CN110274652A - 容积式nb-iot物联网水表 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及水表领域，特别涉及容积式NB‑IOT物联网水表，包括基表以及通讯电路盒，基表包括上壳体以及下壳体，上壳体和下壳体之间围成一个密闭腔体，下壳体下端设有进水口，上壳体上端设有出水口，基表还包括设置于密闭腔体内的活塞式计量机芯以及与活塞式计量机芯相连接的计数器组件，通讯电路盒包括电路盒本体以及电路板组件；电路板组件包括：MCU主控模块、采样电路模块、NB‑IOT无线传输模块、天线模块、电源模块。该水表包括基表和通讯电路盒，通讯电路盒中的电路板组件设有MCU主控模块、采样电路模块、NB‑IOT无线传输模块和天线模块，能与远程平台相连接，实现水表的智能化无线抄表以及智能化大数据用水管理，降低了人工费用和水表维护成本。
Description
技术领域
本发明涉及水表领域，特别涉及一种容积式NB-IOT物联网水表。
背景技术
水表是水司与用户之间用水量流量计量器具，进行费用结算依据，家家户户，企事业单位等都有强制安装使用。容积式水表，由于这类水表精度高，误差小，始动流量低，量程比宽，深受水司喜爱，为初期用水节水管理起到非常大的作用。但是这类水表需人工抄表，费时费力，未能实现远程自动化无人抄表。水表维护，人工费用较高，无法实现智能化大数据用水管理。
发明内容
本发明的目的在于提供一种容积式NB-IOT物联网水表，该水表包括基表和通讯电路盒，通讯电路盒中的电路板组件设有MCU主控模块、采样电路模块、NB-IOT无线传输模块和天线模块，能与远程平台相连接，实现水表的智能化无线抄表以及智能化大数据用水管理，降低了人工费用和水表维护成本。
本发明是这样实现的：一种容积式NB-IOT物联网水表，其特征在于：包括基表以及固设于基表上的通讯电路盒，所述基表包括上壳体以及与上壳体固定连接的下壳体，所述上壳体和下壳体之间围成一个密闭腔体，所述下壳体下端设有连通外部与密闭腔体之间的进水口，所述上壳体上端设有连通密闭腔体与外部之间的出水口，所述基表还包括设置于密闭腔体内的活塞式计量机芯以及与活塞式计量机芯相连接的计数器组件，所述通讯电路盒包括电路盒本体以及设置于电路盒本体内的电路板组件；
所述电路板组件包括：
MCU主控模块，与采样电路模块相连接，用于接收采样电路模块输出的水流量电信号并进行累积计算；
采样电路模块，分别与计数器组件和MCU主控模块相连接，用于接收计数器组件输出的计数脉冲信号，然后处理成水流量电信号输出给MCU主控模块；
NB-IOT无线传输模块，分别与MCU主控模块和天线模块相连接，用于接收MCU主控模块输出的水流量信息并转换成发射信号后输出给天线模块；
天线模块，分别与NB-IOT无线传输模块和远程平台相连接，用于接收NB-IOT无线传输模块输出的发射信号并将该发射信号发射至远程平台；
电源模块，与MCU主控模块相连接，用于对MCU主控模块进行供电。
进一步的，所述电路板组件还包括SIM卡模块，与MCU主控模块相连接，用于匹配用户帐号ID。
进一步的，所述电路板组件还包括外置存储模块，与MCU主控模块相连接，用于保存每月定时抄表数据和运行日志。
进一步的，所述电路板组件还包括红外电路模块，与MCU主控模块相连接，用于与专用手持机进行通讯连接以近场维护水表加密数据。
进一步的，所述电路板组件还包括报警模块，与MCU主控模块相连接，用于实现强磁报警、开盖报警、泡水报警、持续小流报警、持续过流报警以及反流报警。
为了降低被人为拆卸的风险，所述下壳体上端外周壁上设有环形凸台，所述电路盒本体上设有罩设于上壳体和下壳体外周上的遮蔽罩，所述遮蔽罩的内周壁沿同一圆周上设有多个钩置于环形凸台下端面上的卡钩，所述电路盒本体还包括可拆卸地固设于遮蔽罩上且位于各个卡钩下端的环形卡圈。
