CN102749105A

CN102749105A - 新一代多功能预付费远传水表

Info

Publication number: CN102749105A
Application number: CN2012102549245A
Authority: CN
Inventors: 吴新潮; 张林生; 种苗苗; 崔广宇; 刘学
Original assignee: Xian Triones Digital Information Co Ltd
Current assignee: Xian Triones Digital Information Co Ltd
Priority date: 2012-07-23
Filing date: 2012-07-23
Publication date: 2012-10-24

Abstract

本发明公开了新一代多功能预付费远传水表。水表基表和发讯传感器集于一体的旋翼式多流束机械水表，旋翼式多流束机械水表与单片机测控电路连接，单片机测控电路与执行机构连接，执行机构与电控阀门连接，单片机测控电路内置有数字测量电路、单片机主芯片、控制电路，单片机主芯片依次分别与液晶显示器、发射天线、楼栋集抄器、手抄器、外置电源连接。结构简单，性能稳定，实现预付费功能，当购买水量用完后，自动关闭阀门，提醒用户及时购水，具有阶梯水价计费功能，通过电话线、宽带网、无线传输等实现远距离通讯，远程抄表到户，从根本上解决现远传水表、数据抄读不可靠的缺陷。杜绝了偷漏水现象的发生。广泛用于大中小城市自来水公司。

Description

新一代多功能预付费远传水表

技术领域

本发明涉及一种水表，具体涉及新一代多功能预付费远传水表。

背景技术

目前市场上通常采用的远传水表分有线远传和无线远传两种型式，但不管采用哪种型式，它们的功能单一，都只能简单地解决自动抄表问题，而各地自来水公司长期存在的收费难的问题未能得到彻底解决。

市场上另一种常用的预付费水表，大多采用内置电池供电，而国产锂电池普遍存在质量不过关，加之智能水表使用环境潮湿，易使电池受潮，从而导致锂电池使用寿命达不到国标规定年限。当锂电池电量不足时，只能由生产厂家派人去拆除水表铅封，打开外壳更换新锂电池，或者直接更换预付费水表。这种预付费水表大多设计为一体式，用水量的计数显示、操作都在一起。如果水表安装在表井中，用户想查看自己的使用情况必须下到表井，用户使用起来即不方便也不安全。由于这种水表存在不能实时监测水量和按月统计读数，与自来水公司的现有管理模式相矛盾，根本无法满足自来水公司的管理要求的缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单，性能稳定，自动化程度高的，实现了预付费功能，用户必须先购水后使用。当购买水量用完后，系统会自动关闭控制阀门，提醒用户及时购水，具有阶梯水价计费功能，可对水价进行阶梯设置，并根据用户用水量执行相应阶梯水价，并按月自动结算，有效地节约水资源的新一代多功能预付费远传水表。

为了克服现有技术的不足，本发明的技术方案是这样解决的：新一代多功能预付费远传水表包括水表基表、发讯传感器、单片机测控电路、执行机构、电控阀门、液晶显示器、发射天线、楼栋集抄器、手抄器、外置电源，本发明的特殊之处在于所述水表基表和发讯传感器集于一体的旋翼式多流束机械水表，所述旋翼式多流束机械水表与单片机测控电路连接，所述单片机测控电路与执行机构连接，执行机构与电控阀门连接，所述单片机测控电路内置有数字测量电路、单片机主芯片、控制电路，所述单片机主芯片依次分别与液晶显示器、发射天线、楼栋集抄器、手抄器、外置电源连接。

所述执行机构为一个小型齿轮箱, 其箱中的齿轮减速比为1500～2500之间。

所述小型齿轮箱中的微型电机的转速由3000转/分减速到约1.5转/分,而电机的输出扭短则放大1500～2500倍。

所述电控阀门为一电动球阀。

所述外置电源为4节（6V）普通碱性电池供电。

本发明与现有技术相比，具有结构简单，性能稳定，自动化程度高的，实现了预付费功能，用户必须先购水后使用。当购买水量用完后，系统会自动关闭控制阀门，提醒用户及时购水，具有阶梯水价计费功能，可对水价进行阶梯设置，并根据用户用水量执行相应阶梯水价，并按月自动结算，有效地节约水资源的特点，具备以下功能：

