CN109754534A - 一种智能控水扫码付费系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能控水扫码付费系统，所述系统包括客户端、智能水表、数采仪与云端服务器，所述客户端通过无线网络与云端服务器进行数据交互，所述数采仪与至少一台智能水表相连接以获取数据，并将数据上传至云端服务器，智能水表通过测量自来水流量实时监测用户的用水情况，同时还能对自来水水质进行监测，所述数采仪接入多台智能水表，将用户的用水数据、水质数据上传到云端服务器，用户通过客户端扫描智能水表上的二维码以从云端服务器获取该智能水表采集的用水数据以及水质情况，并能通过客户端线上购水，本系统不仅能减轻抄表人员的工作量，同时也为用户提供了便利，适用范围广，具有良好的应用前景。

Description

一种智能控水扫码付费系统

技术领域

本发明涉及自来水管理系统技术领域，尤其涉及一种智能控水扫码付费系统。

背景技术

智能水表是一种利用现代微电子技术、现代传感技术、智能IC卡技术对用水量进行计量并进行用水数据传递及结算交易的新型水表。与传统水表一般只具有流量采集和机械指针显示用水量的功能相比，是很大的进步。目前有些智能水表已经能够实现用水数据的远程上传，抄表人员无需再逐门逐户上门抄表，减轻其工作量，但是对于用水的居民用户而言，现有的智能水表系统还存在着一些缺点，例如：水费的清缴仍然需要前往营业厅办理，较为不便；用户不能直观、方便地了解到自己的用水情况，同时随着生活质量的提高，人们也越来越关心水质问题，现有的智能水表尚未提供相应功能。

发明内容

鉴以此，本发明的目的在于提供一种智能控水扫码付费系统，以至少解决以上问题。

一种智能控水扫码付费系统，包括客户端、智能水表、数采仪与云端服务器，所述客户端通过无线网络与云端服务器进行数据交互，所述数采仪与至少一台智能水表相连接以获取数据，并将数据上传至云端服务器，

所述客户端用于扫描智能水表二维码，在线查看用水数量、用水费用、水质情况、水务通知；

所述智能水表用于监控用水量、水质情况，并将用水数据、水质数据发送至数采仪，根据控制指令控制供水；

所述数采仪用于汇总智能水表监测数据并上传至云端服务器、接收云端服务器控制指令并转发至相应的智能水表、监测智能水表运行情况；

所述云端服务器用于存储、管理所有系统运行数据，远程监控用水数据，发布水务通知；

所述智能水表二维码为智能水表的唯一标识，存储有智能水表设备码。

进一步的，所述客户端包括注册登录模块、扫码模块、用水详情模块、线上支付模块、通知模块以及历史记录模块，

所述注册登录模块用于用户注册账号并通过账号密码进行登录；

所述扫码模块用于扫描智能水表二维码，获取智能水表信息；

所述用水详情模块用于查看所购水量使用情况、水质数据、水价；

所述线上支付模块用于用户线上购买用水；

所述通知模块用于向用户发送水务通知、提示用户缴费购水；

所述历史记录模块用于查看历史用水数据。

进一步的，所述扫码模块扫描智能水表二维码后获取并存储智能水表信息，用水详情模块以及线上支付模块可通过所述智能水表信息多次获取相应智能水表的用水数据或购买自来水。

进一步的，所述智能水表包括基表，基表上方设有壳体，所述壳体内设有MCU微控制单元、模数转换器以及通讯模块，壳体外表面设有智能水表二维码，所述基表的两端分别与水管的进口端和出口端相连接，其中一端设有电磁阀，所述电磁阀受控于MCU微控制单元，同时基表设有流量传感器用于测量用水流量，所述流量传感器与模数转换器相连接，所述模数转化器与MCU微控制单元相连接，MCU微控制单元通过通讯模块与数采仪进行数据交互。

进一步的，所述流量传感器为超声波传感器，所述超声波传感器设于基表进水一端管道的外侧。

进一步的，所述基表内设有第一水质测量管道和第二水质测量管道，所述第一水质测量管道和第二水质测量管道的进口端均分别与一Y型管道的出口端相连接，第一水质测量管道用于检测水的物理性质；第二水质测量管道用于检测水的化学性质。

