CN103679956A - 远程水量采集装置和采集方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种远程水量采集装置和采集方法。其中的远程水量采集装置，包括水表电机，还包括中央处理器、通信模块和脉冲采集器；脉冲采集器用于发出连续脉冲，连续脉冲中的每一个脉冲与一预定水量相对应；通信模块用于通过Mbus总线获取远程上位机发送的预购水量；中央处理器用于根据连续脉冲获取水量信息，水量信息包括累计水量，并将累计水量与预购水量进行比较；当累计水量达到预购水量时，中央处理器用于发出控制水表电机的驱动阀门关闭的关闭指令；当累计水量清零后，中央处理器用于发出控制水表电机的驱动阀门打开的打开指令。采用本发明的远程水量采集装置和采集方法，电力供应稳定，可靠性高。

Description

远程水量采集装置和采集方法

技术领域

本发明涉及一种远程水量采集技术，特别是一种远程水量采集装置和采集方法。

背景技术

目前，本领域预付费水表都是通过IC卡来预购水量，通过主芯片来管理用水的通断，而通断是靠驱动球阀来实现的，球阀驱动相对于电池来说是很耗电的，当电池电量不足时，或是球阀结垢负载加大时，就不能可靠来进行用水的管理。

现有技术中，预购水量采用的是接触的IC或是非接触的IC卡，而水表往往是在比较潮湿的地方，读卡器件长时间的处在这种潮湿的环境，对读卡就会有一定的影响甚至不能读卡。

发明内容

在下文中给出关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

本发明的一个主要目的在于提供一种远程水量采集装置和采集方法，其可靠性更高。

根据本发明的一方面，一种远程水量采集装置，包括水表电机，还包括中央处理器、通信模块和脉冲采集器；

其中：

水表电机包括驱动阀门；

所述脉冲采集器用于发出连续脉冲，所述连续脉冲中的每一个脉冲与一预定水量相对应；

所述通信模块用于通过Mbus总线获取远程上位机发送的预购水量；

所述中央处理器用于根据所述连续脉冲获取水量信息，所述水量信息包括累计水量，并将所述累计水量与所述预购水量进行比较；

当所述累计水量达到所述预购水量时，所述中央处理器用于发出控制所述水表电机的驱动阀门关闭的关闭指令；

当所述累计水量清零后，所述中央处理器用于发出控制所述水表电机的驱动阀门打开的打开指令。

根据本发明的第二方面，一种远程水量采集方法包括：

对中央处理器和通信模块进行初始化；

脉冲采集器发出连续脉冲，所述连续脉冲中的每一个脉冲与一预定水量相对应；

通信模块通过Mbus总线获取上位机发送的预购水量；

中央处理器根据所述连续脉冲获取水量信息，所述水量信息包括累计水量，并将所述累计水量与所述预购水量进行比较；

当所述累计水量达到所述预购水量时，中央处理器发出控制所述水表电机的驱动阀门关闭的关闭指令；

当所述累计水量清零后，中央处理器发出控制所述水表电机的驱动阀门打开的打开指令。

采用本发明的远程水量采集装置和采集方法，电力供应稳定，可靠性高。

附图说明

参照下面结合附图对本发明实施例的说明，会更加容易地理解本发明的以上和其它目的、特点和优点。附图中的部件只是为了示出本发明的原理。在附图中，相同的或类似的技术特征或部件将采用相同或类似的附图标记来表示。

图1为本发明的远程水量采集装置的一种实施方式的结构图；

图2为本发明的远程水量采集方法的一种实施方式的流程图。

具体实施方式

下面参照附图来说明本发明的实施例。在本发明的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。

参见图1所示，为本发明的远程水量采集装置的一种实施方式的结构图。

在本实施方式中，远程水量采集装置1包括水表电机60，还包括中央处理器10、通信模块30和脉冲采集器50。

水表电机60包括驱动阀门（图中未示出），当驱动阀门开启时，正常供水，而当驱动阀门关闭时，停止供水。

脉冲采集器50用于发出连续脉冲。连续脉冲中的每一个脉冲与一预定水量相对应。例如，脉冲采集器50的每一个脉冲代表50升水。作为一种实施方式，在被测水量的水管管道中设置一机械计量装置，该机械计量装置包括转子和磁铁。当水流流动时，带动转子转动，转子上的磁铁经过脉冲采集器50时即发出脉冲。

通信模块30用于通过Mbus总线获取上位机发送的预购水量。中央处理器10用于根据连续脉冲获取水量信息。水量信息例如可以包括累计水量，并将该累计水量与预购水量进行比较。