1、可实现远程通讯，不受时空限制，通过小区集中器可以在城市任何位置收集水表用户的运行数据，通过电话线、宽带网、无线传输等多种方式实现远距离通讯，远程抄表到户。

2、抄读手段先进，数据精确。避免了目前市场上已有的有线远传水表或无线远传水表各自的缺陷，将两种远传水表的技术优势综合起来，从根本上解决了现有远传水表、数据抄读不可靠等问题。系统用户管理员随时随地经安全认证后，通过GPRS、CDMA、手抄器、电话网、宽带网登录管理系统，抄取区域内任意一个水表的读数，完成抄表工作。

3、实现远程实时操控和维护。水表配有远程控制阀门，系统根据用户长期用水记录自动生成统计分析数据，对不良用户随时通过GPRS、CDMA、宽带网、电话网等手段远程控制用户阀门，从根本上杜绝了偷漏水现象发生。

4、实现了预付费功能，用户必须先购水后使用。当购买水量用完后，系统会自动关闭控制阀门，提醒用户及时购水。

5、具有阶梯水价计费功能，可对水价进行阶梯设置，并根据用户用水量执行相应阶梯水价，并按月自动结算，有效地节约了水资源。广泛用于大中小城市自来水公司。

附图说明

图1为本发明结构示意框图。

具体实施方式

附图为本发明的实施例。

下面结合附图对发明内容作进一步详细说明：

参照图1所示，新一代多功能预付费远传水表包括水表基表、发讯传感器、单片机测控电路、执行机构、电控阀门、液晶显示器、发射天线、楼栋集抄器、手抄器、外置电源，所述水表基表1和发讯传感器2集于一体的旋翼式多流束机械水表，所述旋翼式多流束机械水表与单片机测控电路3连接，所述单片机测控电路3与执行机构7连接，执行机构7与电控阀门8连接，所述单片机测控电路3内置有数字测量电路4、单片机主芯片5、控制电路6，所述单片机主芯片5依次分别与液晶显示器9、发射天线10、楼栋集抄器11、手抄器12、外置电源13连接。

所述电控阀门为一电动球阀。

所述外置电源为4节（6V）普通碱性电池供电。

综上所述，各组成部分简要说明如下:

1）、水表基表

水表基表为一电动控制球阀和发讯传感器集于一体的旋翼式多流束机械水表；

2）、发讯传感器

由双干簧管组成,其功能是将传统机械水表的机械转动转化成开、关脉冲信号,以便单片机测量；

3）、单片机测控电路

是一个以单片机为主的电控模块，它兼有测量、控制、显示和发射远传讯号的功能；

4）、执行机构

是一个小型齿输箱,减速比设计在1500～2500之间.其功能是把高速转动的微型电机的转速由3000转/分减速到约1.5转/分,而电机的输出扭短则放大1500～2500倍，从而就能有效地控制电动球阀。

5）、电控阀门

为一电动球阀，它是实现智能远传水表预付费功能的关健部件；

6）、液晶显示器

为一个LCD显示器，可以显示现购水量、剩余水量和累计用水量、电池电量不足等多种信息；

7）、发射天线

可向外发射远传水表有关用户用水量的多种信息；

8）、外置电源

采用4节（6V）普通碱性电池供电，当电池电量不足时，水表会发出报警信号，并关闭控制阀门，用户可自行更换新电池使水表自动恢复正常工作；

9）、楼栋集抄器

安装在物业小区各栋楼中的集抄设备，它可通过有线或无线传输方式收集本栋楼水表用户发送给它的用水信息；

10）、手抄器

物业公司或自来水公司抄表员通过手抄器收集楼栋集抄器中存储的用户用水量信息。

新一代多功能预付费远传水表系统由远传水表、楼栋集抄器、小区集抄器、智能抄表网络系统软件、中心管理计算机等组成。

技术创新点

4.1、新一代远传水表将有线远传和无线远传两种技术优势综合于一体，成功实现了数据抄读可靠、功能远程设置、远程维护、远程控制等多项功能。

4.2、传统远传水表由于没有控制阀门，因此只具备单一的抄表功能。本表设计有远程控制阀门，因此实现了预付费功能。用户必须先购水后用水，当购买的水量用完后可自动关闭控制阀门，提醒用户及时购水。

