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鉴于本发明处理传输信号方式的改变，使得早已被淘汰出局的简单“脉冲远传表”得以“借尸还魂”，以无可比拟的价格优势占领市场。除“微动开关”的特色外，很难从使用其他传感器件组织的开关电路，硬件上判断构成对本发明的侵权。根据“说明书也是对权利要求的进一步解释”、“发明克服了人们的偏见”，以及发明专利保护的范围牵涉“方法”的相关规定在此申明： 凡以反复检测电平状态计数电平变化周期数，直接注入足够幅度的干扰信号仍能正确反映再现视在读数的系统，均包含在本发明的独立权利要求范围之内；凡以主动形成可变检测电平的方法，判断传输线路或“远传表”故障的技术，均在本发明的从属权利要求的范围之内。发明人为此准备了专用的、以强制注入可变干扰信号为主要手段的检测方法，可以在不要求侵权人提供任何软件等技术内核的前提下识别侵权产品，取得有效的法律依据。 构成本发明解决了业界十几年没有得到有效办法的、内含有源器件的“电平远传表”内部可以不用电源的关键技术，是几乎人尽皆知的以一个二极管和一个电容组成的外电源充电，电容维持的方法（图1）。图中二极管ZR阻止反向电流的作用，在于兼作同步信号传输的供电线SR输出电平低时，不致影响CR的维持电流。至于如何调整传输电压与电路使用电压差值，是专业人员起码的常识，提供具体的电路反而会降低专利保护范围。所以包括所有的附图在内，均不包含与发明主题无关，且结构原理显见的具体电路 至于“数据采集器”如何利用上述两种电路提供的条件，准确判断两开关的状态，及时发现并向上位机报告断路或短路故障，也是软件工程人员起码的常识，故不再详述。 以上是本发明适用于分线制的“电平远传表”的技术描述。在集中安装的“一户一表”系统，或布线距离较短的分户安装体系中可以很好地工作。另外由于这种“电平远传表”可以最简单的方法、极低的成本改造普通计量表，便于直接委托计量表制造厂生产，从而集中资金投入“数据采集器”的生产，以较少的投资得到更广泛的市场覆盖。 构成本发明技术的精华在于从“远传表”到“数据采集器”线路传输理念的升华。本发明把类同于背景技术“总线”占用理念的同线传输的方式，称之为“集线制”，以示与基于硬件通讯协议的“总线”结构的区别。其连接方式类似于主从式单片机串行口通讯，为区别单片机串口的传输性质，以SR、XH取代TXD和RXD这样传统的标注（如图6所示）。 “集线制”的XH线，用于“数据采集器”判断各“电平远传表”当前开关状态的信号传输，为使“电平远传表”适应同线占用的要求，一般采用常见的集电极开路输出，在不占线时对XH线不产生任何影响。 决定各表占线时机的，是在高电平时向“电平远传表”传输维持电流、担负着双重任务的SR线，根据配接“电平远传表”的不同结构，可以等宽的低电平向各“电平远传表”发布单一同步信号，也可以不同宽度的低电平分别发布同步或计数信号，CR命令的抗干扰能力，同样依靠远比最顽固的干扰信号大的电平宽度，而不是幅度。 因本发明抗干扰措施的特点，分立元件或集成电路组织的“电平远传表”，不适用脉冲沿触发的计数器接收命令信号，通常使用精确的延时电路（如图5），区别不同的编号以对同步信号不同的延迟时间占线；使用普通单片机的“电平远传表”，以软件设置各表不同的计时时间，控制延时占线的时机；没有或设计不使用计数/计时器的单片机构造的“电平远传表”，可以软件编程脉冲宽度识别程序，包括带脉宽识别电路的远传表，适用于以不同宽度的低电平分别发布同步或计数命令的SR信号，根据同步信号之后记数脉冲的个数，决定自己的占线的时机。 从以上分立元件或集成电路的工作原理可以得出结论：可以非常简单的结构，设计制造适用于“电平远传表”专用集成电路，从而可以最低的成本、最小的体积及最容易实现的改造方法，吸引专业计量表生产厂家接产。发明人保留这一设计的权利，将以最快的速度申报“实用新型”专利，尽快形成社会生产力，以加速自动抄表系统的普及。 