进一步的，所述第一水质测量管道内设有红外线发射器、光敏元件以及接收电路，所述红外线发射器设于光敏元件的上方，光敏元件接收红外线发射器发射的红外线，并产生电压信号，所述电压信号通过接收电路发送至模数转换器。

进一步的，所述第二水质测量管道包括PH值传感器、离子传感器、TDS传感器，所述PH值传感器、离子传感器、TDS传感器分别与MCU微控制单元相连接。

进一步的，所述数采仪通过GSM、GPRS、UMTS、卫星系统、有线网络、无线网络中的一种或多种与云端服务器进行数据交互。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供一种智能控水扫码付费系统，所述系统中，智能水表通过测量自来水流量实时监测用户的用水情况，同时还能对自来水水质进行监测，所述数采仪接入多台智能水表，将用户的用水数据、水质数据上传到云端服务器，用户通过客户端扫描智能水表上的二维码以从云端服务器获取该智能水表采集的用水数据以及水质情况，并能通过客户端线上购水，本系统不仅能减轻抄表人员的工作量，同时也为用户提供了便利，适用范围广，具有良好的应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例的系统整体结构示意图。

图2是本发明实施例的客户端整体结构示意图。

图3是本发明实施例的智能水表整体结构示意图。

图4是本发明实施例的智能水表侧面结构示意图。

图5是本发明实施例的第一水质测量管道整体结构示意图。

图中，1是客户端，2是智能水表，3是数采仪，4是云端服务器，11是注册登录模块，12是扫码模块，13是用水详情模块，14是线上支付模块，15是通知模块，16是历史记录模块，21是基表，22是壳体，23是MCU微控制单元，24是模数转换器，25是通讯模块，26是电磁阀，27是流量传感器，28是第一水质测量管道，29是第二水质测量管道，210是Y型管道，281是红外线发射器，282是光敏元件，283是接收电路。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所列举实施例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

参照图1，本发明提供一种智能控水扫码收费系统，所述系统包括客户端1、智能水表2、数采仪3以及云端服务器4。所述客户端1运行于手机、平板电脑等移动智能终端上，通过无线网络与云端服务器4进行数据交互。所述数采仪3至少与一台智能水表2相连接以获取数据，并将数据上传至云端服务器。

参照图2，所述客户端1用于扫描智能水表二维码，在线查看用水数量、用水费用、水质情况、水务通知。客户端2包括注册登录模块11、扫码模块12、用水详情模块13、线上支付模块14、通知模块15以及历史记录模块16。

其中，所述注册登录模块11用于用户注册账号，并通过所注册的账号及密码登录系统。

所述扫码模块12用于扫描并解析智能水表二维码，所述智能水表二维码为智能水表2的唯一标识，存储有智能水表设备码。扫码模块12通过向云端服务器4发送附带有智能水表设备码的服务请求获取该智能水表所采集的用水数据。在本发明的可选实施例中，扫码模块12扫描一智能水表二维码后，将获取到的智能水表信息进行存储以多次使用，用户只需扫描一次智能水表二维码，便可多次查询相应智能水表的用水数据或为相应智能水表购买自来水，提升用户的使用体验。

所述用水详情模块13用于通过可视化界面向用户展示用户所购水量的使用情况、水质数据以及水价。例如，当用户购买20吨水时，用户通过客户端1扫描智能水表2上的二维码后，可通过用水详情模块13查看已购水已用数量、未用数量、当前水质情况以及水价等信息。

所述线上支付模块14用于用户通过支付宝、微信等网络支付方式线上购买自来水。用户输入购水数量或金额后进行支付，云端服务器4与第三方支付平台确认交易完成后实时更新用户账号中的已购水数据。

所述通知模块15用于向用户发送水务通知，例如停水通知、管道检修通知等；还用于在用户所购买的自来水快要使用完时提示用户购买自来水避免造成停水。

所述历史记录模块16用于用户查看历史用水数据。历史记录模块26从云端服务器4获取用户不同时间段区间的用水记录，并通过移动智能终端的可视化界面向用户展示，用户可随时查阅自己的用水记录，为计划用水、节约用水提供依据。

