CN102147965A - 应用无线通信技术的建筑给水计量系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种应用无线通信技术的建筑给水计量系统，其特征在于所述系统包括数据处理终端和分别设置有无线通信模块的楼层分户计量水表、无线数据采集装置、无线数据集中装置，所述楼层分户计量水表计量用户的用水量，并通过无线通信模块将计量数据传输给无线数据采集装置，所述无线数据采集装置接受可接受区域内楼层分户计量水表的计量数据并将计量数据通过无线方式传输给无线数据集中装置；所述无线数据集中装置与数据处理终端网络连接，收集各无线数据采集装置的计量数据，并与数据处理终端通信传输计量数据和接受数据处理终端的指令；所述数据处理终端接受无线数据集中装置传输的数据，并向无线数据集中装置传输指令。该系统模块化设计，流程简单清晰，量材组合，降低投资及后期维护成本。
Description
技术领域
本发明属于建筑给水技术领域，具体涉及一种应用无线通信技术的建筑给水计量系统。
背景技术
建筑给水系统的目的在于从水源取水，按照用户对水质的要求进行处理，然后将水输送到用水区，并向用户配水。建筑给水系统通常由下列部分组成：取水装置、水处理装置、泵站、输水管渠、管网和调节装置。其中取水装置用于以从选定的水源(包括地下水源和地表水源)取水；水处理装置将取来的原水进行处理，使其符合用户对水质的要求；泵站用于以将所需水量提升到要求的高度，可分为抽取原水的一级泵站、输送清水的二级泵站和设于管网中的加压泵站；输水管渠是将原水输送到水厂的管渠，配水管网则是将处理后的水配送到各个给水区的用户；调节装置包括高地水池、水塔、清水池等，用以贮存和调节水量，而高地水池和水塔兼有保证水压的作用。
随着我国市场经济的高速发展，现代民用建筑的规模越来越庞大，其内部功能也表现出日益多样化、复杂化的趋势。近年来，政府、社会公众以及各市场经济主体，对建筑节能的要求日益提高，这同时也对建筑给水系统的设计，尤其是给水系统的计量提出了更高的要求。
现有典型的民用建筑给水系统计量设计方法有三种：一是集中设置计量总表(水务部门收费)，分户采用远传水表由物业抄表并收费。这种情况，对于规模较大的建筑，易造成物业收费难题，从而产生物业和业主之间的纠纷；二是分散设置计量IC卡水表，由小业主预付费使用，欠费即停止供水服务。这种情况，仅适用于住宅及普通公寓，不适用于酒店管理式公寓和综合类型的民用建筑。本发明因此而来。
发明内容
本发明目的在于提供一种应用无线通信技术的建筑给水计量系统，解决了现有技术中民用建筑给水系统计量比较困难，需要较多的人力物力参与等问题。
为了解决现有技术中的这些问题，本发明提供的技术方案是：
一种应用无线通信技术的建筑给水计量系统，其特征在于所述系统包括数据处理终端和分别设置有无线通信模块的楼层分户计量水表、无线数据采集装置、无线数据集中装置，所述楼层分户计量水表计量用户的用水量，并通过无线通信模块将计量数据传输给无线数据采集装置，所述无线数据采集装置接受可接受区域内楼层分户计量水表的计量数据并将计量数据通过无线方式传输给无线数据集中装置；所述无线数据集中装置与数据处理终端网络连接，收集各无线数据采集装置的计量数据，并与数据处理终端通信传输计量数据和接受数据处理终端的指令；所述数据处理终端接受无线数据集中装置传输的数据，并向无线数据集中装置传输指令。
优选的，所述楼层分户计量水表分布设置在建筑的供水管道上，所述楼层分户计量水表累计计量用户的用水量，并在预定时间将用水量数据与无线数据采集装置通信传输用水量数据。
