制，就需要同時讀取各用戶上述計量表的計數或隨時讀取任一塊計量表的計數。但目前缺乏實現上述目標的手段，一般均采用人工抄表。例如馬鞍山鋼鐵公司的電度計量就采用人工抄表，這樣必然存在著以下幾個問題1.公司下屬八十多個變電所(站)的數百塊廠際受電電度表分布在縱橫20多公里范圍內。顯然，用人工抄表是難以實現同步抄表，從而無法準確地掌握各廠廠礦的每月用電實際情況。按每月抄表時間差6天計，可造成每月總電耗的1%，約七十萬度電量的統計誤差。這樣，勢必大大影響各廠礦電耗核算的準確性。
2.由于人工抄表，公司必然無法適時了解各廠礦的用電在線負荷。這與電能管理很不適應。為了實現電能管理的實時自動控制，以達到用電負荷的平衡，就必須將目前人工抄表改為全自動抄表。
3.人工抄表及其對數據的統計處理，不僅要配備大量人力、物力、而且數據處理周期長，易出人為錯誤，大大影響了公司對電能利用的管理。
目前國內外，雖在計算機控制中心與終端設備之間用電話線進行數據傳輸已成為可能，但要在大范圍內、遠距離地對為數眾多的檢測儀表進行數字通訊，通常都要建立起寵大的系統，如由各個集散系統同控制中心構成數據通訊網絡。這種系統的數據傳輸速度雖然快，但都必須將已經在用的檢測儀表進行配套或更新，從而花費巨額投資。實際上，一個大中型企業最迫切需要的只是快速而準確的各分廠計量參數的累計量，如電、水、風、氣等。這些累計量的統計周期往往只要求能達到15分鐘就算是很快、很理想了。因此，如何用最少的投資就能實現這個目標，已成為企業最關心的課題。
為此，本發明采用了一種計算機控制計量檢測儀表的全自動抄表方法及裝置，它可以在縱橫20公里范圍內實現1.瞬間同時讀取全公司所有計量儀表(如電度表)的計數，然后用數分鐘時間將抄下的數據全部傳送到控制中心;
2.隨時讀取任一塊計量儀表(如電度表)的計數，然后用數百毫秒的時間將抄下的數據傳送到控制中心。
3.能存貯累計和分項統計計量儀表(如電度表)的數據。
4.可以及時描繪每天計量負荷曲線。
5.可以迅速有效地反映在線負荷量。
6.可以進行有效的損耗分析。
7.可以自動打印各種計量統計數據報表。
本發明是通過如下方法和設備實現的
圖1是計量儀表全自動抄表原理框圖。
實現本發明方法的裝置是計算機及其外接設備A。邏輯控制儀B，普通電話線C。數據傳送儀D，抄表儀E和檢測計量儀表(如電度表)F組成。圖中D下標數字表示抄表點編號。E、F下標小寫字母表示檢測計量表的編號地址。
本發明方法是由計算機A發布指令段和信道地址給邏輯控制儀B，邏輯控制儀B選擇信道和控制指令段發送，通過信道傳送(如普通電話線C)給數據傳送儀D，數據傳送儀D接收指令段并執行操作，由抄表儀E從檢測計量表F處抄存數據或將抄存的數據移出，數據傳送儀D控制數據段發送，通過信道(如普通電話線C)傳送給邏輯控制儀B，邏輯控制儀B接收數據段，傳給計算機A進行數據處理。
其中，微型計算機應選擇IBM-PC/XT系列或相應兼容機為宜。外接設備根據需要可包括9針或24針打印機、高分辨率顯示器、彩色繪圖儀、溫式硬盤及漢字PC-DOS操作系統。
檢測計量表F是指應能輸出電脈沖信號或電模擬量的計量表，如脈沖電度表，該表在鋁盤每轉一圈時發出一個計數脈沖，流量表則能輸出0～5V或1～5V的電壓訊號。
邏輯控制儀B、數據傳送儀D、抄表儀E是實現本發明遙傳方法的核心設備，為本發明的核心。下面分別介紹各儀器的組成。
1.邏輯控制儀本發明的計量儀表全自動抄表方法中配置一臺自行設計研制的邏輯控制儀，其組成見圖2所示的邏輯控制儀B的方框圖。