为了降低被人为拆卸的风险，所述电路盒本体上还设有用于放置电源模块的电池仓体以及螺纹连接于电池仓体开口上的电池仓盖，所述电池仓盖上设有专用拆装接口，所述专用拆装接口包括六边形凸台以及设置于六边形凸台内的五边形凹槽。
较之现有技术而言，本发明具有以下优点：
(1)本发明提供的容积式NB-IOT物联网水表，该水表包括基表和通讯电路盒，通讯电路盒中的电路板组件设有MCU主控模块、采样电路模块、NB-IOT无线传输模块和天线模块，能与远程平台相连接，实现水表的智能化无线抄表以及智能化大数据用水管理、漏损治理等，降低了人工费用和水表维护成本；
(2)本发明提供的容积式NB-IOT物联网水表，机电结构分离，基表负责计量，通讯电路盒负责无线抄表(NB-IOT无线网络)，内置天线，电池可更换，底盖灌封胶处理，整体IP68防护；
(3)本发明提供的容积式NB-IOT物联网水表，电路盒本体上设有单独电池仓，方便维修人员进行更换电池，满足不同水司用户的抄表频率要求，电池仓盖上设有专用拆装接口，必须用专用的工具才能打开电池仓盖，防止人为拆卸破坏；
(4)本发明提供的容积式NB-IOT物联网水表，设有红外电路模块，通过专用手持机可以近场维护水表加密数据；
(5)本发明提供的容积式NB-IOT物联网水表，设有报警模块，通过各种传感器，可以实现各种状态报警，如强磁，开盖，泡水，持续小流，持续过流，反流等；
(6)本发明提供的容积式NB-IOT物联网水表，电路盒本体的遮蔽罩内设有卡钩，钩置于下壳体的环形凸台上，可防拆，极大降低了人为拆卸的风险；
(7)本发明提供的容积式NB-IOT物联网水表，结构设计简单合理，功能强大，能够满足国内外大部分物业小区，学校等需求，市场广阔，使用范围广，即装即用，实现智能无线抄表，减轻管理方工作量，提高效益。
附图说明
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步说明：
图1是本发明容积式NB-IOT物联网水表的三维结构示意图；
图2是本发明容积式NB-IOT物联网水表另一视角的三维结构示意图；
图3是本发明容积式NB-IOT物联网水表的爆炸视图；
图4是本发明容积式NB-IOT物联网水表的剖视图；
图5是图4中A部分的局部放大图；
图6是本发明电路板组件的原理框图；
图7是本发明电路板组件中MCU主控模块的电路示意图；
图8是本发明电路板组件中NB-IOT无线传输模块的电路示意图；
图9是本发明电路板组件中天线模块的电路示意图；
图10是本发明电路板组件中采样电路模块的电路示意图；
图11是本发明电路板组件中红外电路模块的电路示意图；
图12是本发明电路板组件中电源模块的电路示意图；
图13是本发明电路板组件中SIM卡模块的电路示意图；
图14是本发明电路板组件中外置存储模块的电路示意图。
图中符号说明：1、基表，11、上壳体，111、出水口，12、下壳体，121、进水口，122、环形凸台，13、活塞式计量机芯，131、单向阀组件、132、过滤网，133、活塞盒，134、活塞，135、中心轴，136、拨叉，14、计数器组件，2、通讯电路盒，21、电路盒本体，211、遮蔽罩，2111、卡钩，212、环形卡圈，213、电池仓体，214、电池仓盖，2141、六边形凸台，2142、五边形凹槽，22、电路板组件，23、电池。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体实施例对本发明内容进行详细说明：