优选的，所述无线数据采集装置包括存储模块、数据处理模块、无线通信模块、计数模块；所述存储模块用于存储整个楼层的楼层分户计量水表发送的用水量数据；所述计数模块用于计数同一楼层的楼层分户计量水表的计量数据收集情况；所述数据处理模块解析楼层分户计量水表的计量数据包将其存入存储模块，并在计数模块触发下将整个楼层的楼层分户计量水表计量数据打包；所述无线通信模块分别与无线数据集中装置、整个楼层的楼层分户计量水表通信，接受楼层分户计量水表的计量数据包和将数据处理模块打包后的计量数据发送给无线数据集中装置。
优选的，所述存储模块内构造二维数组F[n][2]用于存储整个楼层的楼层分户计量水表发送的用水量数据，其中n为整个楼层的楼层分户计量水表的数量；F[n][0]存储楼层分户计量水表的MAC地址；F[n][1]存储楼层分户计量水表的用水量
优选的，所述无线数据集中装置包括集中存储模块、集中处理模块、无线通信模块；所述无线通信模块与无线数据采集装置通信接受无线数据采集装置打包后的计量数据，并接受集中处理模块指令向数据处理终端传输数据；所述集中处理模块解析打包后的计量数据，将所有楼层的楼层分户计量水表的计量数据进行处理后存入集中存储模块，并发出指令向数据处理终端发送打包处理后的计量数据；所述集中存储模块用于存储整个建筑物的楼层分户计量水表发送的用水量数据。
优选的，所述集中存储模块内构造二维数组C[M][2]用于存储整个建筑物的楼层分户计量水表发送的用水量数据，其中M为整个建筑物的楼层分户计量水表的数量；C[M][0]存储楼层分户计量水表的MAC地址；C[M][1]存储楼层分户计量水表的用水量。
优选的，所述无线数据集中装置通过电话网络或INTERNET网络与数据处理终端通信。
本发明的原理在于采用分户计量、集中管理的方式，即通过分户采用无线数据采集水表计量，集中由数据处理终端来处理。该系统不仅适用于新建住宅、普通公寓、酒店管理式公寓以及旧房改造项目，还适用于综合类型功能复杂的民用建筑。同时，因为其具有可视可控、系统结构简单、计量和数据采集终端设置不受位置限制以及投资很少等优势，对于提高物业的服务和管理水平也有很大帮助；可以替代现有住宅小区、普通公寓、酒店管理式公寓等设置的IC卡表或电子远传水表，解决综合类型功能复杂的民用建筑给水计量难题，提高物业的服务和管理水平。
本发明立足于无线通信技术产品及系统解决方案日趋成熟，可靠性不断提高，在投资增加较少，无需修改给排水管道系统的基础上，通过无线数据采集系统对民用建筑内部的给水计量提供一种极佳的解决方案。
采用的楼层分户计量水表可以为市场上常用的无线采集计量水表，该水表为带有无线通信接口的智能化水表，其基本原理是将水表的计量数据通过无线传送的方式传输到采集器，经采集器转换处理后再上传给集中器，计量数据在集中器汇总存储后上传给电脑，或通过电话网、以太网上传至管理部门。
相对于现有技术中的方案，本发明的优点是：
系统采用无线微波通信技术，计量仪表的数据实施无线采集，大大减少了线材和工程量，无线采集器的无障碍传输距离可达到2.5千米，而不影响精确度。系统采用模块化设计，流程简单清晰，可根据建筑特定功能的用水需求选用不同规格水表，根据建筑规模大小确定是否需要设置楼层数据采集器及其数量，根据需要采集数据的系统规模进行设备选型，量材组合，降低投资及后期维护成本。
附图说明
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明实施例应用无线通信技术的建筑给水计量系统的系统架构图。
其中1为楼层分户计量水表；2为无线数据采集装置；3为无线数据集中装置；4为数据处理终端；5为建筑物。
具体实施方式
以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本发明而不限于限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。