这样简单的分离改造的结果：使得包括“远传表”和“数据采集器”的完整小系统，在大大降低了对施工安装队伍素质要求的前提下，成本得到数倍的降低；同时解决了更换表内电池的不方便；减轻了大量的接线难度及潜在的维护费用；把远传表的改造工作，改由普通计量表厂负担，使得资金流转的压力大大地减轻；更在稳定性，使用寿命及易维护等多方面有不同程度的提高。 假如推广按现有技术构造的单一表的系统，不计系统集中再传送（向收费机构汇总）的部分，扣除普通计量表具的成本及线路、安装施工的费用，平均到每户仍在两百元以上或者更高。三表（电、水、煤气）集抄的普及，强加到百姓的头上，每户要负担接近甚至超过千元以上的无妄消费；集中到国家或各部门负担，其开销的总数将是数百亿乃至上千亿元的巨款。从反面证实了本发明对国民经济或亿万民众的经济利益具有的重大意义。 附图说明： 图1是本发明对远传表线路供电的基本原理示意图 除图1中YC表示向远传供电外，其余符号在各图中统一规范集中说明如下： GND为通常意义的地线，XH为远传表向数据采集器传输信号端子，SR为数据采集器向远传表供电（兼作同步信号）端子；ZD、CD为充电保持组件，Rs、Cs为时间延迟阻容件，RB为延时电容充电维持电阻，K2、K1为位置微动开关，Rx、Cx为输入干扰滤波组件，Ry、Cy为输出延时控制组件，Rn、Cn为级间触发电路，B1、B2到Bn为远传表组件框， 以下结合几个实施例，对本发明的技术特征作进一步的说明。 本例适用于实现“一户一表”集中控制的户用电计量体制实现远程抄表的系统，通常在供电线路改造的时候一般更换电子型的新电表，这类电表有为校准设置的脉冲输出，可以直接用来驱动一只CMOS结构的12位二进制串行计数器4040，计数器第六位和最后一位分别输出，其作用原理类同于最简单的两个微动开关直接输出。输入“数据采集器”， 其中第六位输出的高低电平分别为前五级32分频的结果，恰好是选用电度表3200转/KW时的百分之一即0.01KW/H。最末位的高低变化为输入的2048分频或前一输出的64分频（0.64KW/H），用以调整意外情况造成的前级计数误差，不言而喻，CMOS计数器可以直接使用表内电子板的电源。 值得一提的是这种非十进制计数的调整方式，可以不必进行十进制的调整直接存贮。如为避免计量部门手续的麻烦或用户的疑虑，确信从表内的电子板到脉冲输出口这一段小距离传输不至于受到足够幅度的干扰时，可以不必拆开表盖，直接使用输出脉冲驱动外接计数器，有关电源供应等具体方法恕不繁述。 实施例二：集中安装“一户一表”的水表数据集传系统。 水表的计数体系使用开放的进位轮系结构，使得开关改造非常容易，只要拿掉两个指针换上偏心或正五边（角）形的转片即可，一般在X0.1的位置安装偏心转片启闭电平检测开关；X1的位置安装偏心转片或X10的位置安装五边（角）形转片启闭进位检测开关。两开关直接加工在一块线路板上，如有外封装保护可以直接输出，否则应配合图2或图3的电路（加工在一起）输出。 图2中BG1和BG2组成简易的异或门，在SR变为低电平的初期，K2启闭决定的输出高低电平经BG3输至XH；RS和CS组成的充放电电路，除在CS放电的前期维持BG3通道确定XH电平的变化外，还因KB足以代替KS完成维持通道状态的作用，判断K2的开关状态。 图3使用了最常见的555时基电路，以SR变为低电平时XH体现的高电平维持时间判断K2、K1的开关状态；与ZR并联的RS配合CS的作用在于确保干扰不致造成低电平误触发。 集中安装的水表因为体积较大，多路输出的水管道通常一个坑中仅安装几只，一幢楼几十户的水表分别安装在几个坑口内。本例在每个坑内使用一片廉价的低功耗单片机组成最简易的初级集中器，按分线制的输入方法收集各表输出的电平状态，汇集后的参数仍以电平输出的方式，按顺序依次体现各表的当前电平。每个初级集中器相当于一个用户，使用集线制传输的方法输入汇总的“数据采集器”。在条件允许的情况下，几个甚至十几个坑集合为一体，构成以楼或相邻数楼的集中上传系统。 与多数新产品的发明不同，本发明旨在纠正本应有广阔市场的背景产品技术传统理念偏差，使之更适应市场的承受能力，只探讨应该做什么，涉及如何去做，而不细究怎样做得更好。上边的两例就是按此原则，仅提供符合发明原则的基本结构，不提供如何完善电路特性的具体措施（例如实施例二的微动开关究竟是动合还是动断、是边沿触碰或者插入等）。 