專利名稱：電能表表碼數(shù)字自動(dòng)識別抄表器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電能計(jì)量技術(shù)領(lǐng)域中一種電能表的抄表器。
背景技術(shù)：
隨著供電、用電業(yè)的日益發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，對電能計(jì)量系統(tǒng)及其計(jì)量器 具的技術(shù)要求也越來越高。在公知技術(shù)中，現(xiàn)有的電能計(jì)量是依靠對電能表的抄表完成 的，目前電能表的抄表管理主要是采用人工鍵入電能表表碼式手持抄表器，即與計(jì)算機(jī) 進(jìn)行數(shù)據(jù)連接帶鍵盤和顯示器的存儲器，抄表工用抄表器現(xiàn)場鍵入電能表表碼后到電業(yè) 管理部門通過數(shù)據(jù)線輸入到電能計(jì)量計(jì)費(fèi)管理系統(tǒng)軟件，來完成對電能表的抄表管理， 但現(xiàn)有人工鍵入式手持抄表器結(jié)構(gòu)功能不合理，需人工鍵入電能表表碼受人為因素影響 較大，存有私自定義更換故障電表囤留電量問題，影響了電力管理部門對實(shí)際用電及其 線損等的計(jì)量和測算；再是將電度表更換成具備遠(yuǎn)程傳輸功能的電能表，通過有線或無 線的傳輸方式，匯集到電能計(jì)量管理系統(tǒng)軟件，完成對電能表用電量的抄表管理，但其 抄表系統(tǒng)構(gòu)成繁復(fù)，特別是投資巨大，又非常容易出故障，使用不便。 發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，解決現(xiàn)有電能計(jì)量的抄表器結(jié)構(gòu)不合理，使用不便的問 題，本實(shí)用新型之目的是提供一種結(jié)構(gòu)新穎，設(shè)計(jì)合理，成本低，抄表不受人為因素影 響，科學(xué)可行，操作簡易、使用方便的新式電能表抄表器。 本實(shí)用新型解決上述問題所采用的技術(shù)方案是-
一種電能表表碼數(shù)字自動(dòng)識別抄表器，它設(shè)有抄表器殼體、中央控制器CPU、功 能鍵盤、時(shí)鐘電路、電源、顯示單元、內(nèi)部存儲器、SD卡存儲器、補(bǔ)光控制單元、圖像
處理單元、USB接口連線，以中央控制器CPU為核心，由中央控制器CPU分別與功能鍵 盤、時(shí)鐘電路、電源、顯示單元、內(nèi)部存儲器、SD卡存儲器、補(bǔ)光控制單元、圖像處理 單元相互通訊連接并裝連于抄表器外殼，還在中央控制器CPU上連的USB接口連接用以 備連上位機(jī)電能計(jì)量計(jì)費(fèi)集中管理系統(tǒng)的USB接口連線。 上述電能表表碼數(shù)字自動(dòng)識別抄表器，所述的
① 、功能鍵盤連接中央控制器CPU輸入引腳，由操作按鍵來控制采集表盤信息、顯 示已抄和未抄用戶信息；
② 、時(shí)鐘電路是晶體振動(dòng)器連接中央控制器CPU時(shí)鐘輸入引腳組成，為整個(gè)抄表器 提供工作時(shí)序；
③ 、電源為可充電的穩(wěn)壓直流電源連接中央控制器CPU的電源輸入引腳，為整個(gè)抄 表器提供工作電源；
④ 、顯示單元是由顯示器連接液晶顯示驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成，液晶顯示驅(qū)動(dòng)電路連接中央 控制器CPU輸出引腳，顯示正在采集的表盤信息、已抄和未抄用戶信息；
⑤ 、內(nèi)部存儲器和SD卡存儲器以總線方式連接中央控制器CPU的輸入、輸出引腳， 用于CMOS面陣光電耦合傳感器采集到的表盤信息和上位機(jī)下傳用戶信息的存儲；