当累计水量达到预购水量时，中央处理器10用于发出控制水表电机60的驱动阀门关闭的关闭指令；当累计水量清零后，中央处理器10还用于发出控制水表电机60的驱动阀门打开的打开指令。

例如，用户购买了10吨水。在用水过程中，中央处理器10获取累计水量，并与预购水量（10吨）进行比较，当累计水量达到10吨时，中央处理器10发出控制水表电机60的驱动阀门关闭的关闭指令，此时，用户的预购水量使用完毕。

当用户再次购水后，累计水量清零，此时，中央处理器10发出控制水表电机60的驱动阀门打开的打开指令，使得用户可以继续使用水。

这样一来，采用Mbus总线来获取位于远程的上位机发送的预购水量，避免了使用IC卡插入本地的水量采集装置以获取预购水量，从而解决了现有IC卡插卡式水量采集装置由于IC卡插卡槽长期处于潮湿环境下而导致的读卡失败等问题。

作为一种实施方式，通信模块30还通过Mbus总线获取电力，并向中央处理器10提供电力。

采用Mbus总线来向通信模块30提供电力，可以使得电力供应稳定，避免现有的水量采集装置用电池供电，电池电力耗尽时无法进行水量采集的问题。

在一种实施方式中，远程水量采集装置1还可以包括电压转换器40和电机正反转控制器20。

电压转换器40与电机正反转控制器20相连，用于将Mbus提供的电力进行转换，并驱动电机正反转控制器20。一般而言，Mbus提供36V的直流电，而电机正反转控制器20所用的例如为5V直流电，电压转换器40将36V直流电降为5V直流电，并提供给电机正反转控制器20。

电机正反转控制器20与中央处理器10相连，用于根据中央处理器10的打开指令或关闭指令控制水表电机的驱动阀门打开或关闭。

在一种实施方式中，电机正反转控制器20和中央处理器的两个I/O接口连接，当中央处理器10交替向该两个I/O接口发送高低电平，电机正反转控制器20即可控制水表电机正转或反转，使得水表电机的驱动阀门打开或关闭。

优选地，中央处理器10还用于根据脉冲采集器50发出的脉冲获取水量信息；通信模块30还用于将水量信息通过Mbus总线发送至远程上位机。在一种实施方式中，通信模块30与中央处理器10之间可以通过串口进行通信。

水量信息例如可以包括累计水量、剩余水量，水表电机驱动阀门开关状态和开关时间。

在一种实施方式中，电机正反转控制器20可以包括H桥电路。用于根据中央处理器10的打开指令或关闭指令控制水表电机60的驱动阀门打开或关闭。

作为一种实施方式，中央处理器10可以采用TI公司的16位处理器MSP430F4152，通信模块30可以采用TSS721芯片。

参见图2所示，为本发明的远程水量采集方法的一种实施方式的流程图。

在本实施方式中，远程水量采集方法包括：

S10:对中央处理器10和通信模块30进行初始化；其中，对中央处理器10的初始化例如可以包括看门狗初始化；IO口初始化；时间日期初始化等；对通信模块30的初始化例如可以包括串行异步通信接口的初始化。

S20:脉冲采集器发出连续脉冲，连续脉冲中的每一个脉冲与一预定水量相对应；

S30:通信模块30通过Mbus总线获取远程上位机发送的预购水量；

S40:中央处理器10根据连续脉冲获取水量信息，水量信息包括累计水量，并将累计水量与预购水量进行比较；

S50:当累计水量达到预购水量时，中央处理器10发出控制水表电机60的驱动阀门关闭的关闭指令；

S60:当累计水量清零后，中央处理器10发出控制水表电机60的驱动阀门打开的打开指令。

优选的，远程水量采集方法还可以包括：

S70:通信模块30通过Mbus总线获取电力，并向中央处理器10提供电力。

优选的，远程水量采集方法还可以包括：

S80:电压转换器40将Mbus提供的电力进行转换，并驱动电机正反转控制器20；

S90:电机正反转控制器20根据中央处理器10的打开指令或关闭指令控制水表电机60的驱动阀门打开或关闭。

优选的，远程水量采集方法还可以包括：

S100:通信模块30将水量信息通过Mbus总线发送至远程上位机。

水量信息例如可以包括累计水量、剩余水量，水表电机驱动阀门开关状态和开关时间。

采用本发明的远程水量采集装置和采集方法，电力供应稳定，可靠性高。

上面对本发明的一些实施方式进行了详细的描述。如本领域的普通技术人员所能理解的，本发明的方法和装置的全部或者任何步骤或者部件，可以在任何计算设备（包括处理器、存储介质等）或者计算设备的网络中，以硬件、固件、软件或者它们的组合加以实现，这是本领域普通技术人员在了解本发明的内容的情况下运用他们的基本编程技能就能实现的，因此不需在此具体说明。