实施例
如图1所示，该应用无线通信技术的建筑给水计量系统，包括数据处理终端4和分别设置有无线通信模块的楼层分户计量水表1、无线数据采集装置2、无线数据集中装置3，所述楼层分户计量水表计量用户的用水量，并通过无线通信模块将计量数据传输给无线数据采集装置，所述无线数据采集装置接受可接受区域内楼层分户计量水表的计量数据并将计量数据通过无线方式传输给无线数据集中装置；所述无线数据集中装置与数据处理终端网络连接，收集各无线数据采集装置的计量数据，并与数据处理终端通信传输计量数据和接受数据处理终端的指令；所述数据处理终端接受无线数据集中装置传输的数据，并向无线数据集中装置传输指令。
其中楼层分户计量水表采用BJL(R)型无线集抄水表，具体型号可以为BJL(R)-15、BJL(R)-20、BJL(R)-25、BJL(R)-32、BJL(R)-40、BJL(R)-50、BJL(R)-65、BJL(R)-80、BJL(R)-100、BJL(R)-125、BJL(R)-150、BJL(R)-200，其中BJL为冷水型水表，BJR为热水型水表，冷水表为铁壳材质，热水表为铜材质。将其分布设置在建筑物5的供水管道上，所述楼层分户计量水表累计计量用户的用水量，并在预定时间将用水量数据与无线数据采集装置通信传输用水量数据。
无线数据采集装置包括存储模块、数据处理模块、无线通信模块、计数模块；所述存储模块用于存储整个楼层的楼层分户计量水表发送的用水量数据；所述计数模块用于计数同一楼层的楼层分户计量水表的计量数据收集情况；所述数据处理模块解析楼层分户计量水表的计量数据包将其存入存储模块，并在计数模块触发下将整个楼层的楼层分户计量水表计量数据打包；所述无线通信模块分别与无线数据集中装置、整个楼层的楼层分户计量水表通信，接受楼层分户计量水表的计量数据包和将数据处理模块打包后的计量数据发送给无线数据集中装置。
所述存储模块内构造二维数组F[n][2]用于存储整个楼层的楼层分户计量水表发送的用水量数据，其中n为整个楼层的楼层分户计量水表的数量；F[n][0]存储楼层分户计量水表的MAC地址；F[n][1]存储楼层分户计量水表的用水量
无线数据集中装置包括集中存储模块、集中处理模块、无线通信模块；所述无线通信模块与无线数据采集装置通信接受无线数据采集装置打包后的计量数据，并接受集中处理模块指令向数据处理终端传输数据；所述集中处理模块解析打包后的计量数据，将所有楼层的楼层分户计量水表的计量数据进行处理后存入集中存储模块，并发出指令向数据处理终端发送打包处理后的计量数据；所述集中存储模块用于存储整个建筑物的楼层分户计量水表发送的用水量数据。
所述集中存储模块内构造二维数组C[M][2]用于存储整个建筑物的楼层分户计量水表发送的用水量数据，其中M为整个建筑物的楼层分户计量水表的数量；C[M][0]存储楼层分户计量水表的MAC地址；C[M][1]存储楼层分户计量水表的用水量。所述无线数据集中装置通过电话网络或INTERNET网络与数据处理终端通信。
本发明采用的存储模块或集中存储模块为市场上常见的FLASH存储器。本发明通过分户采用无线数据采集水表计量，集中由数据处理终端来处理，所以本系统不仅适用于新建住宅、普通公寓、酒店管理式公寓以及旧房改造项目，还适用于综合类型功能复杂的民用建筑。
对于新建住宅、普通公寓、酒店管理式公寓等，设计采用无线水表作为分户计量工具，根据每个楼层的水表数量、楼层总数等确定是否需要每层设置无线数据采集器，选择适当位置设置无线数据集中器和数据分析系统设备(硬件和软件)，即可完成系统架构。
对于旧房改造项目，只要以无线水表代替原有IC卡表或电子远传表，根据水表总数、建筑分布，确定是否需要按区域设置无线数据采集器，选择中心位置设置无线数据集中器和数据分析系统设备(硬件和软件)，即可完成系统架构。