圖2的方框圖的符號分別表示1初始電路，2啟動電路，3清零電路，4振蕩器，5分頻器，6指令脈沖發生器，7總清脈沖發生器，8控制電平發生器，9指令段寫入和發送移位脈沖發生器，10數據段接收移位脈沖發生器。11指令段并/串寄存器。12輸出電平轉換器或調制器。13數據段串/并寄存器。14輸入電平轉換器或解調器，15信道發送/接收切換器，16指令段選擇器，17指令段鎖存器。18指令段譯碼顯示器，19數據鎖存器，20數據譯碼顯示器，21線路選擇器。
此外，K101為初始按鍵，K103為手動啟動按鍵，K103為指令段手動選擇12位自鎖按鍵，K104為清零鍵。I/O1為計算機輸出線路選擇信號端口，其位數＞2bit，與抄表點數相對應。I/O2為計算機輸出指令段信號端口，其位數本例為12bit;I/O3為計算機輸入數據碼信號端口，其位數本例為24bit;I/O4為計算機輸出啟動信號端口，其位數為1bit;I/05為計算機輸入請求取數信號端口，其位數為1bit。
2.數據傳送儀D本發明的計量儀表全自動抄表方法中各抄表點各配置一臺自行研制的數據傳送儀，用來進行指令接收、判斷、執行操作和控制數據的發送，圖3為數據傳送儀D的組成方框圖。
圖3中的各符號分別表示22初始電路，23信道接收/發送切換器，24輸入電平轉換器或解調器，25輸出電平轉換器或調制器，26啟動電路，27振蕩器，28分頻器，20 令脈沖發生器，30總清脈沖發生器，31控制電平發生器，32指令段接收移位脈沖發生器，33數據段寫入和發送移位脈沖發生器，34指令段串/并寄存器，35操作線選通器，36選址器，37(P/S)2控制線選通器，38CL202脈沖線選通器，39數據段信息發送器。
此外，K201為初始按鍵;(P/S)2m、(P/S)2n……(P/S)2r、(CL202)m、(CL202)n、……(CL202)r和m、n、……r分別按字母m、n、……r編成三線一組的聯絡線同E(m)、E(n)、……E(r)相連接，可見圖4、圖5的抄表儀E的方框圖。
3.抄表儀E本發明的計量儀表全自動抄表方法中，在每一塊計量析測儀表F均配置一臺自行研制的抄表儀E，并且抄表儀E按計量檢測儀表F輸出的電信號的性質分成二種。
第一種，計量檢測儀表F輸出電脈沖信號，抄表儀E的組成如圖4的抄表儀E(m)方框圖(電脈沖信號輸入)。
第二種，計量檢測儀表F輸出電模擬信號或并行數據編碼信號，抄表儀E的組成見圖5抄表儀E(m)方框圖(電模擬信號或并行數據編碼信號輸入)。
在圖4、圖5的方框圖中各符號分別表示40初始電路，41分頻器，42遺漏計數脈沖補償器，43鎖通器，44計數選擇器，45計數器，46數據段并/串寄存器，47譯碼器，48顯示器，49置數脈沖發生器，50交/直供電+Vcc穩壓電源，51A/D轉換器。
此外，K301為初始按鍵，K302為置數按鍵。(P/S)m為E(m)表的P/S控制線，(CL202)m為E(m)表的CL脈沖通道，m為E(m)表的數據串行輸出通道。Input1為E(m)表電脈沖信號輸入通道，input2為E(m)表電模擬信號輸入通道，input3為E(m)表并行數據編碼信號輸入通道。
以下結合圖1、2、3、4、5的方框圖對本發明的方法作進一步詳細描述。
本方法的系統指令構成分為二種指令段和數據段。
本方法的系統指令構成分為二種指令段和數據段。
指令段標志碼 操作碼地址碼標志碼
標志碼，定義符為y1、y4，并令y1≡0，y4≡1。
操作碼，定義符為y2、y3，可組成y2·y3＝10、01、11三種，分別表示全抄、單抄、送數三種基本操作功能。
