CN111426360A - 一种可自发电的智能水表装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种可自发电的智能水表装置，包括水管通道、水表主板、与所述水表主板分别连接的仪表盘及电池，所述水管通道的内部还设有微型发电机，所述微型发电机通过水管通道内的水流带动发电；所述电池为可充电电池，所述电池与微型发电机连接。本发明的有益效果在于：通过在智能水表装置的水管通道内设置微型发电机，利用水管通道水在流动时产生的力带动微型发电机进行发电，给智能水表装置的电池进行充电，使得电池能够长时间续航；而且由于微型发电机能够循环给电池充电；使得智能水表能够扩展更多功能模块的同时，不用担心电池的续航问题。

Description

一种可自发电的智能水表装置
技术领域
本发明涉及一种智能水表装置，尤其是指一种可自发电的智能水表装置。
背景技术
目前的智能水表使用固定容量电池，在低功耗的运行环境下使用较长时间，但到一定年限后，需要更换电池，在维护上比较麻烦；而且由于电池的电量有限，导致水表的功能单一，可拓展性较差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种可自发电的智能水表装置。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种可自发电的智能水表装置，包括水管通道、水表主板、与所述水表主板分别连接的仪表盘及电池，所述水管通道的内部还设有微型发电机，所述微型发电机通过水管通道内的水流带动发电；所述电池为可充电电池，所述电池与微型发电机连接。
进一步的，所述水表主板上设有数据处理模块，用于对水表数据进行处理。
进一步的，所述智能水表装置还包括通信模块，所述通信模块与所述水表主板连接。
进一步的，所述通信模块采用NB-IoT广域网无线通信模块。
进一步的，所述通信模块采用LoRA低功耗无线通信模块。
进一步的，所述智能水表装置包括数据显示模块，所述数据显示模块与所述水表主板连接。
进一步的，所述智能水表装置包括水质检测传感器，所述水质检测传感器与所述水表主板连接。
进一步的，所述智能水表装置包括水温检测传感器，所述水温检测传感器与所述水表主板连接。
进一步的，所述智能水表装置还设有故障监测模块，用于当智能水表装置发生异常时，生成故障报警信息。
进一步的，所述水管通道的内部还设有电磁阀门，所述电磁阀门与所述水表主板连接。
本发明的有益效果在于：本发明通过在智能水表装置的水管通道内设置微型发电机，利用水管通道水在流动时产生的力带动微型发电机进行发电，给智能水表装置的电池进行充电，使得电池能够长时间续航；而且由于微型发电机能够循环给电池充电；使得智能水表能够扩展更多功能模块的同时，不用担心电池的续航问题。
附图说明
下面结合附图详述本发明的具体结构。
图1为本发明实施例的可自发电的智能水表装置结构示意图；
图2为本发明实施例的可自发电的智能水表装置模块框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
以下实施例参阅图1，图2。
本发明的具体实施例为：一种可自发电的智能水表装置，包括水管通道10、水表主板50、与所述水表主板50分别连接的仪表盘30及电池40，所述水管通道10的内部还设有微型发电机60，所述微型发电机60通过水管通道10内的水流带动发电；所述电池40为可充电电池，所述电池40与微型发电机60连接。
本实施例中，通过在智能水表装置的水管通道10内设置微型发电机60，利用水管通道10水在流动时产生的力带动微型发电机60进行发电，给智能水表装置的电池40进行充电，使得电池40能够长时间续航；而且由于微型发电机60能够循环给电池40充电；使得智能水表能够扩展更多功能模块的同时，不用担心电池40的续航问题。仪表盘30上显示水表的流量总和，能够检测到水管通道10内水流的最大流量及最小流量数据；本实施例中通过机械叶轮20来进行及水流量数据记录，也可以通过电磁信号，超声波来进行水流量数据进行记录。
目前主流的微型发电机60利用‘电磁感应’原理，转子切割磁力线，输出感应电动势，经闭合的负载回路就能产生电流。
在一具体实施例中，所述水表主板50上设有数据处理模块，用于对水表数据进行处理。
本实施例中，智能水表装置可以扩展不同的传感器，数据处理模块可以对传感器的检测数据进行数据处理。
在一具体实施例中，所述智能水表装置还包括通信模块70，所述通信模块70与所述水表主板50连接。
进一步的，所述通信模块70采用NB-IoT广域网无线通信模块70或LoRA低功耗无线通信模块70。
本实施例中，通信模块70用于将数据处理模块处理的水表数据发送到云服务器上，方便管理人员及时了解智能水表的运行状况，并通过通信模块70实现远程抄表。
