[发明专利]一种简易的超声波水表红外脉冲输出检表方式

说明书

本发明涉及一种简易的超声波水表红外脉冲输出检表方式。所述方法包括：超声波水表的红外发射模块、红外检表的接收模块、以及工控机软件。超声波水表红外发射模块与红外检表的接收模块通过红外协议通信，红外检表的接收模块与工控机软件通过串口通信。超声波水表的发射模块包括超声波水表运算单元STM32F系列MCU1及外围电路、NPN型三极管、LED指示灯、红外发射和接收管；红外接收端包括红外接收和红外发射管、解码单元STM32F系列MCU2以及周围的滤波电路完成，解码后数据通过串行通信上传给上位机。上位机亦可与超声波被检表双向通信。本发明结构简单，可移植性高，通过红外脉冲检表的方式代替传统的人工检表的方法，极大提高了效率，并且减小了人为引起的误差。

技术领域

本发明涉及液体流量计量领域，尤其涉及一种简易的超声波水表红外脉冲输出检表方式。

背景技术

随着现代技术的不断进步和发展，超声波水表也是最新研制的新型智能电子水表，可以检测超声波在上游和下游水传播时由于速度变化而引起的时间差，分析和处理水速，并进一步计算水流量。与传统的机械式水表抄表方式相比，超声波水表这种电子式水表红外脉冲输出方式检表有精度高、高可靠性、便捷的联网和通信方式等优点，但是在传统出厂检定的时候是以人工读数抄表的方式来进行抄表，带入了不必要的人为误差。所以必须需要数据远传或红外脉冲检表的方式电子数据化检表，大大降低了人读数的人为误差，达到提高计量准确度的作用。

超声波水表红外脉冲输出检表方式主要利用红外通信协议方式来计算流量和红外脉冲数检定瞬时流量和累计流量数据，目前传统的人工读数检表的方式渐渐淘汰，而且检表的同时性难以保证，在实际检表过程中就会出现不同步，被检表的精度可能已经达到，但由于人工误差不同步的原因检定后精度达不到的问题出现，所以目前对传统的水表检表台进行升级改造，利用超声波水表新型电子水表的特性运用红外通信方式将数据以脉冲方式发送上来，从而跟水表检定台同步检定流量等信息。

发明内容

本发明实施例要解决的技术问题在于现有的传统式的水表检定中使用人工方式进行检定抄表的方式，其抄读过程费事费力，最重要的难以保证检定台和被检表同步性的问题。

本发明实施例要解决的另一个技术问题在于现有的水表检定设备使用RS485通讯采集数据无法发射通讯命令，无法分析水表支持的通讯命令，造成其检定时抄读效率降低。

在本发明一个较佳实施例中，超声波水表红外发射模块与红外检表的接收模块通过红外协议通信，超声波水表红外发射模块基于Cortex-M3架构进行红外脉冲发射，包括超声波水表运算单元STM32F系列MCU1及外围电路组成控制单元，控制红外发射管发射红外脉冲数据。

在本发明一个较佳实施例中，超声波水表红外发射模块的NPN型三极管作为驱动红外发射管，STM32F系列MCU1控制I/O信号为低电平时，NPN三极管的集电极与发射级电压相等，当MCU1控制I/O信号为高电平时，NPN三极管导通，处于放大工作状态。

在本发明一个较佳实施例中，红外发射管对应单片机I/O控制信号，经过MCU1的38K调制载波信号，加载对应脉冲的连续载波信号，一个逻辑“1”传输需要2.25ms(560us脉冲+1680us低电平)，一个逻辑“0”的传输需要1.125ms(560us脉冲+560us低电平)。红外脉冲输出方式按照一定的协议进行发送，协议格式为：9ms+4.5ms的引导码+16位地址码+16位地址反码+16位数据码+16位数据反码。

在本发明一个较佳实施例中，LED指示灯提醒用户显示，由于红外发射管的红外光具有不可见性，便于检定超声波水表时现场观察通信是否正常。

在本发明一个较佳实施例中，红外接收端模块的红外接收管会对接收过来的红外信号进行监测、放大、滤波、解调等一系列的电路处理，然后输出基带信号。