CN112229469A - 远传阀控水表 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种远传阀控水表，包括：基表、时钟模块、温度采集模块和控制器；时钟模块用于计量基表的数据冻结周期；温度采集模块用于采集时钟模块所处环境的温度；控制器分别与时钟模块、温度采集模块电连接，控制器用于根据采集到的时钟模块所处环境的温度对时钟模块进行温度补偿。本发明实施例提供的一种远传阀控水表，通过时钟模块计量所述基表的数据冻结周期，温度采集模块采集时钟模块所处环境的温度，控制器根据采集到的时钟模块所处环境的温度对时钟模块进行温度补偿。采用本发明实施例的远传阀控水表，可以减小时钟长期工作产生的误差，提高水表冻结数据的准确性。

Description

远传阀控水表

技术领域

本发明涉及智能水表技术领域，尤其涉及一种远传阀控水表。

背景技术

随着城市人口及高层建筑的增加，对于传统的需要采用人工抄表方式的机械式计量水表来说，其显然不能满足自来水水表行业的发展要求。而远传阀控水表通过克服传统机械式计量水表的抄表难、人工抄表工作量大、误差大、收费难等诸多弊端，实现了水表应用的重大变革，被广泛应用于当前的水表行业。但对于目前市面上远传阀控水表由于内部元器件的长期的工作，再加上外部环境的温度、湿度等影响，尤其是户外安装的水表，夏天水表的温度相对比较高，安装环境湿度大，电子元器件容易进水导致水表出现故障，严重影响水表的使用寿命；随着阶梯水价的实施，用户对抄表时段的准确性提出了更高的要求，要求一个抄表周期为准确的一个月，而人工抄表不可能做到每个月同一日抄表，目前大部分的智能远传水表都没有数据冻结功能，当系统出现故障导致部分水表数据无法采集时，也会导致抄表数据时间段的不准确，容易造成用户的缴费纠纷。

市面上的智能远传水表不带电池或实时时钟功能，该类型的水表无法实现计量数据冻结功能；或部分带实时时钟功能，但时钟无温度补偿，随着环境温度的变化，时钟的误差较大，水表长期工作后，时钟偏差过大，从而造成冻结数据的不准确性。市面上的智能远传水表出现故障后，无法确定水表发生故障的时间和频次，由此产生的计量纠纷自来水公司很难提供有效的数据支撑。

发明内容

本发明实施例提供一种远传阀控水表，用以解决现有技术中智能远传水表的时钟不具有温度补偿功能，导致冻结数据不准确的缺陷。

本发明实施例提供一种远传阀控水表，包括：基表、时钟模块、温度采集模块和控制器；其中，

所述时钟模块用于计量所述基表的数据冻结周期；

所述温度采集模块用于采集所述时钟模块所处环境的温度；

所述控制器分别与所述时钟模块、所述温度采集模块电连接，所述控制器用于根据采集到的所述时钟模块所处环境的温度对所述时钟模块进行温度补偿。

其中，还包括存储模块，所述存储模块与所述控制器电连接，所述控制器设定数据冻结周期，所述存储模块依据数据冻结周期为间隔存储所述基表数据。

其中，所述基表内设置电池模块，且所述电池模块分别与所述时钟模块、所述存储模块电连接。

其中，还包括事件记录模块，所述事件记录模块与所述控制器电连接，所述事件记录模块用于记录水表断电、阀门启闭和参数设置信息。

其中，所述时钟模块采用晶体作为时钟源，通过高精度时钟测试仪对所述时钟模块进行误差测试，并相应调整所述时钟模块的脉冲频率。

其中，所述控制器依据晶体的实际工作频率与固有频率在不同温度时的误差值对所述时钟模块进行温度补偿。

其中，还包括阀门控制模块，所述阀门控制模块分别与所述控制器、所述基表的阀门电连接，所述阀门控制模块用于控制所述基表的阀门启闭状态。

其中，还包括通信模块，所述通信模块与所述控制器电连接。

本发明实施例提供的一种远传阀控水表，通过时钟模块计量所述基表的数据冻结周期，温度采集模块采集时钟模块所处环境的温度，控制器根据采集到的时钟模块所处环境的温度对时钟模块进行温度补偿。采用本发明实施例的远传阀控水表，可以减小时钟长期工作产生的误差，提高水表冻结数据的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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是本发明实施例提供的一种远传阀控水表的模块图；