地址碼，定義符為X1、X2……可按所要抄送數據的計量檢測儀表F編號的任一種編碼方式設定，本例按3位八進制數的編碼方式設定，可對512塊F表進行編號，業九位。
數據段標志碼數據碼標志碼
標志碼，定義符為y5、y6，并令y5≡0，y6≡1。
數據碼，定義符為D1、D2、……可按所要傳送數據碼的任一種編碼方式設定。本例按6位十進制數的8·4·2·1碼的編碼方式設定，共24位。
下面即按如上設定進行敘述一、全抄所有F表讀數的工作過程(工作原理);
本方法的全抄工作過程包括由計算機及外接設備A發出的全“1”信道地址和指令段信息分別通過邏輯控制儀B的I/O1和I/O2端口進入邏輯控制儀B。B則在讓所有信道接通構成閉合回路后，將指令段信息發送到所有的信息中去。處于各信道終端的數據傳送儀D在收到指令段信息后，對所有的抄表儀E及其計量檢測儀表F執行抄數操作功能。具體步驟如下首先由計算機及外接設備A將全“1”狀態電平通過I/O1端口進入邏輯控制儀B的線路選擇器21，從而使21的所有輸出端各自同電話線C和所有數據傳送儀D的信道接收/發送切換器23構成了閉合回路。接著，再由I/O2端口將A發出的指令段信息輸入到邏輯控制儀B的指令段并/串寄存器11和指令段鎖存器17的輸入端上。隨即A通過I/O4端口向B輸出啟動脈沖t102。當然，此t102脈沖也可掀動手動啟動按鍵K102后由啟動電路2來產生。
本方法也可以脫離計算機控制，用手動抄表方式，即操作指令段手動選擇12位自鎖按鍵K103和手動啟動按鍵K102來實現。此時，應先操作K103，使指令段信息首先出現在11和17輸入端后，掀動K102。
啟動電路2輸出的t102齔澹箍刂頻縉椒⑸ 產生L101＝1的控制電平，使振蕩器4起振，邏輯控制儀B開始工作。
4起振，輸出B1和B1二列反相的穩定基波，其頻率為傳輸速率的2倍，占空比1∶1，穩定度優于1%。如要求傳輸速率為100波特，則B1和B1的頻率為200HZ。
B1基波同經分頻器5分頻后的B1基波一起進入指令脈沖發生器6，從而在6的輸出端產生計算機及外接設備A的工作時序指令脈沖t103～t107。其中t103～t104脈沖間隔期間，觸使控制電平發生器8產生L102＝1控制電平。該電平一方面使指令段并/串寄串器11的P/S控制線電平為1，另一方面使2分頻B1基波2×B1通過指令段寫入和發送移位脈沖發生器9后，僅有一個單脈沖T100輸出到11的CL脈沖線上，此時T100作為11的寫入脈沖，將指令段信息并行寫入到11中。與此同時，t104脈沖也將指令段信息并行寫入指令段鎖存器17，并經指令段譯碼顯示器18譯碼后顯示出來，供操作者監視。
t105、t105脈沖間隔期間，觸使8產生L103＝1控制電平。該電頻使2分頻B1基波2×B1通過9后，輸出一列有12個脈沖的T101到11的CL脈沖線上，此時，T101將作為11的并/串發送移位脈沖，將指令段信息串行移出，經輸出電平轉換器或調制器12電平轉換或調制后，通過信道發送/接收切換器15、線路選擇器21傳送到電話線C。
t107脈沖將使8輸出的L101電平為0，使振蕩器4停振。同時t107脈沖經總請脈沖發生器7后形成t109總清脈沖，將啟動電路2、分頻器5恢復到初始狀態。至此，計算機及外接設備A的工作全部完成。