对于综合类型功能复杂的民用建筑，无论水表设置在地下室还是吊顶内，只要采用无线水表，根据需要设置少量无线数据采集器，无线数据集中器和数据分析系统设备(硬件和软件)，即可完成系统架构。
上述实例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人是能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种应用无线通信技术的建筑给水计量系统，其特征在于所述系统包括数据处理终端和分别设置有无线通信模块的楼层分户计量水表、无线数据采集装置、无线数据集中装置，所述楼层分户计量水表计量用户的用水量，并通过无线通信模块将计量数据传输给无线数据采集装置，所述无线数据采集装置接受可接受区域内楼层分户计量水表的计量数据并将计量数据通过无线方式传输给无线数据集中装置；所述无线数据集中装置与数据处理终端网络连接，收集各无线数据采集装置的计量数据，并与数据处理终端通信传输计量数据和接受数据处理终端的指令；所述数据处理终端接受无线数据集中装置传输的数据，并向无线数据集中装置传输指令。
2.根据权利要求1所述的应用无线通信技术的建筑给水计量系统，其特征在于所述楼层分户计量水表分布设置在建筑的供水管道上，所述楼层分户计量水表累计计量用户的用水量，并在预定时间将用水量数据与无线数据采集装置通信传输用水量数据。
3.根据权利要求2所述的应用无线通信技术的建筑给水计量系统，其特征在于所述无线数据采集装置包括存储模块、数据处理模块、无线通信模块、计数模块；所述存储模块用于存储整个楼层的楼层分户计量水表发送的用水量数据；所述计数模块用于计数同一楼层的楼层分户计量水表的计量数据收集情况；所述数据处理模块解析楼层分户计量水表的计量数据包将其存入存储模块，并在计数模块触发下将整个楼层的楼层分户计量水表计量数据打包；所述无线通信模块分别与无线数据集中装置、整个楼层的楼层分户计量水表通信，接受楼层分户计量水表的计量数据包和将数据处理模块打包后的计量数据发送给无线数据集中装置。
4.根据权利要求3所述的应用无线通信技术的建筑给水计量系统，其特征在于所述存储模块内构造二维数组F[n][2]用于存储整个楼层的楼层分户计量水表发送的用水量数据，其中n为整个楼层的楼层分户计量水表的数量；F[n][0]存储楼层分户计量水表的MAC地址；F[n][1]存储楼层分户计量水表的用水量
5.根据权利要求3所述的应用无线通信技术的建筑给水计量系统，其特征在于所述无线数据集中装置包括集中存储模块、集中处理模块、无线通信模块；所述无线通信模块与无线数据采集装置通信接受无线数据采集装置打包后的计量数据，并接受集中处理模块指令向数据处理终端传输数据；所述集中处理模块解析打包后的计量数据，将所有楼层的楼层分户计量水表的计量数据进行处理后存入集中存储模块，并发出指令向数据处理终端发送打包处理后的计量数据；所述集中存储模块用于存储整个建筑物的楼层分户计量水表发送的用水量数据。
6.根据权利要求5所述的应用无线通信技术的建筑给水计量系统，其特征在于所述集中存储模块内构造二维数组C[M][2]用于存储整个建筑物的楼层分户计量水表发送的用水量数据，其中M为整个建筑物的楼层分户计量水表的数量；C[M][0]存储楼层分户计量水表的MAC地址；C[M][1]存储楼层分户计量水表的用水量。
7.根据权利要求1所述的应用无线通信技术的建筑给水计量系统，其特征在于所述无线数据集中装置通过电话网络或INTERNET网络与数据处理终端通信。
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