如图1－图5所示，为本发明提供的一种容积式NB-IOT物联网水表，其特征在于：包括基表1以及固设于基表1上的通讯电路盒2，所述基表1包括上壳体11以及与上壳体11固定连接的下壳体12，所述上壳体11和下壳体12之间围成一个密闭腔体，所述下壳体12下端设有连通外部与密闭腔体之间的进水口121，所述上壳体11上端设有连通密闭腔体与外部之间的出水口111，所述基表1还包括设置于密闭腔体内的活塞式计量机芯13以及与活塞式计量机芯13相连接的计数器组件14，所述通讯电路盒2包括电路盒本体21以及设置于电路盒本体21内的电路板组件22；
如图6所示为电路板组件22的原理框图，所述电路板组件22包括：MCU主控模块，与采样电路模块相连接，用于接收采样电路模块输出的水流量电信号并进行累积计算；采样电路模块，分别与计数器组件14和MCU主控模块相连接，用于接收计数器组件14输出的计数脉冲信号，然后处理成水流量电信号输出给MCU主控模块；NB-IOT无线传输模块，分别与MCU主控模块和天线模块相连接，用于接收MCU主控模块输出的水流量信息并转换成发射信号后输出给天线模块；天线模块，分别与NB-IOT无线传输模块和远程平台相连接，用于接收NB-IOT无线传输模块输出的发射信号并将该发射信号发射至远程平台；电源模块，与MCU主控模块相连接，用于对MCU主控模块进行供电。图7为MCU主控模块的电路示意图，图8为NB-IOT无线传输模块的电路示意图，图9为天线模块的电路示意图，图10为采样电路模块的电路示意图，图12为电源模块的电路示意图。
所述电路板组件还包括SIM卡模块，与MCU主控模块相连接，用于匹配用户帐号ID。图13为SIM卡模块的电路示意图。
所述电路板组件还包括外置存储模块，与MCU主控模块相连接，用于保存每月定时抄表数据和运行日志。图14为外置存储模块的电路示意图。
所述电路板组件还包括红外电路模块，与MCU主控模块相连接，用于与专用手持机进行通讯连接以近场维护水表加密数据。图11为红外电路模块的电路示意图。红外通讯电路模块为水表生产和安装后电脑或手持机近场与水表通讯，按一定权限加密通道修改水表内部参数和帐号ID。
所述电路板组件还包括报警模块，与MCU主控模块相连接，用于实现强磁报警、开盖报警、泡水报警、持续小流报警、持续过流报警以及反流报警。
所述下壳体12上端外周壁上设有环形凸台122，所述电路盒本体21上设有罩设于上壳体11和下壳体12外周上的遮蔽罩211，所述遮蔽罩211的内周壁沿同一圆周上设有多个钩置于环形凸台122下端面上的卡钩2111，所述电路盒本体21还包括可拆卸地固设于遮蔽罩211上且位于各个卡钩2111下端的环形卡圈212。
所述电路盒本体21上还设有用于放置电源模块的电池仓体213以及螺纹连接于电池仓体213开口上的电池仓盖214，所述电池仓盖214上设有专用拆装接口，所述专用拆装接口包括六边形凸台2141以及设置于六边形凸台2141内的五边形凹槽2142。
如图4所示，活塞式计量机芯13包括设置于进水口121内的意单向阀组件131、设置于下壳体12底部的过滤网132、设置于过滤网132内的活塞盒133、设置于活塞盒133内的活塞134、中心轴135以及拨叉136。容积式水表基表工作原理如下：管道自来水流经基表1，水从下部进水口121进入，在水压作用下，水流顶开单向阀组件131，流经过滤网132滤除水中各表砂石、树叶等杂质，从活塞盒133进水口进入测量室内，逐次充满排空进水腔和出水腔，推动旋转活塞134绕测量室的中心轴作旋转运动，同时水从活塞内空处及活塞与测量室壁面所形成的空处流向上部出水口111排出，在活塞134旋转的同时，由中心轴135和拨叉136与计数器组件14相连接，所以只要记下活塞134旋转的次数，就可通过计数器组件14算出流过水表的体积，同时，在计数器组件14内置有干簧管或霍尔脉冲同步输出信号。通讯电路盒中的电路板套件接收到脉冲信号，MCU主控电路进行计判断计算，按预设或平台设定周期通过NB-IOT网络进行无线发射上报数据，完成无线抄表工作。