在A工作期間，所有數據傳送儀D都從各自電訊線路C獲得指令段信息，且該信息經信道接收/發送切換器23輸入后，在輸入電平轉換器或解調器24中進行電平轉換或解調。24輸出的Y1≡0信號使啟動電路26產生t202啟動脈沖，該脈沖使控制電平發生器31產生L201＝1控制電平，使振蕩器27起振，數據傳送儀D工作。與此同時，24輸出的指令段信號還串行輸入到指令段串/并寄存器34。
27起振，產生B2和B2二列反相的穩定基波，對其技術參數的要求同B1和B1外，還要求B2和B1保持穩定的同步。
B2基波同經分頻器28分頻后的B2基波一起進入指令脈沖發生器29，從而在29的輸出端產生邏輯控制儀B的工作時序指令脈沖t203～t205。其中t202、t203脈沖間隔期間，觸使31產生L202＝1控制電平。該電平使2分頻B2基波2×B2通過指令段接收移位脈沖發生器32后，輸出一列有12個脈沖的T201到34的CL脈沖線上，此T201將作為34的串/并接收移位脈沖，將指令段信息串行移入，并行存儲。串行移位結束，操作線選通器35輸出的α、β、γ三根操作線中因α＝y2·y3而使α操作線電平為1，其它操作線電平為0。
α＝1的操作線電平使選址器36輸出的所有地址線電平均為L，打開了(P/S)2控制線選通器37、CL202脈沖線選通器38的所有通道外，還讓指令脈沖發生器29輸出的t204、t205脈沖間隔期間，觸使31產生L203＝1控制電平。該電平一方面通過37出現所有的(P/S)2m、(P/S)2n……控制線上，另方面還使2分頻B2基波2×B2通過數據段寫入和發送移位脈沖發生器33后，僅有一個單脈沖T200輸出到CL202脈沖線選通器38，且由38再輸出到所有(CL202)m、(CL202)n……脈沖線上。這樣，所有抄表儀E的數據段并/串寄存器46的CL脈沖線上出現T200寫入脈沖，且T200脈沖出現時間必在P/S＝1控制電平期間內。E表中的計數器45的數據將在T200作用下寫入到46中存儲，并能保持到CL脈沖線再次出現脈沖時為止。
t205脈沖還將使31輸出的L201電平為O，使振蕩器27停振。同時t205脈沖經總清脈沖發生器30后形成t207總清脈沖，將23、26、28、34恢復到初始狀態。至此，邏輯控制儀B的工作全部完成，抄表儀E的計數器45或A/D轉換器51的數據信息也將被記錄在寄存器46中。
二、單抄某塊檢測計量儀表F，如F(m)讀數的工作過程(工作原理)
本方法的單抄工作過程包括由計算機及其外接設備A發出的某一信道地址和指令段信息通過I/O1和I/O2端口進入邏輯控制儀B。B則讓指定信道接通構成回路后，將指令段信息發送到此條信道中去。而處于該信道終端的數據傳送儀D在收到指令段信息后，僅對指令段中所指定的某塊抄表儀E(m)及其計量儀表F(m)的讀數執行抄數操作功能。其具體步驟類同全抄過程，所不同的在于1.A僅將I/O1端口中某一位置成“1”電平，而該位置當然僅與F(m)表所在的抄表點相對應。這樣，僅在線路選擇器21、C和某塊數據傳送儀D的信道接收/發送切換器23之間形成閉合回路。
2.僅有一個抄表點的數據傳送儀D能從相應線路上獲得指令段信息，且因該信息中y2＝0，y3＝1，而使得三根操作線中僅有一根操作線的電平為1(β＝y2·y3)。
3.β＝1的操作線電平僅使選址器36輸出端中一條地址線m的電平為1，從而使控制電平發生器31、CL202脈沖線選通器38都僅有一條對應的通道打開，即(P/S)2m和(CL202)m的通道打開，讓P/S＝1和T200的信號從其輸出到E(m)。β＝1的其它作用同α＝1的作用。由此可見，單抄指令執行的結果，僅有指定的E(m)表的數據被記錄存儲。
三、傳送某塊檢測計量儀表F如F(m)讀數的工作過程(工作原理)
