CN206709915U - 一种低功耗智能水表 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种低功耗智能水表，包括智能水表表体，所述智能水表表体包括有：数据采集计量单元，设于智能水表表体内并用于获取时间、水流量信息的数据，其中包括有流体传感器和内部时钟；数据处理控制单元，与数据采集计量单元连接并接收获取的数据，其中包括有对比模块和驱动单元；电子墨水屏显示单元，用于显示获取的数据，其中包括电源模块、显示处理端和显示反馈电路；通讯单元，用于表体中数量采集计量单元获取的数据抄收，并通过总线或无线的连接方式与后台管理中心连接。本实用新型在不供电情况下能够长时间保持显示信息，不需要背光源，省去了背光源的消耗，减少了智能水表中电池能量消耗，达到更低功耗的效果。

Description

一种低功耗智能水表

技术领域

本发明涉及电子屏显示水表用水量和计量的智能水表，特别是一种低功耗智能水表。

背景技术

目前市面上电子屏显示的智能水表采用的屏均为液晶屏，简称液晶屏智能水表。液晶屏智能水表一般由电池供电，具有通过流体计量传感器对水量进行计量，采用液晶屏电子显示，按照产品功能对用户用水进行计量及控制，自动完成阶梯水费，存储水表数据等功能；使用电池供电，对智能水表功耗要求特别严格；

目前使用液晶屏智能水表，存在以下不足或缺陷：

1、液晶屏智能水表为降低功耗，平时液晶屏不显示，在用户通过触发（刷卡或按钮等方式）时才显示一次数据，不方便用户对用水量等的查看；

2、液晶屏在不显示数据时也要消耗电池电量，造成智能水表整体功耗高的情况，不节能；

3、特别是在智能水表出现故障时，由于液晶显示屏不显示故障前的用水总量等信息，现场更换故障水表时，无法确定客户的用水量并进行结算，从而会造成用户和水表管理部门之间因现场无法确定用水量而引起消费纠纷，限制了目前无机械表盘电子水表的推广应用。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点，本发明的目的是提供功耗低、长久显示水表数据信息的一种低功耗智能水表。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种低功耗智能水表，包括智能水表表体，所述智能水表表体包括：

数据采集计量单元，设于智能水表表体内并用于获取智能水表表体时间、水流量信息的数据，其中包括有流体传感器和内部时钟，所述流体传感器包括脉冲型水计量器、超声波型水计量器、电磁型水计量器的其中一种。

数据处理控制单元，与数据采集计量单元连接并接收获取的数据，其中包括有对比模块和驱动单元；

电子墨水屏显示单元，用于显示获取的数据，其中包括电源模块、显示处理端和显示反馈电路，所述电源模块与驱动单元连接，所述显示反馈电路与数据处理控制单元连接，所述显示处理端采用电子墨水显示屏。

通讯单元，用于智能水表表体中数量采集计量单元获取的数据抄收，并通过总线或无线的连接方式与后台管理中心连接。

一种低功耗智能水表的显示方法，包括：

获取多个计量单元收集的数据，其中，所述多个计量单元包括以下至少之一：对智能水表表体中水流量信息采集的脉冲或超声波流体传感器、对智能水表表体读数时间信息进行采集的内部时钟。

所述流体传感器通过脉冲或超声波采样计量方式对智能水表表体中水流量信息进行采集计量，通过计算脉冲个数或检测超声波声束在水中顺流逆流传播时因速度发生变化而产生的时差，分析处理得出水的流速从而进一步积算出水的流量。

所述内部时钟，用于确认故障时的日期。

判断所述数据是否符合显示条件，符合显示条件的所述数据做显示处理，不符合显示条件的所述数据做内部存储处理；

所述显示处理，根据水流量信息和智能水表表体读数时间信息在电子墨水屏显示单元上使用不同标识来展示所述数据。

所述显示处理，主要由所述数据处理控制单元获取数据采集计量单元采集的数据，所述数据通过对比模块进行对比处理，符合显示条件的，由驱动单元驱动电子墨水屏显示单元的电源模块与显示处理端导通供电，所述数据处理控制单元送显示读数数据信息或时间数据信息到显示处理端，在数据送显示完成后，显示反馈电路启动，所述数据处理控制单元控制驱动单元切断对电子墨水显示单元的电源模块与显示处理端的供电开关。

所述数据处理控制单元通过控制驱动单元对电子墨水显示单元供电、信息传递等控制，向电子墨水显示屏传输更新的用水总量、更新数据时间等信息；电子墨水屏显示出用水总量、更新数据时间，并在电子墨水显示屏更新完数据后，控制电子墨水显示单元供电开关断开，这样，电子墨水显示单元将不消耗电量，达到能量消耗更小、功耗更低的效果，在不改变显示信息状态下，无需电源模块供电即可长时间保持显示数据信息内容。