上述具体实施方式只是对本发明的技术方案进行详细解释，本发明并不只仅仅局限于上述实施例以及水表口径，凡是依据本发明原理的任何改进或替换，均应在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种容积式NB-IOT物联网水表，其特征在于：包括基表(1)以及固设于基表(1)上的通讯电路盒(2)，所述基表(1)包括上壳体(11)以及与上壳体(11)固定连接的下壳体(12)，所述上壳体(11)和下壳体(12)之间围成一个密闭腔体，所述下壳体(12)下端设有连通外部与密闭腔体之间的进水口(121)，所述上壳体(11)上端设有连通密闭腔体与外部之间的出水口(111)，所述基表(1)还包括设置于密闭腔体内的活塞式计量机芯(13)以及与活塞式计量机芯(13)相连接的计数器组件(14)，所述通讯电路盒(2)包括电路盒本体(21)以及设置于电路盒本体(21)内的电路板组件(22)；
所述电路板组件(22)包括：
MCU主控模块，与采样电路模块相连接，用于接收采样电路模块输出的水流量电信号并进行累积计算；
采样电路模块，分别与计数器组件(14)和MCU主控模块相连接，用于接收计数器组件(14)输出的计数脉冲信号，然后处理成水流量电信号输出给MCU主控模块；
NB-IOT无线传输模块，分别与MCU主控模块和天线模块相连接，用于接收MCU主控模块输出的水流量信息并转换成发射信号后输出给天线模块；
天线模块，分别与NB-IOT无线传输模块和远程平台相连接，用于接收NB-IOT无线传输模块输出的发射信号并将该发射信号发射至远程平台；
电源模块，与MCU主控模块相连接，用于对MCU主控模块进行供电。
2.根据权利要求1所述的容积式NB-IOT物联网水表，其特征在于：所述电路板组件还包括SIM卡模块，与MCU主控模块相连接，用于匹配用户帐号ID。
3.根据权利要求1所述的容积式NB-IOT物联网水表，其特征在于：所述电路板组件还包括外置存储模块，与MCU主控模块相连接，用于保存每月定时抄表数据和运行日志。
4.根据权利要求1所述的容积式NB-IOT物联网水表，其特征在于：所述电路板组件还包括红外电路模块，与MCU主控模块相连接，用于与专用手持机进行通讯连接以近场维护水表加密数据。
5.根据权利要求1所述的容积式NB-IOT物联网水表，其特征在于：所述电路板组件还包括报警模块，与MCU主控模块相连接，用于实现强磁报警、开盖报警、泡水报警、持续小流报警、持续过流报警以及反流报警。
6.根据权利要求1所述的容积式NB-IOT物联网水表，其特征在于：所述下壳体(12)上端外周壁上设有环形凸台(122)，所述电路盒本体(21)上设有罩设于上壳体(11)和下壳体(12)外周上的遮蔽罩(211)，所述遮蔽罩(211)的内周壁沿同一圆周上设有多个钩置于环形凸台(122)下端面上的卡钩(2111)，所述电路盒本体(21)还包括可拆卸地固设于遮蔽罩(211)上且位于各个卡钩(2111)下端的环形卡圈(212)。
7.根据权利要求1所述的容积式NB-IOT物联网水表，其特征在于：所述电路盒本体(21)上还设有用于放置电源模块的电池仓体(213)以及螺纹连接于电池仓体(213)开口上的电池仓盖(214)，所述电池仓盖(214)上设有专用拆装接口，所述专用拆装接口包括六边形凸台(2141)以及设置于六边形凸台(2141)内的五边形凹槽(2142)。
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