送數工作過程必須先執行全抄或單抄工作過程后才能進行。本方法的送數工作過程包括由計算機及外接設備A發出某信道地址和指令段信息，分別通過I/O1和I/O2端口進入邏輯控制儀B。B則僅讓指定信道接通構成回路后，將指令段信息發送到此條信道中去。而處于該信道終端的數據傳送儀D在收到指令段信息后，僅對指令段中所指定某塊抄表儀E(m)所存儲的檢測計量儀表F(m)讀數數據執行送數操作功能。數據傳送儀D將此數據通過信道送回邏輯控制儀B并僅經I/O3端口進入計算機處理。其具體步驟在指令段發送、接收過程同單抄工作過程類同，不同之處在于1.由于送數操作碼y2＝1，y3＝1，邏輯控制儀B的指令段并/串寄存器11輸出端在y2·y3＝1時控制指令脈沖發生器6產生的t106脈沖進入信道發送/接收切換器15，使B在指令段信息全部串行移出后的t106時刻切換為接收狀態，為B接收數據段信息作好準備。
2.由于y2＝1，y3＝1，而使得數據傳送儀D的操作線選通器35的三根操作線中僅有γ操作線在串行接收結束后為1電平(γ＝y2·y3)。
3.γ＝1的作用有五點(1)使選址器36輸出端中僅有一根地址線m＝1，從而僅將CL202脈沖線選通器38輸出的(CL202)m開通。
(2)使信道接收/發送切換器23在指令段串行接收結束后，立即切換為發送狀態，以使數據段信息通過它后進入電話線C。
(3)阻止指令脈沖發生器29產生的t204進入控制電平發生器31后產生L203＝1控制電平，從而保證在送數操作過程中P/S始終為0電平。
(4)阻止29產生的t205進入31和總清脈沖發生器30。這樣，一方面L201＝1控制電平在t205時刻仍為1，振蕩器27繼續振蕩，另一方面使30在t205時刻不產生總清脈沖t207。
(5)使29產生t206脈沖，并進入31和30。
4.在t204、t206脈沖間隔期間觸使31產生L204＝1控制電平，該電平讓2分頻B2基波2×B2通過數據段寫入和發送移位脈沖發生器33后，輸出一列有26個脈沖的T202到CL202脈沖線選通器38，且由38再輸出到(CL202)m線上，作為抄表儀E(m)的數據段并/串寄存器46的CL并/串發送移位脈沖，將26個數據段信息串行移出。
5.抄表儀E(m)的46串行移出的數據段信息通過m線送回數據傳送儀D的數據段信息發送器39，并由輸出電平轉換器或調制器25進行電平轉換或調制后經信道接收/發送切換器23發往信道C中去。
6.抄表儀E(m)數據段信息串行移位結束，t206使L201＝0，振蕩器27停振。與此同時t206還通過30產生t207總清脈沖，將23、啟動電路26、分頻器28、指令段串/并寄存器34恢復到初始狀態。至此，數據傳送儀D的送數過程全部結束。
在D向C串行移出數據段信息的開始，邏輯控制儀B也就開始了接收數據段信息過程，其步驟如下1.數據段信息通過線路選擇器21，信道發送/接收切換器15進入輸入電平轉換器或解調器14進行電平轉換或解調。
2.數據段ys≡0的信息通過14后再經啟動電路2產生收數啟動脈沖t′102。t′102使控制電平發生器8產生L104＝1和L105＝1的控制電平。
L104＝1電平的作用類似L101＝1電平作用，將使振蕩器4起振。
L105＝1電平抑制脈沖指令發生器6產生的t103、t104、t105t106t107對邏輯控制儀B的作用和使6產生t108脈沖。
在t′102和t108脈沖間隔期間，L104＝1和L105＝1。