4.3、具有阶梯水价功能，可对水价进行阶梯设置。根据用户用水量执行阶梯水价收费，并按月自动结算，有效的节约了水资源。

4.4、采用普通碱性电池供电，当水表电量不足时，可自动关闭阀门，用户自行更换新电池后，水表自动开启阀门，恢复正常工作，从而彻底解决了目前市场上普遍采用锂电池供电，其工作寿命不达标的困扰。

4.5、新一代远传水表采用M-BUS总线连接，通过楼栋集抄器与服务中心、营管中心、银行交易中心之间用GPRS网、DDN专线或宽带等形式直达本公司中央数据库，构成域市能源管理系统。

4.6、系统软件功能强大，为供水部门建立了一整套先进可靠的全自动抄读与控制系统，节约了管理维护费用，可降低管理成本达50%左右。

4.7、系统软件为远传水表用户建立了一整套安全便捷的查询系统，用户可通过手机短信、网络等各种手段随时随地查询水表使用状态，避免了表井实地查看表具读数之苦。

4.8、功能强大的中央数据库可为当地政府及自来水公司提供最真实详尽的供水决策依据。中央数据库包含城市用水汇总功能、供排水峰谷汇总分析功能、各个用户用水监测功能和供排水异常情况分析功能等。这些功能的具备能使决策更加及时、全面与科学。

主要技术指标

　一、远传水表

1、电源电压：DC6V （4节AA电池）

　　 2、额定工作压力：≤1.6Mpa

　　 3、环境温度：－30℃～+60℃

　　 4、相对湿度：30%～95%RH

　　 5、工作寿命：10年

　　 6、水介质温度：0℃～40℃（冷水），0℃～95℃（热水）

二、楼栋无线集抄器

1、可灵活设定管理范围的管理表号，电子表号，差值补偿。

2、可自动计算90天历史数据，每隔十天记一次，方便物业公司、自来水公司及时掌握用户的详细用水信息。

3、支持单块表抄表和批量抄表，自动记录表具上传递的各种故障信息

4、支持无线远传和手抄器抄表两种方式。

　　 5、通信方式：上位机软件可通过无线通信,手抄器通过RS232。

6、使用环境：温度：-5℃~55℃，相对湿度：5%到95%RH。

三、系统功能

　　1、可设置抄表项

可以设定按月累积、计算率、抄表日、用量异常报警等。

　　2、区域管理

　　可以添加、修改、删除区域信息，建立区域数据库。

　 3、通讯设置

设置Modem与RS232两种通讯模式选择，RS232模式、Modem模式两种抄表模式。

4、抄表管理器

在抄表管理器里可以“巡检”、“抄表”，可以打印出“读表清单”。

5、打印缴费报表

　根据物业管理软件的要求生成费用数据文件。

Claims

1.一种新一代多功能预付费远传水表，该远传水表包括水表基表、发讯传感器、单片机测控电路、执行机构、电控阀门、液晶显示器、发射天线、楼栋集抄器、手抄器、外置电源，其特征在于所述水表基表（1）和发讯传感器（2）集于一体的旋翼式多流束机械水表，所述旋翼式多流束机械水表与单片机测控电路（3）连接，所述单片机测控电路（3）与执行机构（7）连接，执行机构（7）与电控阀门（8）连接，所述单片机测控电路（3）内置有数字测量电路（4）、单片机主芯片（5）、控制电路（6），所述单片机主芯片（5）依次分别与液晶显示器（9）、发射天线（10）、楼栋集抄器（11）、手抄器（12）、外置电源（13）连接。

2.根据权利要求1所述的新一代多功能预付费远传水表，其特征在于所述执行机构为一个小型齿轮箱, 其箱中的齿轮减速比为1500～2500之间。

3.根据权利要求2所述的新一代多功能预付费远传水表，其特征在于所述小型齿轮箱中的微型电机的转速由3000转/分减速到约1.5转/分,而电机的输出扭短则放大1500～2500倍。

4.根据权利要求1所述的新一代多功能预付费远传水表，其特征在于所述电控阀门为一电动球阀。

5.根据权利要求1所述的新一代多功能预付费远传水表，其特征在于所述外置电源为4节（6V）普通碱性电池供电。