所述智能水表2用于监控用水量、水质情况，并将用水数据、水质数据发送至数采仪，根据控制指令控制供水。

参照图3，所述智能水表2包括基表21，所述基表21上设有壳体22，所述壳体22内设有MCU微控制单元23、模数转换器24以及通讯模块25，壳体22外表面设有智能水表二维码，所述基表21的两端分别与水管的进口端和出口端相连接，其中一端设有电磁阀26，所述电磁阀26受控于MCU微控制单元23。同时基表设有流量传感器27用于测量用水流量，所述流量传感器27与模数转换器24相连接，所述模数转化器24与MCU微控制单元23相连接，MCU微控制单元23通过通讯模块25与数采仪3进行数据交互。

所述流量传感器27将流量监测信号通过模数转换器转换为数字信号，并发送至MCU微控制单元23，MCU微控制单元23根据流量监测信号计算出相应的用水量，再通过通讯模块25将用水量数据发送至数采仪3，由数采仪3转发至云端服务器4。云端服务器4将用水量数据与用户账号中已购水量数据进行比对，当用水量数据超出已购水量数据时，云端服务器4通过数采仪3向智能水表2发送控水指令，MCU微控制单元23通过通讯模块25接收到控水指令后，控制电磁阀26关闭阀门停水。同时云端服务器4通过网络发送停水通知至客户端1，提示用户尽快购买自来水。用户通过客户端1的线上支付模块14购买自来水后，云端服务器4实时更新用户账号中的已购水数量，当已购水数量大于已用水数量时，发送控水指令至智能水表2，智能水表2控制电磁阀26打开阀门重新供水。

在本发明的可选实施例中，所述流量传感器27采用超声波传感器，所述超声波传感器设于基表21的外侧，超声波传感器基于时差法原理测量基表21管道内液体流量，属于一种无阻碍流量计，测量准确度高，抗干扰能力强，相较于传统流量计，由于其不具有机械传动部件，不易损坏，使用寿命长。

参照图4，在本发明的可选实施例中，所述基表21内还设有第一水质测量管道28和第二水质测量管道29，所述第一水质测量管道28和第二水质测量管道29的进口端均分别与一Y型管道210的出口端相连接，流入基表21的自来水会分流到Y型管道210中，同时经由Y型管道210分别流入第一水质测量管道28和第二水质测量管道29。

参照图5，第一水质测量管道28用于检测水的物理性质。所述第一水质测量管,28内设有红外线发射器281、光敏元件282以及接收电路283，所述红外线发射器281设于光敏元件282的上方，光敏元件282接收红外线发射器281发射的红外线，并产生电压信号，所述电压信号通过接收电路283发送至模数转换器24。流入第一水质测量管道28的自来水从红外线发射器281、光敏元件282之间流过，水质的浑浊度会影响到光敏元件所产生的电压信号的大小，模数转换器24将电压信号转换为数字信号后，由MCU微控制单元根据信号计算出水质的浑浊程度，并经由数采仪3发送至云端服务器4。

第二水质测量管道29用于检测水的化学性质。所述第二水质测量管道29内设有PH值传感器、离子传感器、TDS传感器，所述PH值传感器、离子传感器、TDS传感器分别与MCU微控制单元相连接。所述PH值传感器用于测量自来水的PH值；所述TDS传感器用于测量自来水中的溶解性固体总量；所述离子传感器用于测量自来水中钙离子、氯离子、氰离子、铅离子等多种离子的含量。

第一水质测量管道28和第二水质测量管道29所产生的检测信号由MCU微控制单元处理后，经由数采仪3发送至云端服务器4。

所述智能水表2相较于传统的直读式机械水表，用户只需通过客户端1扫描壳体22上的智能水表二维码，即可查看用水数据，没有直读式机械水表长期使用后玻璃表盘容易磨损导致读数不易观察的缺点，在潮湿、阴暗的环境下也可以正常工作，可适应绝大多数工作环境，抗干扰能力强，使用寿命长。

在上述实施例的基础上，所述数采仪3通过GSM、GPRS、UMTS、卫星系统、有线网络、无线网络中的一种或多种与云端服务器4进行数据交互。数采仪3还用于监测智能水表2的运行情况，当数采仪3长时间未接收到所接入的某台智能水表2传回数据时，自动向云端服务器4发送告警信息，提示工作人员及时检查、维护。