3.L105＝1使2分頻B1基波2×B1通過數據段接收移位脈沖發生器10后，輸出一列有26個脈沖的T102到數據段串/并寄存器13的CL脈沖線上。此時，T102將作為13的串/并接收移位脈沖，將數據段信息串行移入。
4.串行移位結束，在t108作用下，數據碼信息并行寫入數據鎖存器19，進行存儲。
5.19輸出端的數據碼信息一方面經數據譯碼顯示器20譯碼顯示，另一方面通過I/O3端口并行輸出到計算機。
6.t108脈沖除了在前面己提到的作用外，還有如下幾個作用(1)通過I／O5端口輸出到計算機，作為請求取數訊號。
(2)使信道發送／接收切換器15恢復到發送狀態。
(3)使總清脈沖發送器7產生t109總清脈沖，將啟動電路2和分頻器5恢復到初始狀態。
7.計算機取數完畢，將線路選擇器21恢復到原始狀態。
此時，邏輯控制儀B的送數操作過程全部結束。
四圖4的抄表儀E(m)的工作原理圖4抄表儀E(m)的方框圖適合于抄記電脈沖信號輸出的計量檢測儀表F(m)的讀數，其工作原理為1.計量檢測儀表F(m)輸出的脈沖t302，由input1端口進入E(m)的分頻器41.41的作用是將F(m)表輸出的t302進行十進制化，即41輸出的t303是一個十進制數的計數脈沖。
2.在未執行抄數操作期間，(P／S)2m=0，t303可以通過鎖通器43、計數選擇器44進計數器45計數，在執行抄數操作時，(P／S)2m＝1，t303將不能通過43，從而保證在抄數瞬間，計數器45的數據絕對穩定。
3.(P／S)2m=0，還阻止t303進入遺漏計數脈沖補償器42，(P／S)2m=1瞬間，若有t303，則使42改變狀態，且在(P／S)2m恢復到0電平時，42立即輸出一個補償脈沖t304，t304經43、44后進45計數。這樣，就可以避免(P／S)2m=1瞬間可能丟失的一個計數脈沖。
4.撳動K302一次，置數脈沖發生器49產生一個手動計數脈沖t306。
5.44可以手動選擇t305或t305進入45，t306進入45是為了在更換F(m)表時，手動設定45的初始數據，使之與F(m)表的讀數相對應。
6.譯碼器47、顯示器48將45的輸出并行數據進行譯碼、顯示。
7.數據段并／串寄存器46的作用己在前面所述的三種操作過程中敘述過，不再重復。
8.交／直供電＋Vcc穩壓電源50輸出的＋Vcc電源供給計數器45、數據段并／串寄存器46工作。+Vcc電源在通常情況下，由交流市電經整流、穩壓后獲得。在交流市電斷電時，則自動切換為高效小型直流電池供電。這樣，保證在交流電源突然斷電時，E表45所存儲的數據不僅不丟失，而且還能將此數據寫入到46和由46傳遞到數據傳送儀D。
高效小型直流電池在通常情況下，處于充電狀態，并要求在一年之中都能隨時轉入供電狀態，共供電工作時間累計應能達15×24小時以上。
五圖5的抄表儀E(m)的工作原理圖5的方框圖適合于抄記電模擬量輸出的F(m)表讀數，它由數據段并/串寄存器46，譯碼器47，顯示器48，交/直供電+Vcc穩壓電源50和A/D轉換器51組成，其工作原理為1.電模擬量由input2端口輸入A/D轉換器51進行A/D轉換。
2.當計量檢測儀表F(m)有并行數據碼信息輸出時，則由input3端口輸入該數據。
其它部分工作原理與圖4相同。
此外，邏輯控制儀B的初始電路1、數據抄送儀D的初始電路22、抄表儀E的初始電路40在分別撳動K101、K201、K301鍵時，產生t101、t201、t301初始脈沖。其作用是為了保證B、D、E表在通電時，其有關邏輯部件處于設計初始狀態。