作为本发明的进一步改进：还包括设定所述显示条件，其中，所述显示条件用于判断以下至少之一：水流量信息变化差值范围、校准时间范围。

作为本发明的进一步改进：所述水流量信息变化差值范围，用于所述水流量信息判断，所述水流量信息变化的差值超出水流量信息变化差值范围，所述数据做显示处理。

所述校准时间范围，用于所述读数时间信息判断，所述读数时间信息的差值超出校准时间范围，所述数据做显示处理。

所述流体传感器获取水流量信息的用水量为L1，上次用水量为L0，所述内部时间获取读数时间信息的时间为H1，上次数据更新时间为H0，设定水流量变化差值范围Lref，校准时间范围为Href；

首先，判定当前获取的用水量L1与上次测量用水量L0之间差值是否达到设定水流量信息变化差值范围Lref，若比较测量用水量差值|L1-L0|大于等于Lref，则所述数据处理控制单元控制驱动单元对电子墨水屏显示单元供电，传输更新用水量数据和时间信息，并使用本次测量值L1替换L0，H1替换H0；

若比较测用水量差值|L1-L0|小于Lref，将进一步检测|H1-H0|是否大于Href，判定当前测量时间H1与上次测量时间值H0之间差值是否达到设定Href，若比较测量时间差值|H1-H0|小于Href，不做显示处理，并保持上次存储结果，若比较测量时间差值|H1-H0|大于等于Href，做显示处理，所述数据处理控制单元控制驱动单元对电子墨水显示单元供电，传输更新时间信息，并使用本次测量值H1替换H0。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明由于所述电子墨水显示屏在不供电情况下能够长时间保持显示信息，在获取水流量信息与上次存储的用水量数据差值达到设定的水流量信息变化差值范围Lref值或获取读数时间信息与上次存储更新时间值差值达到设定的校准时间Href值，电子墨水显示屏更新屏显数据信息，因此能量消耗较少；而且所述电子墨水显示屏不需要背光源，省去了背光源的消耗，因此与现有液晶屏智能水表中使用的液晶屏相比，减少了智能水表中电池能量消耗，达到更低功耗的效果。

电子墨水显示屏在不供电情况下可持续显示，且本发明通过在数据变化后进行通电刷新数据的方式更新显示内容，解决了行业中液晶屏智能水表通常情况下不显示，只能在刷卡时显示或按键时显示等方式降低功耗，用户在查看水表用量时不方便问题；不但更加减少能量的消耗，增加电池使用寿命，而且能持续显示，解决液晶屏智能水表中遗留的查看水表用水量不方便的问题。

电子墨水显示屏在不供电情况下可持续显示6年时间，本发明利用电子墨水显示屏无需供电显示优点，使得智能水表在发生故障时持续显示，解决液晶智能水表因故障无法显示用水量数据、智能水表发生无法恢复当时用水量数据的问题，从而解决用户和水表管理部门之间因用水量不明确而引起的交易双方纠纷问题。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的结构示意图。

图3为本发明的结构原理示意图。

图4为电子墨水显示屏的显示信息。

图5为本发明的显示方法流程示意图。

具体实施方式

现结合附图说明与实施例对本发明进一步说明：

参考图1和图2，一种低功耗智能水表，包括智能水表表体1，所述智能水表表体包括有：

数据采集计量单元，设于智能水表表体1内并用于获取智能水表表体时间、水流量信息的数据，其中包括有超声波型流体传感器3和内部时钟，

数据处理控制单元，与数据采集计量单元连接并接收获取的数据，其中包括有对比模块和驱动单元；

电子墨水屏显示单元，用于显示获取的数据，其中包括电源模块、显示处理端2和显示反馈电路，所述电源模块与驱动单元连接，所述显示反馈电路与数据处理控制单元连接，所述显示处理端2采用电子墨水显示屏；所述数据处理控制单元通过驱动单元导通和断开电子墨水显示单元的电源模块与显示处理端2，根据水流量信息和智能水表表体读数时间信息在电子墨水屏显示单元上使用不同标识来展示所述数据。电子墨水显示单元在不改变显示数据信息状态下，无需供电，可长时间保持显示数据信息内容。

通讯单元，用于智能水表表体中数量采集计量单元获取的数据抄收，并通过总线或无线的连接方式与后台管理中心连接。

一种低功耗智能水表的显示方法，包括：

获取多个计量单元收集的数据，其中，所述多个计量单元包括以下至少之一：对智能水表表体中水流量信息采集的超声波型水计量器、对智能水表表体读数时间信息进行采集的内部时钟。