云端服务器4用于存储、管理所有系统运行数据，工作人员可通过云端服务器4远程监控各智能水表2所采集的用水数据，远程发布水务通知。智能水表2上传数据时会将自身的设备码与数据一同发送，便于云端服务器4对智能水表2进行识别，同时用户通过客户端1扫描智能水表二维码时，云端服务器4将用户账号信息与智能水表设备码建立关联，用户可查看与账号建立关联的智能水表的用水数据、水质数据，购买自来水。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种智能控水扫码付费系统，其特征在于，所述系统包括客户端、智能水表、数采仪与云端服务器，所述客户端通过无线网络与云端服务器进行数据交互，所述数采仪与至少一台智能水表相连接以获取数据，并将数据上传至云端服务器，

所述客户端用于扫描智能水表二维码，在线查看用水数量、用水费用、水质情况、水务通知；

所述智能水表用于监控用水量、水质情况，并将用水数据、水质数据发送至数采仪，根据控制指令控制供水；

所述数采仪用于汇总智能水表监测数据并上传至云端服务器、接收云端服务器控制指令并转发至相应的智能水表、监测智能水表运行情况；

所述云端服务器用于存储、管理所有系统运行数据，远程监控用水数据，发布水务通知；

所述智能水表二维码为智能水表的唯一标识，存储有智能水表设备码。

2.根据权利要求1所述的一种智能控水扫码付费系统，其特征在于，所述客户端包括注册登录模块、扫码模块、用水详情模块、线上支付模块、通知模块以及历史记录模块，

所述注册登录模块用于用户注册账号并通过账号密码进行登录；

所述扫码模块用于扫描智能水表二维码，获取智能水表信息；

所述用水详情模块用于查看所购水量使用情况、水质数据、水价；

所述线上支付模块用于用户线上购买用水；

所述通知模块用于向用户发送水务通知、提示用户缴费购水；

所述历史记录模块用于查看历史用水数据。

3.根据权利要求2所述的一种智能控水扫码付费系统，其特征在于，所述扫码模块扫描智能水表二维码后获取并存储智能水表信息，用水详情模块以及线上支付模块可通过所述智能水表信息多次获取相应智能水表的用水数据或购买自来水。

4.根据权利要求1所述的一种智能控水扫码付费系统，其特征在于，所述智能水表包括基表，基表上方设有壳体，所述壳体内设有MCU微控制单元、模数转换器以及通讯模块，壳体外表面设有智能水表二维码，所述基表的两端分别与水管的进口端和出口端相连接，其中一端设有电磁阀，所述电磁阀受控于MCU微控制单元，同时基表设有流量传感器用于测量用水流量，所述流量传感器与模数转换器相连接，所述模数转化器与MCU微控制单元相连接，MCU微控制单元通过通讯模块与数采仪进行数据交互。

5.根据权利要求4所述的一种智能控水扫码付费系统，其特征在于，所述流量传感器为超声波传感器，所述超声波传感器设于基表进水一端管道的外侧。

6.根据权利要求4所述的一种智能控水扫码付费系统，其特征在于，所述基表内设有第一水质测量管道和第二水质测量管道，所述第一水质测量管道和第二水质测量管道的进口端均分别与一Y型管道的出口端相连接，第一水质测量管道用于检测水的物理性质；第二水质测量管道用于检测水的化学性质。

7.根据权利要求6所述的一种智能控水扫码付费系统，其特征在于，所述第一水质测量管道内设有红外线发射器、光敏元件以及接收电路，所述红外线发射器设于光敏元件的上方，光敏元件接收红外线发射器发射的红外线，并产生电压信号，所述电压信号通过接收电路发送至模数转换器。

8.根据权利要求6所述的一种智能控水扫码付费系统，其特征在于，所述第二水质测量管道包括PH值传感器、离子传感器、TDS传感器，所述PH值传感器、离子传感器、TDS传感器分别与MCU微控制单元相连接。

9.根据权利要求1所述的一种智能控水扫码付费系统，其特征在于，所述数采仪通过GSM、GPRS、UMTS、卫星系统、有线网络、无线网络中的一种或多种与云端服务器进行数据交互。