[发明专利]一种基于单波长反射的燃气数据采集装置及数据采集方法

说明书

本发明公开了一种基于单波长反射的燃气数据采集装置及数据采集方法，装置包括单片机、宽谱光源、光纤、传感器组和若干用户表，每只用户表通过光纤连接宽谱光源和一传感器组，传感器组连接单片机，所述用户表包括若干只用于表征不同数字的表盘，各表盘设有若干数字且表盘的表面镀有与各数字对应的不同波长的反射膜，各表盘通过光纤连接宽谱光源和传感器组，本发明通过光纤将家庭户用气度数信息传输至远离燃气的区域，光纤出光端口采用高精度的光电传感器来读取各波长值，得到表盘上的用气度数信息，再经过成熟的电信号处理及通信传输系统进行远传，能够实现燃气数据的本地无电采集与远程传输，可用于智能抄表结算，节省了大量的人力资源。

技术领域

本发明涉及燃气数据采集技术领域，具体是涉及一种基于单波长反射的燃气数据采集装置及数据采集方法。

背景技术

光纤即光导纤维，是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而制成的光传导工具。光纤一般是由纤芯、包层和涂敷层构成的多层介质结构的对称圆柱体。光纤通信具有传输频带宽、通信容量大；传输损耗低、中继距离长、抗电磁干扰性能强等多种优点。燃气是气体燃料的总称，它能燃烧而放出热量，供城市居民和工业企业使用。燃气的种类很多，主要有天然气、人工燃气、液化石油气和沼气、煤制气。在家庭燃气使用中，由于安全性的考虑，燃气的数据采集不能采用电信号，这使得用气度数的上报需要采用传统的人工抄表，经常会出现“到户不遇”的尴尬情况出现，严重影响了相关人员工作效率。

发明内容

技术目的：本发明提出一种基于单波长反射的燃气数据采集装置及数据采集方法，用镀膜技术将燃气表进行改装，在显示每位数据的表盘上镀不同波长的单色光反射膜，数据信息由不同膜反射的单色光信号来代表，利用光纤完成本地反射光信号的采集，同时进行远距离传输，避免了燃气表与电信号的近距离接触，消除了一定的安全隐患，同时能实现燃气数据的自动上传。

技术方案：由于采用了上述技术方案，本发明采用了如下技术方案：

一种基于单波长反射的燃气数据采集装置，其特征在于：包括单片机、宽谱光源、光纤、传感器组和若干用户表，每只用户表通过光纤连接宽谱光源和一传感器组，传感器组连接单片机，所述用户表包括若干只用于表征不同数字的表盘，各表盘设有若干数字且表盘的表面镀有与各数字对应的不同波长的反射膜，各表盘通过光纤连接宽谱光源和传感器组，宽谱光源通过光纤向用户表发射光信号，用户表反射的光信号通过光纤传输到传感器组，传感器组包括若干个用于检测不同波长段的光信号的光电传感器，光电传感器将光信号转换成电信号并发送给单片机。

优选地，所述光电传感器包括紫外线检测传感器、可见光检测传感器和红外检测传感器。

优选地，所述单片机设有电源模块、GPS模块和LCD显示模块。

优选地，所述宽谱光源采用白光光源。

优选地，所述各表盘上设置“0-9”十个阿拉伯数字，表盘的表面设置与各个数字对应的具有预设波长的单波长反射膜。

优选地，所述光纤采用Y型光纤，每只用户表通过Y型光纤连接宽谱光源和对应的传感器组。

本发明还公开了一种基于单波长反射的燃气数据采集装置的数据采集方法，其特征在于：所述宽谱光源通过Y型光纤照射到各用户表的每只表盘表面的反射膜上，每只表盘当前正对光纤端口处的数字反射对应的具有预设波长的反射光，反射光经光纤传输到对应的传感器组；传感器组中的传感器将接收到的反射光转换成电信号并传输给单片机；单片机根据波长与数字的对应关系转换成对应每个用户的各表盘当前数字的电信号信息，获得各用户表的燃气读数。

技术效果：由于采用了上述技术方案，本发明具有如下技术效果：

1)、本发明通过光纤将家庭户用气度数信息传输至远离燃气的区域，光纤出光端口采用高精度的光电传感器来读取各波长值，得到表盘上的用气度数信息，再经过成熟的电信号处理及通信传输系统进行远传；