所述流体传感器通过超声波采样计量方式对智能水表表体中水流量信息进行采集计量，通过计算检测超声波声束在水中顺流逆流传播时因速度发生变化而产生的时差，分析处理得出水的流速从而进一步积算出水的流量。

所述内部时钟，用于确认故障时的日期。

判断所述数据是否符合显示条件，符合显示条件的所述数据做显示处理，不符合显示条件的所述数据做内部存储处理；

所述显示处理，根据水流量信息和智能水表表体读数时间信息在电子墨水屏显示单元上使用不同标识来展示所述数据。

实施案例：

如图3所示，电子墨水显示单元显示完成后，显示反馈电路将反馈至数据处理控制单元，数据处理控制单元的驱动单元断开电子墨水显示单元的供电开关，在不改变显示信息状态下，电子墨水屏无需供电，达到智能水表最低能量消耗的效果。

如图4所示，电子墨水显示屏的显示数据内容包括时间、用水总量数据，在长时间显示条件下，可尽可能减少刷屏次数，与液晶显示屏水表相比较，电子墨水屏水表在屏显示刷新方面，能量消耗较小，功耗较低。

如图5所示，一种低功耗智能水表的显示方法，包括

第一步：通过数据采集计量单元的多个计量单元将当前智能水表表体用水量（L1）、时间数据（H1）采集至数据处理控制单元；

第二步：通过对比模块比较数据信息变化，当前测量用水总量数据（L1）与上次测量用水总量数据（L0）整数部分（数据值四舍五入）做差值，差值|L1-L0|大于等于设定水流量变化差值范围Lref值，当前测量用水总量数据L1替换上次存储测量用水总量数据L0，当前测量时间值（H1）替换上次数据更新时间存储值（H0），并将水流量信息和时间信息更新至电子墨水显示屏显示，更新显示后断开电子墨水显示单元的供电开关，结束整个处理过程；当前测量用水总量数据（L1）与上次测量用水总量数据（L0）整数部分（数据值四舍五入）做差值，差值|L1-L0|小于设定水流量变化差值范围Lref值，将进一步比较时间参数；

第三步：当前测量时间值（H1）减去上次数据更新时间存储值（H0），|H1-H0|小于设定校准时间范围Href值，不做显示处理并结束整个处理过程；当前测量时间值（H1）减去上次数据更新时间存储值（H0），|H1-H0|大于等于设定校准时间范围Href值，当前测量时间值（H1）替换上次数据更新时间值（H0），并将时间信息更新至电子墨水显示屏，更新显示后断开电子墨水显示单元供电开关，结束整个处理过程。

本实施例提供一种低功耗智能水表的显示方法，由于所述电子墨水显示屏在不供电情况下能过长时间持续显示信息，而本发明实施例在采集数据变化或更新时间达到显示条件情况下才需要更新电子墨水显示屏显示信息，并且相对液晶屏智能水表而言，电子墨水显示屏水表无需背光源，省去了背光源的消耗，因此减少能量消耗；本发明在不供电情况下长时间持续显示，因此在智能水表电池没电或发生无法修复故障的情况下，能保持最后一次正确计量数据和时间，可以确定客户的用水量并进行结算，从而避免造成用户和水表管理部门之间因现场无法确定用水量而引起消费纠纷。

综上所述，本领域的普通技术人员阅读本发明文件后，根据本发明的技术方案和技术构思无需创造性脑力劳动而作出其他各种相应的变换方案，均属于本发明所保护的范围。

Claims (3)

1.一种低功耗智能水表，包括智能水表表体，其特征是，所述智能水表表体包括有：

数据采集计量单元，设于智能水表表体内并用于获取时间、水流量信息的数据，其中包括有流体传感器和内部时钟；

数据处理控制单元，与数据采集计量单元连接并接收获取的数据，其中包括有对比模块和驱动单元；

电子墨水屏显示单元，用于显示获取的数据，其中包括电源模块、显示处理端和显示反馈电路，所述电源模块与驱动单元连接，所述显示反馈电路与数据处理控制单元连接；

通讯单元，用于表体中数量采集计量单元获取的数据抄收，并通过总线或无线的连接方式与后台管理中心连接。

2.根据权利要求1所述的一种低功耗智能水表，其特征是：所述流体传感器包括脉冲型水计量器、超声波型水计量器、电磁型水计量器的其中一种。

3.根据权利要求1所述的一种低功耗智能水表，其特征是：所述显示处理端采用电子墨水显示屏。