本發明的全自動抄表方法及設備不僅適用于電量測量上，也可以用于水流、煤氣、風、氣等各種流量及壓力、溫度的計量上，使它們實現計量自動化。只要根據需要選用合適的計算機，并安裝各相應的計量檢測儀表與本發明的邏輯控制儀、數據發送儀和抄表儀連網，便可實現上述參量的全自動抄表。
作為一個具體實施例，本發明在馬鞍山鋼鐵公司實施。計算機系統配設長城052A主機和外部設備CRT、TH3070打印機、DXY-400X-Y繪圖儀、10MB溫盤及FA-MAT-5、W-BUS轉換器、接口板等，并用DT2、DS8、DS2電度表改制成脈沖電度表后與本發明的邏輯控制儀、數據發送儀、抄表儀一起組成電量計量全自動抄表系統，安裝在該公司所屬的31＃、23＃變電所。31＃、23＃變電所距數據處理中心分別約為2公里和10公里。當傳輸速率為100波特時，傳輸信號不必采用調制解調方式，而用電平轉換方式即可完全滿足要求。這時，每傳送一條指令段信息占用130ms時間，每傳送一條數據段信息占用200ms時間，全公司388塊電度表讀數全抄一次共占用130ms+(130ms+200ms)×388＝151.43秒＜2 31″，5的時間，完全滿足抄送電度表讀數的要求。
馬鞍山鋼鐵公司采用本發明的全自動抄表系統后，將獲得顯著經濟效益1.全自動抄表系統不僅可以在遠距離、大范圍內自動地讀取電量計數，而且由于應用微機來進行數據處理，使得它可以很方便地描繪出負荷曲線，迅速發現線路或表計的故障，有效地分析線損的合理性以及核定表計運轉的準確性等等，為企業取得巨大經濟效益。按馬鞍山公司歷年統計，線損平均為1。98%，電量總量按10億度計算，如果采用全自動抄表系統進行線損分析后及時處理，把線損降低在1.5%以內，則可望獲得年節電500萬度，價值35萬元。同時，還可以提高電能利用率1%，每年也將取得降低成本70萬元的經濟效益。
2.全自動抄表系統不僅可以實現馬鋼電量計量的自動化，而且這套系統略加轉換，完全適用于實現水、風、氣等各種流量、壓力、溫度的計量自動化。
3.全自動抄表系統也完全可以用來監控檢測工業生產過程。只要在關鍵工藝過程的主體用電設備上安裝本系統，則可以根據主體用電設備的用電負荷曲線來可靠地反映出整個生產過程的運行狀態和具體分析各操作人員的操作水平，大大提高整個企業的生產管理素質。
綜上所述，本發明的實施，將把先進的計算機技術，電子技術和通訊技術結合在一起，實現企業的實時計量自動檢測與控制。
權利要求
1.一種用于電量、流量、溫度及壓力變量的全自動抄表方法，其特征在于計算機發布指令段和信道地址給邏輯控制儀，邏輯控制儀選擇信道和控制指令段發送，通過信道傳送給數據傳送儀，數據傳送儀接收指令段并執行操作，由抄表儀從檢測計量表處抄存數據或將抄存的數據移出，數據傳送儀控制數據段發送，通過信道傳送給邏輯控制儀，邏輯控制儀接收數據段，傳給計算機進行數據處理。
2.一種實現權利要求1的全自動抄表方法的裝置，其特征為本發明方法的裝置由一個發布指令并進行數據處理的計算機，一個用來控制指令發送，數據接收的邏輯控制儀，一個進行指令接收，判斷，執行操作和控制數據發送的數據傳送儀，一個進行抄送數據的抄表儀，一個以上的輸出電脈沖信號或電模擬量的計量檢測儀表和普通電話線所組成。
3.如權利要求2所述的裝置，其特征在于所說的邏輯控制儀由下列元件組成初始電路，啟動電路，清零電路，振蕩器，分頻器，指令脈沖發生器，總清脈沖發生器，控制電平發生器，指令段寫入和發送移位脈沖發生器，數據段接收移位脈沖發生器，指令段并/串寄存器，輸出電平轉換器或調制器，數據段串/并寄存器，輸入電平轉換器或解調器。信道發送/接收切換器，指令段選擇器，指令段鎖存器，指令段譯碼顯示器，數據鎖存器，數據碼顯示器，線路選擇器。