⑥ 、補(bǔ)光控制單元是由補(bǔ)光器控制電路連接補(bǔ)光罩中排列LED補(bǔ)光燈陣所組成，由 LED補(bǔ)光燈陣構(gòu)成的補(bǔ)光罩經(jīng)補(bǔ)光器控制電路連接中央控制器CPU輸出引腳，按照中央 控制器CPU的指令在CMOS面陣光電耦合傳感器掃描表盤信息時(shí)為其補(bǔ)光；
⑦ 、圖像處理單元是由圖像掃描電路連接CMOS面陣光電耦合傳感器組成，光電耦合 傳感器連接中央控審!f器CPU輸入引腳，將CMOS面陣光電耦合傳感器感應(yīng)到的表盤信息傳 遞給中央控制器CPU輸入引腳，經(jīng)中央控制器CPU和其嵌入式系統(tǒng)軟件進(jìn)行二值處理， 識別成表碼信息和表特征碼信息。
上述電能表表碼數(shù)字自動(dòng)識別抄表器，所述的中央控制器CPU采用SPCA535型單片 機(jī)，或是C8051F020微控制器，或是ZR36441BGCF型單片機(jī)，以及其它適用型單片機(jī)微
控器；圖像掃描電路為GC1303型集成電路、S0I968型集成電路，或是OV9650型集成電 路；液晶顯示驅(qū)動(dòng)電路為TPG051型集成電路，或是UPS051型集成電路；內(nèi)部存儲器為 NandFLASH型存儲器，或是K9W8G08U1M存儲器；補(bǔ)光器控制電路為RT9284型集成電路， 或是PJ5121CMR型集成電路。
本實(shí)用新型使用時(shí)，預(yù)先在所管理的電能表表盤上粘貼一個(gè)電表編號的"表特征碼" 與同樣是代表用電量數(shù)值的"表碼"組成"表盤信息"。將抄表器前端由圖像掃描電路和 CMOS面陣光電耦合傳感器組成的圖像處理單元對準(zhǔn)"表盤信息"，操作功能鍵盤的"掃 描"鍵，此時(shí)，由補(bǔ)光器控制電路和補(bǔ)光罩組成的補(bǔ)光控制單元，在中央控制器CPU的 控制下先對"表盤信息"補(bǔ)光，然后完成對"表盤信息"的掃描，并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號 經(jīng)由中央控制器CPU及其嵌入式系統(tǒng)軟件進(jìn)行二值處理和數(shù)字識別，識別成"表碼"信 息和"表特征碼"信息，然后以總線方式連接內(nèi)部存儲器和SD卡存儲器存儲該電表的"表 盤信息"，待所有被抄電能表采集完成后，由連接的USB接口連線插連輸入到上位機(jī)電 能計(jì)量計(jì)費(fèi)集中管理系統(tǒng)軟件，即完成電能表的抄表計(jì)量工作。
由于本實(shí)用新型設(shè)計(jì)采用了上述技術(shù)方案，有效的解決了現(xiàn)有電能計(jì)量的抄表器結(jié) 構(gòu)不合理，使用不便的問題。尤其是針對現(xiàn)有供電系統(tǒng)的抄表管理人員在定期抄表的同 時(shí)也需要巡視檢査電能表及其線路的工作情況而設(shè)計(jì)，又經(jīng)過數(shù)次試驗(yàn)試用結(jié)果表明， 它與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有結(jié)構(gòu)新穎，設(shè)計(jì)合理，成本低廉，抄表不受人為因素影響，能 使電力管理部門方便的對實(shí)際用電及其線損的計(jì)量和核算，科學(xué)可行，操作簡易、使用 方便等優(yōu)點(diǎn)，適于對接輸'入供電部門上位機(jī)電能計(jì)量計(jì)費(fèi)集中管理系統(tǒng)軟件，用于機(jī)械、 電子式電能表的抄表進(jìn)行電能計(jì)量，具有廣闊的推廣應(yīng)用前景。以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)簡圖。 圖2是本實(shí)用新型的原理電路圖。