图2是晶体的误差曲线。

附图标记：

1：时钟模块；2：温度采集模块；3：控制器；4：存储模块；5：阀门控制模块；6：通信模块；7：流量计量模块；8：电源管理模块；9：基表。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是点连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合图1描述本发明实施例的一种远传阀控水表，包括：基表9、时钟模块1、温度采集模块2和控制器3；其中，

时钟模块1用于计量基表9的数据冻结周期；

温度采集模块2用于采集时钟模块1所处环境的温度；

控制器3分别与时钟模块1、温度采集模块2电连接，控制器3用于根据采集到的时钟模块1所处环境的温度对时钟模块1进行温度补偿。

具体地，在本实施例中，基表9为现有技术中的水表，采用直读式传感器或脉冲式传感器实现计量数据的数字化转换，设置流量计量模块7，能够实现水量计量的功能。时钟模块1起到计时作用，例如水表需要每个月采集一次数据，时钟模块1则以一个月为时间间隔，当时钟模块1监测到时间经过一个月时，基表9采集一次数据。温度采集模块2用于采集时钟模块1所处环境的温度，由于时钟模块1所处温度的不同会导致时钟模块1计时产生误差，因此控制器3通过采集到的时钟模块1所处环境的温度对时钟模块1的计时进行温度补偿，减小时钟模块1的计时误差，提高水表采集数据的准确性。

本发明实施例提供的一种远传阀控水表，通过时钟模块1计量基表9的数据冻结周期，温度采集模块2采集时钟模块1所处环境的温度，控制器3根据采集到的时钟模块1所处环境的温度对时钟模块1进行温度补偿。采用本发明实施例的远传阀控水表，可以减小时钟长期工作产生的误差，提高水表冻结数据的准确性。

在其中一个实施例中，远传阀控水表还包括存储模块4，存储模块4与控制器3电连接，控制器3设定数据冻结周期，存储模块4依据数据冻结周期为间隔存储基表9数据。在本实施例中，存储模块4用于存储基表9监测得到的数据，存储的间隔以控制器3设定的数据冻结周期为标准，例如数据冻结周期为一个月，则存储模块4每隔一个月存储一次数据。采用存储模块4、时钟模块1和控制器3，可实现自动冻结数据并储存的功能，避免了人工抄表的繁琐操作。

在其中一个实施例中，基表9内设置电池模块，且电池模块分别与时钟模块1、存储模块4电连接。在本实施例中，基表9内部设置电池模块，当总线供电故障或线路故障时，自动切换内部的电池模块供电，维持水表的基本计量功能、实时时钟和数据冻结功能。在采用电池模块进行供电时，控制器3处于休眠状态，最大限度降低水表的功耗，延长电池使用寿命。控制器3通过电源管理模块8控制电源模块的开启和关闭，在电源模块开启后，控制器处于休眠状态。

在其中一个实施例中，远传阀控水表还包括事件记录模块，事件记录模块与控制器3电连接，事件记录模块用于记录水表断电、阀门启闭和参数设置信息。在本实施例中可通过事件记录模块记录水表出厂后所有参数设置、命令执行和异常情况等相应事件。