4.如權利要求2所述的裝置，其特征在于所說的數據傳送儀由下列元件組成初始電路，信道接收/發送切換器，輸入電平轉換器或解調器，輸出電平轉換器或調制器，啟動電路，振蕩器，分頻器，指令脈沖發生器，總清脈沖發生器，控制電平發生器，指令段接收移位脈沖發生器，數據段寫入和發送移位脈沖發生器，指令段串/并寄存器，操作線選通器，選址器，(P/S)2控制線選通器，CL202脈沖線選通器，數據段信息發送器。
5.如權利要求2所述的裝置，其特征在于所說的抄表儀由下列元件組成初始電路，分頻器，遺漏計數脈沖補償器，鎖通器，計數選擇器，計數器，數據段并/串寄存器，譯碼器，顯示器，置數脈沖發生器，交/直流供電+Vcc穩壓電源。
6.如權利要求2所述的裝置，其特征在于所說的抄表儀由數據段并/串寄存器，譯碼器，顯示器，交/直供電+Vcc穩壓電源和A/D轉換器組成。
7.如權利要求3、4、5、6所述的裝置，其特征在于所說的各元件均可選用通常的CMOS，TTL集成電路。
8.如權利要求1所述的全自動抄表方法，其特征在于所說的抄表方法為全抄所有檢測計量表，其工作過程為，由計算機發出的全“1”信道地址和指令段信息分別通過I/O1和I/02端口進入邏輯控制儀，邏輯控制儀則在讓所有信道接通構成閉合回路后，將指令段信息發送到所有的信道中去，處于各信道終端的數據傳送儀在收到指令段信息后，對所有的抄表儀及其檢測計量表執行抄數操作功能。
9.如權利要求1所述的全自動抄表方法，其特征在于所說的抄表方法為單抄某塊檢測計量表，其工作過程為計算機發出的某一信道地址和指令段信息分別通過I/01和I/02端口進入邏輯控制儀，邏輯控制儀則僅讓指定信道接通構成回路后，將指令段信息發送到此條信道中去，而處于該信道終端的數據傳送儀在收到指令段信息后，僅對指令段中所指定的某塊抄表儀及其檢測計量儀表的讀數執行抄數操作功能。
10.如權利要求1所述的全自動抄表方法，其特征在于該抄表方法中的送數工作過程為計算機發出某信道地址和指令段信息分別通過I/01和I/02端口進入邏輯控制儀，邏輯控制儀則僅讓指定信道接通構成回路后，將指令段信息發送到此條信道中去，而處于該信道終端的數據傳送儀在收到指令段信息后，僅對指令段中所指定的某塊抄表儀所存儲的數據執行送數操作功能，數據傳送儀將此數據通過信道送回邏輯控制儀并經I/03端口進入計算機處理。
11.如權利要求1、8、9、10所述的全自動抄表方法，其特征在于所說的邏輯控制儀工作過程為，分析計算機發來的信道地址和指令段信息后，選擇信道并控制指令段信息通過信道發送和從信道接收數據段信息并輸入計算機處理。
12.如權利要求1、8、9、10所述的全自動抄表方法，其特征在于所說的數據傳送儀工作過程為接收指令段信息后，進行分析，執行指令內容和控制數據段信息的發送。
全文摘要
本發明為全自動抄表方法及裝置，屬于計量自動化和數據傳輸及處理技術領域。可用于遠距離、大范圍內全自動地讀取電、水、風、氣等各種流量、壓力、溫度的計數，并由計算機進行數據處理。實現本發明方法的裝置由計算機及其外接設備，邏輯控制儀，數據傳送儀，抄表儀，檢測計量表(如電度表等)以及普通電話線組成。
文檔編號G01D9/04GK1030135SQ8710413
公開日1989年1月4日 申請日期1987年6月13日 優先權日1987年6月13日
發明者馬國鴻 申請人:馬鞍山鋼鐵公司