附圖中各標(biāo)號為1-1抄表器殼體；1-3時(shí)鐘電路；2顯示單元；2"L顯示器；2-2 液晶顯示驅(qū)動(dòng)電路；3功能鍵盤；4補(bǔ)光控制單元；4-1補(bǔ)光器控制電路；4-2補(bǔ)光罩；5 圖像處理單元；5-1圖像掃描電路；5-2 CMOS面陣光電耦合傳感器；6-1中央控制器CPU; 6-2內(nèi)部存儲器；6-3晶體振蕩器；6-4 SD卡存儲器；7電源；8-1 USB接口； 8-2 USB 接口連線。
具體實(shí)施方式

如附圖l、圖2所示實(shí)施例，本實(shí)用新型設(shè)有抄表器殼體l、中央控制器CPU6-1、 功能鍵盤3、時(shí)鐘電路l-3、電源7、顯示單元2、內(nèi)部存儲器6-2、 SD卡存儲器6-4、 補(bǔ)光控制單元4、圖像處理單元5、 USB接口連線8-2，中央控制器CPU6-1為SPCA535型 單片機(jī)，以中央控制器CPU6-1為核心分別連接著功能鍵盤3、時(shí)鐘電路l-3、顯示單元 2、電源7、內(nèi)部存儲器6-2、 SD卡存儲器6-4、補(bǔ)光控制單元4和圖像處理單元5相互 通訊連接并裝連于抄表器殼體1，還在中央控制器CPU6-1上連的USB接口 8-1連接USB 接口連線8-2， USB接口8-l嵌裝在抄表器殼體1-l的后尾板上，其中
① 、功能鍵盤3連接中央控制器CPU6-1的輸入引腳，功能鍵盤3嵌裝在抄表器殼體 1-1的面板上；
② 、時(shí)鐘電路1-3是晶體振動(dòng)器6-3連接中央控制器CPU6-1的時(shí)鐘輸入引腳組成， 為整個(gè)抄表器提供工作時(shí)序；
③ 、電源7為可充電的穩(wěn)壓直流電源連接中央控制器CPU6-1的電源輸入引腳;
、顯示單元2'是由顯示器2-1連接UPS051型液晶顯示驅(qū)動(dòng)電路2-2組成，液晶顯 恭驅(qū)動(dòng)電路2-2連接中央控制器CPU6-1的輸出引腳，顯示器2-1嵌裝在抄表器殼體1-1 的面板上；
⑤ 、內(nèi)部存儲器6-2為NandFLASH存儲器和SD卡存儲器6-4以總線方式連接中央控 制器CPU6-1的輸入、輸出引腳；
⑥ 、補(bǔ)光控制單元4是由PJ5121CMR型補(bǔ)光器控制電路4-1連接補(bǔ)光罩4-2中排列LED (即light emitting diode發(fā)光二極管)補(bǔ)光燈陣所組成，由LED補(bǔ)光燈陣構(gòu)成的 補(bǔ)光罩4-2經(jīng)補(bǔ)光器控制電路4-1連接中央控制器CPU6-1的輸出引腳，補(bǔ)光罩4-2嵌裝 在抄表器殼體1-1的側(cè)體板上；
⑦、圖像處理單元5是由S0I968型集成電路的圖像掃描電路5-1連接CMOS面陣光 電耦合傳感器5-2組成，光電耦合傳感器5-2連接中央控制器CPU6-1輸入引腳。
本實(shí)用新型的補(bǔ)光罩4-2中排列的LED補(bǔ)光燈陣是由數(shù)個(gè)白色LED發(fā)光管與CMOS面 陣光電耦合傳感器5-2的外平面成30 45。角、且雙側(cè)面封閉補(bǔ)光組成。
本實(shí)用新型的顯示器2-1是在抄表器殼體1-1以聯(lián)軸能水平旋轉(zhuǎn)90度、軸向旋轉(zhuǎn) 270度的顯示器。
權(quán)利要求1、一種電能表表碼數(shù)字自動(dòng)識別抄表器，它設(shè)有抄表器殼體、電源、USB接口連線，其特征在于，還設(shè)有中央控制器CPU(6-1)、功能鍵盤(3)、時(shí)鐘電路(1-3)、顯示單元(2)、內(nèi)部存儲器(6-2)、SD卡存儲器(6-4)、補(bǔ)光控制單元(4)、圖像處理單元(5)、USB接口連線(8-2)，以中央控制器CPU(6-1)為核心分別連接著功能鍵盤(3)、時(shí)鐘電路(1-3)、電源、顯示單元(2)、內(nèi)部存儲器(6-2)、SD卡存儲器(6-4)、補(bǔ)光控制單元(4)、圖像處理單元(5)相互通訊連接并裝連于抄表器殼體，還在中央控制器CPU(6-1)上連的USB接口(8-1)連接USB接口連線(8-2)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電能表表碼數(shù)字自動(dòng)識別抄表器，其特征在于，① 