在其中一个实施例中，时钟模块1采用晶体作为时钟源，控制时钟模块1的输出频率为1Hz的秒脉冲信号，通过高精度时钟测试仪对时钟模块1进行误差测试，并相应调整时钟模块1的脉冲频率。在本实施例中时钟模块1采用晶体(石英晶体振荡器)作为时钟源，频率为32.768KHz，时钟模块1内置一计数器对时钟源信号进行计数，当计数器从0计数到32767时(32768个数)，秒计数器加1处理，根据秒计数器的值得到秒、分、时、日、月、年等相应的数据。根据时钟模块1的计时原理可知秒计数器的误差直接影响时钟模块1的误差，而秒计数器的误差又来源于晶体的误差。因此，时钟模块1的误差除了来自于外界温度，还来自于晶体自身的误差，一般地，晶体的实际频率存在一定的误差，并不完全等于固有频率，晶体类型不同误差也不相同。晶体的误差一般为±20ppm，虽然误差值很小，但长年累月工作下来，误差的累计值也就越来越大。在本实施例中，要求时钟模块1输出频率为1Hz的秒脉冲信号，该信号提供给高精度时钟测试仪进行时钟误差测试，并进行误差补偿。具体地，由于时钟模块1的原理是脉冲计数，该脉冲的频率即为晶体的频率，晶体的频率误差很难改变，脉冲计数器的值比较容易通过软件干预方法增加或减少，通过改变脉冲计数器的值的方法达到改变脉冲频率的目的，如计数器每秒计数值为32768，相应的脉冲频率为1/32768；通过软件调整后使计数器每秒计数值减小X，相应的脉冲频率为1/(32768-X)，从而降低了脉冲频率；同样可使计数器每秒计数值增加X，相应的脉冲频率为1/(32768+X)，从而提高了脉冲频率。

在其中一个实施例中，控制器3依据晶体的实际工作频率与固有频率在不同温度时的误差值对时钟模块1进行温度补偿。在本实施例中由于时钟模块1采用晶体作为时钟源，所以依据晶体的实际频率与固有频率在不同温度下的误差值进行补偿，可以依据如图2的误差曲线针对不同温度下进行补偿，图2中的误差曲线横坐标为时钟模块1所处环境的温度(单位：摄氏度)，纵坐标为晶体的实际工作频率与固有频率的误差值(单位：ppm)。通过温度补偿后，时钟模块1的误差可以控制在±5ppm以内，每天的计时误差能够控制在0.5秒，一年的误差仅为3分钟。

在其中一个实施例中，远传阀控水表还包括阀门控制模块5，阀门控制模块5分别与控制器3、基表9的阀门电连接，阀门控制模块5用于控制基表9的阀门启闭状态。在本实施例中，阀门控制模块5用于控制基表9阀门的打开和关闭，还可以实现阀门启闭状态的查询。

在其中一个实施例中，远传阀控水表还包括通信模块6，通信模块6与控制器3电连接。在本实施例中，采用通信模块6实现水表远程操作和查询，具体地，存储模块4存储的基表9数据、事件记录模块记录的事件信息等信息均可以通过通信模块6传递给管理系统，另外，也可以通过通信模块6传达命令，控制器3控制水表的工作状态，例如可远程控制水表阀门的启闭状态等。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种远传阀控水表，其特征在于，包括：基表、时钟模块、温度采集模块和控制器；其中，

所述时钟模块用于计量所述基表的数据冻结周期；

所述温度采集模块用于采集所述时钟模块所处环境的温度；

所述控制器分别与所述时钟模块、所述温度采集模块电连接，所述控制器用于根据采集到的所述时钟模块所处环境的温度对所述时钟模块进行温度补偿。

2.根据权利要求1所述的远传阀控水表，其特征在于，还包括存储模块，所述存储模块与所述控制器电连接，所述控制器设定数据冻结周期，所述存储模块依据数据冻结周期为间隔存储所述基表数据。

3.根据权利要求2所述的远传阀控水表，其特征在于，所述基表内设置电池模块，且所述电池模块分别与所述时钟模块、所述存储模块电连接。

4.根据权利要求1所述的远传阀控水表，其特征在于，还包括事件记录模块，所述事件记录模块与所述控制器电连接，所述事件记录模块用于记录水表断电、阀门启闭和参数设置信息。

5.根据权利要求1所述的远传阀控水表，其特征在于，所述时钟模块采用晶体作为时钟源，通过高精度时钟测试仪对所述时钟模块进行误差测试，并相应调整所述时钟模块的脉冲频率。

6.根据权利要求5所述的远传阀控水表，其特征在于，所述控制器依据晶体的实际工作频率与固有频率在不同温度时的误差值对所述时钟模块进行温度补偿。

7.根据权利要求1所述的远传阀控水表，其特征在于，还包括阀门控制模块，所述阀门控制模块分别与所述控制器、所述基表的阀门电连接，所述阀门控制模块用于控制所述基表的阀门启闭状态。

8.根据权利要求1所述的远传阀控水表，其特征在于，还包括通信模块，所述通信模块与所述控制器电连接。

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