NB-IoT构建于蜂窝网络，只消耗大约180kHz的带宽，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络，以降低部署成本；NB-IoT支持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接。据说NB-IoT设备电池寿命可以提高至少10年，同时还能提供非常全面的室内蜂窝数据连接覆盖。
LoRa是semtech公司创建的低功耗局域网无线标准，低功耗一般很难覆盖远距离，远距离一般功耗高。LoRa的名字就是远距离无线电(Long Range Radio)，它最大特点就是在同样的功耗条件下比其他无线方式传播的距离更远，实现了低功耗和远距离的统一，它在同样的功耗下比传统的无线射频通信距离扩大3-5倍。
在一具体实施例中，所述智能水表装置包括数据显示模块80，所述数据显示模块80与所述水表主板50连接。
进一步的，所述智能水表装置包括水质检测传感器90，所述水质检测传感器90与所述水表主板50连接。
进一步的，所述智能水表装置包括水温检测传感器100，所述水温检测传感器100与所述水表主板50连接。
进一步的，所述智能水表装置还设有故障监测模块110，用于当智能水表装置发生异常时，生成故障报警信息。
本实施例中，由于电池40可以循环充电，解决了电池40续航问题，可以在智能水表装置增加一些功能模块，并且可以提高水表数据的传输频次，比如1小时一次；另外也可以在水表出现异常情况的时候，及时上报，以便可以最快的速度解决问题；另外可以使用更高功耗的计算平台，完成复杂的边缘计算，使得整个系统更加智能。
数据显示模块80用于水表管理人员现场查看水表数据，显示模块设有控制开关，使得在查看水表数据后，通过开关将显示模块关闭，降低能耗。水质检测传感器90能够检测水管通道10中水的质量，水表主板50上的数据处理模块将处理得到的水质数据通过通信模块70上传到云服务器上，以便于管理人员对水质进行远程监控。水温检测传感器100能够检测水管通道10中水的温度，并通过通信模块70将水温数据上传到云服务器上。故障监测模块110，能够实时对智能水表装置的各模块和传感器进行监控，当监控到有故障时，及时将故障信息上传至云服务器，通知维修人员进行处理。
在一具体实施例中，所述水管通道10的内部还设有电磁阀门，所述电磁阀门与所述水表主板50连接。
本实施例中，电磁阀门用于控制水管通道10的开关，对用水量进行控制。管理人员可以设定当用水量到达一定阈值时，通过水表主板50控制电磁阀门关闭。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种可自发电的智能水表装置，包括水管通道、水表主板、与所述水表主板分别连接的仪表盘及电池，其特征在于：
所述水管通道的内部还设有微型发电机，所述微型发电机通过水管通道内的水流带动发电；
所述电池为可充电电池，所述电池与微型发电机连接。
2.如权利要求1所述的可自发电的智能水表装置，其特征在于：所述水表主板上设有数据处理模块，用于对水表数据进行处理。
3.如权利要求2所述的可自发电的智能水表装置，其特征在于：所述智能水表装置还包括通信模块，所述通信模块与所述水表主板连接。
4.如权利要求3所述的可自发电的智能水表装置，其特征在于：所述通信模块采用NB-IoT广域网无线通信模块。
5.如权利要求3所述的可自发电的智能水表装置，其特征在于：所述通信模块采用LoRA低功耗无线通信模块。
6.如权利要求4或5所述的可自发电的智能水表装置，其特征在于：所述智能水表装置包括数据显示模块，所述数据显示模块与所述水表主板连接。
7.如权利要求6所述的可自发电的智能水表装置，其特征在于：所述智能水表装置包括水质检测传感器，所述水质检测传感器与所述水表主板连接。
8.如权利要求7所述的可自发电的智能水表装置，其特征在于：所述智能水表装置包括水温检测传感器，所述水温检测传感器与所述水表主板连接。
9.如权利要求8所述的可自发电的智能水表装置，其特征在于：所述智能水表装置还设有故障监测模块，用于当智能水表装置发生异常时，生成故障报警信息。
10.如权利要求9所述的可自发电的智能水表装置，其特征在于：所述水管通道的内部还设有电磁阀门，所述电磁阀门与所述水表主板连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116007698A (zh) * 2023-03-24 2023-04-25 淄博物联信息技术有限公司 动能发电压力检测智能水表

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