CN114582110A - 一种适用于宿舍的水表系统 - Google Patents

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杨文寿
吴小科
王海涛
张宾
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Abstract

本发明涉及一种适用于宿舍的水表系统，属于水表技术领域。该系统包括控制器、计量模块、NB‑IoT通信模块、蓝牙通信模块，控制器分别连接计量模块、NB‑IoT通信模块和蓝牙通信模块，控制器通过NB‑IoT通信模块与管理平台通信连接，控制器还通过蓝牙通信模块与用户终端通信连接；控制器用于接收用户终端通过蓝牙模块主动发送的控制命令。用户通过终端设备与水表设备相连接，终端应用获取到水表的相关信息，通过互联网通信连接到管理平台，即可实时获取或同步该水表信息，通过蓝牙来控制水表的开关阀以及相关请求命令。本发明的水表系统，在传统的NB‑IoT通信方式上，增加了蓝牙模块，辅以互联网通信，用户可随时查询、更新和控制水表的状态，给用户提供了很大的便利。

Description

一种适用于宿舍的水表系统
技术领域
本发明属于水表技术领域，具体涉及一种适用于宿舍的水表系统。
背景技术
学生宿舍环境具有个体独立性和聚集性，覆盖面积较小，使用终端较多。目前传统的NB-IoT通讯的水表系统，如图1所示，若学生宿舍的水表欠费，水表会关闭阀门停水，如果学生使用用户终端，通过4G/5G/wifi通信方式，向管理平台缴费，传输信息比较简单，手机终端只能更新或者看到平台的信息，例如否欠费等，在充值完毕后，管理平台要想返回信息，需要通过NB通信方式传给水表。由于管理平台和水表系统之间的NB-IoT通讯不能实时在线，且管理平台无法单方面向水表系统发送指令，只能等待水表系统固定时间向管理平台发送询问数据，再将学生用户的缴费情况和水量等信息发送给水表系统，水表系统解析该信息后才能开启水表阀门，供宿舍用水，使用户需要等待一段时间才能用水，给用户带来很大不便。
另外，用户终端与管理平台之间的NB通讯质量也会受到宿舍的复杂墙体、信道拥挤等很多因素的影响，在通讯质量差的情况下，用户们在缴费后管理平台并不能保证数据的正常传输，这可能导致要等待更长时间才能正常用水。因此，NB-IoT远距离通讯在这种小范围，设备密集的环境下弊端很多。
现有的宿舍水表在使用过程中，水表的电池内置蓄电池，需要不间断的放电来保持设备的正常运行，潮湿的环境等因素也会对水表的内置电池造成不可逆的损坏，使得电池寿命减少，为后期管理和维护带来了很大的不便。
发明内容
本发明的目的是提供一种适用于宿舍的水表系统，用于解决现有水表系统在用户缴费后或NB-IoT通讯质量差乃至不能正常运行时不能立即用水的问题。
基于上述目的，一种适用于宿舍的水表系统的技术方案如下：
包括控制器、计量模块、NB-IoT通信模块、蓝牙通信模块，控制器分别连接计量模块、NB-IoT通信模块和蓝牙通信模块，且控制器通过NB-IoT通信模块与管理平台通信连接，控制器还通过蓝牙通信模块与用户终端通信连接；
所述的控制器用于接收用户终端通过蓝牙模块主动发送的控制命令后，向用户终端发送水表的参数信息，使用户终端应用获取到水表的参数信息，通过互联网通信连接到管理平台，实时获取或同步水表的信息，包括缴费信息和可用用水量，使用户终端通过蓝牙来控制水表的开关阀。
上述技术方案的有益效果是：
与现有技术的水表系统相比，本发明的水表系统，在用户缴费后不用等待一段时间才能用水，而是让用户终端应用通过蓝牙通信方式与水表信息相同步，通过移动网络与平台进行数据同步交换，更新管理平台的水表信息，用户终端应用即可获取到这些信息并通过蓝牙同步到水表，让用户即刻就能用水，给用户提供了很大便利。并且，采用适用于小范围内通讯的蓝牙通信方式和手机的移动通信，使得用户终端、水表系统的控制器和管理平台之间的通信质量，比采用单一NB-IoT通信方式的通信质量更好，效率也更高，更适合在宿舍环境中进行通信。
进一步的，为了使水表系统不间断用电，所述的水表系统采用外置电源，使用宿舍的电路系统为水表系统持续供电。
作为其他实施方式，所述的水表系统还包括内置电池，内置电池供电连接所述控制器，所述内置电池用于为水表系统的各设备提供备用电源。
进一步的，为了方便用户控制水表系统的水表阀门，所述用户终端包括手机、计算机、或智能穿戴设备，可采用多种方式进行水表阀门控制。
进一步的，所述的管理平台还远程控制连接水表系统，供管理人员对水表系统中的水表阀门进行远程控制，方便管理人员对水表系统的远程管理。
附图说明
图1是现有技术中的水表系统示意图；
图2是本发明的适用于宿舍的水表系统结构图；
图3是本发明的适用于宿舍的水表系统与管理平台、用户终端之间的连接关系图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。
本实施例提出一种适用于宿舍的水表系统，如图2和图3所示，该水表系统包括控制器、计量模块、NB-IoT通信模块、蓝牙通信模块，控制器分别连接计量模块、NB-IoT通信模块和蓝牙通信模块，且控制器通过NB-IoT通信模块与管理平台通信连接，控制器还通过蓝牙通信模块与用户终端通信连接，用户终端通过互联网通信连接管理平台，例如采用4G通信、5G通信或WIFI通信等。
基于图2所示的水表系统，不同于传统水表的单一NB-IoT通信，控制器除了使用传统的NB-IoT与平台相连接外，还可以用于接收用户终端通过蓝牙模块主动发送的控制命令，使用户终端应用在连接水表后，获取水表的所有信息，并通过互联网通信与管理平台相同步。在用户向管理平台缴费成功后，管理平台会更新该水表的相关信息，包括缴费信息和可用用水量等，用户终端应用在获取到这些信息后，再通过蓝牙通信方式更新水表的状态，即可随时恢复对水表的正常用水控制，形成了一个更加稳定，高效的用水系统。
上述水表系统的使用场景如下：
对于新安装的水表，用户在第一次使用时，需要通过蓝牙模块绑定手机设备/开户账号，这样手机端应用的开户账号会关联有该水表的信息，例如ID，地址等不变且唯一的信息，后续只要不解绑，手机端应用会一直记得这些信息。
当用户在户外远离水表时，或者用户就在宿舍里，但蓝牙有其他它用途，或者用户不想再打开蓝牙去连水表时，手机连接管理平台，平台可以识别到关联的水表；只是不连蓝牙就不能把平台信息通过蓝牙通信同步到水表(或水表状态不能同步到平台)而已，但过段时间平台依然会通过NB通信方式同步到水表。
相当于优先采用蓝牙通信+互联网通信进行同步信息，采用NB通信辅助同步信息，其中，蓝牙+移动通信方式主要应用于面向客户的更简单的缴费方式和改进缴费后延迟的问题，NB通信是持续为后台上传数据为主，由于NB通信方式是每隔一段时间往上报数据，这个过程虽不连续但会持续。因此，采用NB通信辅助同步信息的方式，适应了很多的应用情况，不在宿舍(水表旁)且不急用水，在宿舍(水表旁)且不急用水，在宿舍(水表旁)且急用水等等。
本实施例中，管理平台包括注册平台和充值平台，用户在使用水表系统前，需先在管理平台注册账户，用户在开立账户后，可通过用户终端，对本账户下的水表实时充值交费，并在账户余额充足的情况下，进行开关水表阀门控制。
本实施例中，管理平台还远程控制连接水表系统，管理人员可以通过管理平台对账户进行充值缴费、计费扣费，对已注册账户的水表系统中进行开关阀门的远程控制。
本实施例中，用户终端优选为手机，作为其他实施方式，还可以采用计算机或智能穿戴设备，其中，智能穿戴设备如智能手环或智能手表等。
本实施例中，水表主要采用外置电源，内置电源电连接控制器，用于备用，保证在特殊环境下必要模块的正常运行，由于学生宿舍(或职工宿舍)都有独立的供电，使用宿舍的电路系统为水表持续供电，与现有内置电池的主要供电方式相比，本发明不用考虑水表系统中通讯、计量等模块的持续耗能对内置电池造成的快速损耗，延长设备的使用年限，减少管理和维护带来的成本。
与现有技术的水表系统相比，本发明的水表系统，在用户缴费后不用等待一段时间才能用水，而是让用户终端应用通过蓝牙通信方式与水表信息相同步，通过移动网络与平台进行数据同步交换，更新管理平台的水表信息，用户终端应用即可获取到这些信息并通过蓝牙同步到水表，让用户即刻就能用水，给用户提供了很大便利。
并且，采用适用于小范围内通讯的蓝牙通信方式和手机的移动通信，使得用户终端、水表系统的控制器和管理平台之间的通信质量，比采用单一NB-IoT通信方式的通信质量更好，效率也更高，更适合在宿舍环境中进行通信。
本发明的水表系统，在传统的NB-IoT通信方式上，增加了蓝牙模块，辅以互联网通信，用户可随时查询、更新和控制水表的状态，给用户提供了很大的便利。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (5)