图4示意了图2和图3两电路在SR一次低电平变化时，两开关不同组合时XH线输出的电平状态。两位二进制数代表了K2和K1的闭合(0)和断开(1)状态,其t1到t4或t0到t5代表从SR变低开始到输出复位结束， XH线上因不同的开关状态组合产生不同电平的时间比较。“数据采集器”据以判断两开关的状态决定计数或调整数值。图中右边部分t0到t1的时间是因Rx、Cx防误触发的功能而形成的。 老式因涡流产生旋转计数的电表和煤气表的十进制计数器，使用了类同的封闭传动的轮系结构，表内有较大的空间，可以改变小数位和百位两轮的结构，附加或改为五边（角）形转轮，触碰一微动开关，具体结构不予探讨。包括水表在内，三种机械式微动开关动作时的抖动，被“数据采集器”当作干扰信号不予理睬。 用于集线制传输的表内附属电路，分集成电路（图5）和单片机（图6）两种情况讨论：图5电路是两个555和几个附属阻容元件组成，后边的延时电路及前边包括防误触发的电路，均与图3原理相同，不再讨论，中间的电容Cn的作用是隔断前级正常低电平的作用，仅在前级被触发后输出脉冲的下降沿触发一次后级电路。系统内各表电路选取不同的Ry、Cy组合值，体现不同的延迟时间，在一个CR对所有电路同时进行的低电平触发后，按一定的时间间隔依次输出一组显示开关状态的电平。 图6的单片机电路，任何人都能对电路结构挑出许多毛病来，例如一般单片机工作在5V电压下，而线路使用过低电压显见是不可靠等。之所以故意如此画法，主要是突出本说明书的一贯特点；仅从线路逻辑结构原理上展现基本结构，不计细节！ 除缺少匹配器件外，由于单片机是反复读取电平状态判断SR是否出现稳定的低电平同步信号，图示电路基本可以正常工作，但如果在符号1的输入电路增加如图3或图5的阻容充放电电路，从硬件上过滤掉大部分可能出现的干扰假象，则不仅是大大简化了软件判断程序，更提高了整体电路的可靠性；微动开关K1、K2各附一电容，可以消除开关瞬间的抖动；缺少振荡电路（例如PIC类单片机原也可选择内部震荡电路）等一目了然的“缺陷”，故意使然的目的，无非为是表示发明说明书所有附图仅为示例，有无数种方案（常识性背景技术）补充完善，不能作为限定发明专利了保护的范围的依据。 事实上包括分线制在内，所有远传表内的附属电路都可以使用单片机，成本要高于分立元件或普通小规模集成电路。但这仅是尚未形成大规模市场前的权宜之计，只要稍现市场规模，设计制造专用的集成电路的时机即告成熟，从分立或小集成电路的电路描述可以看出：这样的专用电路的集成度远比廉价的音乐片低得多，批量的定制可望在1元甚至更低的价位。发明人保留实施专用集成电路的专利再申请权。 图7示意了集传制系统内部三线组织的网络结构，以一虚线框B1中单片机结构的远传表附属电路代表一个分支，B2、B3到Bn表示有n个同样的分支。图中SJQ表示“数据采集器”，SR、XH可以是其中任意两端口，配合适当的电路构成，其中SR要求输出保证最远端足够的电压，及最大容量（分支数）时足够维持各分支电路的电流量，XH推荐使用传统的20mA环流结构（不一定必须符合20mA定量标准）。 SR启动测量输出的命令可以是一次低电平信号，各分支以不同的延迟时间分时占据XH线，也可以使用不同宽度的低电平信号区别同步和选通计数命令，推荐使用后者并提倡两者脉宽差值在两倍以上，以抵抗最顽劣干扰的影响。也可以采用间歇采样的方式，保证足够长的采样间隔时间，各分支以第一次收到的选通命令复位计数器，可以免用宽幅度的同步信号。 远传表附属的单片机因同步信号而复位内部计数器，然后留意选通计数命令的数量，在预定的时机占线输出自己的开关状态信息。 本发明的“数据采集器”以全0数值初始所有记录，任意时间仅存贮各远传表，从安装时间开始的当前累计值随时待命上传。本发明不涉及采用何种方式上传，或是否经过一级甚至多级再集中，各户远传表的原始基数被记录在上位或最终计费的微机中，对用户统计最终累计值，也是在那里经简单的四则运算存贮的。可见对任意用户出现的以外误差，可以经简单的查实后在那里纠正记录，而不必对本系统作任何的数值调整。
本文作者系阿里巴巴发明人之家的版主金碗乞丐 |