在本发明的设备和方法中，显然，各部件或各步骤是可以分解、组合和/或分解后重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本发明的等效方案。还需要指出的是，执行上述系列处理的步骤可以自然地按照说明的顺序按时间顺序执行，但是并不需要一定按照时间顺序执行。某些步骤可以并行或彼此独立地执行。同时，在上面对本发明具体实施例的描述中，针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、要素、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、要素、步骤或组件的存在或附加。

虽然已经详细说明了本发明及其优点，但是应当理解在不超出由所附的权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下可以进行各种改变、替代和变换。而且，本发明的范围不仅限于说明书所描述的过程、设备、手段、方法和步骤的具体实施例。本领域内的普通技术人员从本发明的公开内容将容易理解，根据本发明可以使用执行与在此所述的相应实施例基本相同的功能或者获得与其基本相同的结果的、现有和将来要被开发的过程、设备、手段、方法或者步骤。因此，所附的权利要求旨在在它们的范围内包括这样的过程、设备、手段、方法或者步骤。

Claims (10)

1.一种远程水量采集装置，包括水表电机，其特征在于，还包括中央处理器、通信模块和脉冲采集器；

其中：

所述水表电机包括驱动阀门；

所述脉冲采集器用于发出连续脉冲，所述连续脉冲中的每一个脉冲与一预定水量相对应；

所述通信模块用于通过Mbus总线获取远程上位机发送的预购水量；

所述中央处理器用于根据所述连续脉冲获取水量信息，所述水量信息包括累计水量，并将所述累计水量与所述预购水量进行比较；

当所述累计水量达到所述预购水量时，所述中央处理器用于发出控制所述水表电机的驱动阀门关闭的关闭指令；

当所述累计水量清零后，所述中央处理器用于发出控制所述水表电机的驱动阀门打开的打开指令。

2.根据权利要求1所述的远程水量采集装置，其特征在于：

所述通信模块还通过Mbus总线获取电力，并向所述中央处理器提供电力。

3.根据权利要求1或2所述的远程水量采集装置，其特征在于：

还包括电压转换器和电机正反转控制器；

所述电压转换器与所述电机正反转控制器相连，用于将Mbus提供的电力进行转换，并驱动所述电机正反转控制器；

所述电机正反转控制器与所述中央处理器相连，用于根据所述中央处理器的打开指令或关闭指令控制所述水表电机的驱动阀门打开或关闭。

4.根据权利要求3所述的远程水量采集装置，其特征在于：

所述通信模块还用于将所述水量信息通过Mbus总线发送至远程上位机；

所述电机正反转控制器还包括H桥电路，用于根据所述中央处理器的打开指令或关闭指令控制所述水表电机的驱动阀门打开或关闭。

5.根据权利要求1所述的远程水量采集装置，其特征在于：

所述水量信息还包括剩余水量，水表电机驱动阀门开关状态和开关时间。

6.一种远程水量采集方法，其特征在于，包括：

对中央处理器和通信模块进行初始化；

脉冲采集器发出连续脉冲，所述连续脉冲中的每一个脉冲与一预定水量相对应；

通信模块通过Mbus总线获取上位机发送的预购水量；

中央处理器根据所述连续脉冲获取水量信息，所述水量信息包括累计水量，并将所述累计水量与所述预购水量进行比较；

当所述累计水量达到所述预购水量时，中央处理器发出控制所述水表电机的驱动阀门关闭的关闭指令；

当所述累计水量清零后，中央处理器发出控制所述水表电机的驱动阀门打开的打开指令。

7.根据权利要求6所述的远程水量采集方法，其特征在于，还包括：

通信模块通过Mbus总线获取电力，并向中央处理器提供电力。

8.根据权利要求6或7所述的远程水量采集方法，其特征在于，还包括：

电压转换器将Mbus提供的电力进行转换，并驱动电机正反转控制器；

电机正反转控制器根据中央处理器的打开指令或关闭指令控制水表电机的驱动阀门打开或关闭。

9.根据权利要求7所述的远程水量采集方法，其特征在于，还包括：

通信模块将所述水量信息通过Mbus总线发送至远程上位机。

10.根据权利要求6所述的远程水量采集方法，其特征在于：

所述水量信息还包括剩余水量，水表电机驱动阀门开关状态和开关时间。

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