1.一种适用于宿舍的水表系统，其特征在于，包括控制器、计量模块、NB-IoT通信模块、蓝牙通信模块，控制器分别连接计量模块、NB-IoT通信模块和蓝牙通信模块，且控制器通过NB-IoT通信模块与管理平台通信连接，控制器还通过蓝牙通信模块与用户终端通信连接；
所述的控制器用于接收用户终端通过蓝牙模块主动发送的控制命令后，向用户终端发送水表的参数信息，使用户终端应用获取到水表的参数信息，通过互联网通信连接到管理平台，实时获取或同步水表的信息，包括缴费信息和可用用水量，使用户终端通过蓝牙来控制水表的开关阀。
2.根据权利要求1所述的适用于宿舍的水表系统，其特征在于，所述的水表系统采用外置电源，使用宿舍的电路系统为水表系统持续供电。
3.根据权利要求2所述的适用于宿舍的水表系统，其特征在于，所述的水表系统还包括内置电池，内置电池供电连接所述控制器，所述内置电池用于为水表系统的各设备提供备用电源。
4.根据权利要求1所述的适用于宿舍的水表系统，其特征在于，所述用户终端包括手机、计算机、或智能穿戴设备。
5.根据权利要求1-4任一项所述的适用于宿舍的水表系统，其特征在于，所述的管理平台还远程控制连接水表系统，供管理人员对水表系统中的水表阀门进行远程控制。
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