、功能鍵盤(3)連接中央控制器CPU (6-1)輸入引腳；② 、時(shí)鐘電路(1-3)是由晶體振蕩器(6-3)連接中央控制器CPU (6-1)的時(shí)鐘 輸入引腳組成；③ 、電源(7)為可充電的穩(wěn)壓直流電源連接中央控制器CPU(6-1)的電源輸入引腳； 、顯示單元(2)是由顯示器(2-1)連接液晶顯示驅(qū)動(dòng)電路(2-2)組成，液晶顯示驅(qū)動(dòng)電路(2-2)連接中央控制器CPU (6-1)輸出引腳； 、內(nèi)部存儲器(6-2)和SD卡存儲器(6-4)以總線方式連接中央控制器CPU(6-1) 輸入、輸出引腳；⑥ 、補(bǔ)光控制單元(4)是由補(bǔ)光器控制電路(4-1)和補(bǔ)光罩(4-2)中排列LED 補(bǔ)光燈陣而成，由LED補(bǔ)光燈陣構(gòu)成的補(bǔ)光罩(4-2)經(jīng)補(bǔ)光器控制電路(4-1)連接中 央控制器CPU (6-1)輸出引腳；⑦ 、圖像處理單元(5)由圖像掃描電路(5-1)和CMOS面陣光電耦合傳感器(5-2) 連接而成，CMOS面陣光電耦合傳感器(5-2)連接中央控制器CPU (6-1)輸入引腳。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電能表表碼數(shù)字自動(dòng)識別抄表器，其特征在于，中央控制 器CPU(6-1)是SPCA535型單片機(jī)，圖像掃描電路為H0I968型集成電路，液晶顯示驅(qū)動(dòng) 電路為TPG051型集成電路，內(nèi)部存儲器為NandFLASH型存儲器，補(bǔ)光器控制電路為RT9284 型集成電路。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電能表表碼數(shù)字自動(dòng)識別抄表器，其特征在于，補(bǔ)光罩(4-2) 中排列的LED補(bǔ)光燈陣由數(shù)個(gè)白色LED發(fā)光管與CMOS面陣光電耦合傳感器(5-2)的外平 面成30 45°角、且雙側(cè)面封閉補(bǔ)光組成。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電能表表碼數(shù)字自動(dòng)識別抄表器，其特征在于，顯示器 (2-1)是在抄表手持機(jī)殼(1-1)以聯(lián)軸能水平旋轉(zhuǎn)90度、軸向旋轉(zhuǎn)270度的顯示器。
專利摘要一種電能表表碼數(shù)字自動(dòng)識別抄表器，屬于電能計(jì)量技術(shù)領(lǐng)域，旨在解決現(xiàn)有電能計(jì)量的抄表器結(jié)構(gòu)不合理，使用不便的問題。它是采用由中央控制器CPU為核心分別連接功能鍵盤、時(shí)鐘電路、電源、顯示單元、內(nèi)部存儲器、SD卡存儲器、補(bǔ)光控制單元和圖像處理單元相互通訊連接并裝連于抄表器外殼，還在中央控制器CPU上連的USB接口連接用以備連上位機(jī)電能計(jì)量計(jì)費(fèi)集中管理系統(tǒng)的USB接口連線。其結(jié)構(gòu)新穎，操作簡易，適于對接輸入供電部門上位機(jī)電能計(jì)量計(jì)費(fèi)集中管理系統(tǒng)軟件，用于機(jī)械、電子式電能表的抄表進(jìn)行電能計(jì)量，具有廣闊的推廣應(yīng)用前景。
文檔編號G01R11/00GK201184890SQ200820074200
公開日2009年1月21日 申請日期2008年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月25日
發(fā)明者侯向榮, 劉曉陽, 劉長勝 申請人:滄州市銳馳科技信息有限公司