CN206959913U - 一种高精度家居智能水表 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高精度家居智能水表，包括水表本体、水管、阀门和通讯单元，所述水表本体的内部设置有计量齿轮，计量齿轮的前端设置有韦根传感器，韦根传感器的末端设置有韦根丝；所述水表本体前端内侧设置有线圈传感器和电池；所述水表本体的输出端设置有水管，水管的前端设置有阀门；所述通讯单元包括采集终端、远传集中器/通信单元、家庭网关、路由器和手机APP。本高精度家居智能水表通过采用韦根传感器，使得结构小巧美观，精度高；通过手机APP查看水表状态，使用方便，可及时排出故障；整体结构小巧美观，精度高，使用方便。

Description

一种高精度家居智能水表

技术领域

本发明涉及智能家居设备技术领域，具体为一种高精度家居智能水表。

背景技术

智能水表相对传统水表有着巨大优势，自动计数、远方控制、自动检测、自动报警等，经过十几年的发展，技术和可靠性日渐成熟，是传统水表的最理想换代产品。目前市面上的智能水表多种多样，功能各有千秋，但有一个共同点，把目标用户限定在自来水公司，一切功能都以他们的需求为导向。例如，远程抄表功能是为了解决自来水公司的登门抄表难题，IC卡预付费功能是为了解决欠费停水问题等，极少有为终端消费者的体验考虑的，于是造成现状就是水表装完以后和小区居民与消费者基本没有关系了，因此需一种一种高精度家居智能水表。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高精度家居智能水表，具备结构小巧，美观，无须外加电源，精度高，启动流量低，寿命长，可通过手机APP实时查看水表状态的优点，解决了现有技术中传统水表未考虑消费者的使用体验，精度低的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高精度家居智能水表，包括水表本体、水管、阀门和通讯单元，所述水表本体的内部设置有计量齿轮，计量齿轮固定安装在水表本体的内腔中央，所述计量齿轮的前端设置有韦根传感器，韦根传感器通过螺母固定安装在计量齿轮的前端；所述韦根传感器的输出端设置有韦根丝；所述水表本体前端内侧设置有线圈传感器和电池，线圈传感器固定安装在水表本体的内侧腔体上，线圈传感器与电池电性连接；所述水表本体的输出端设置有水管，水管的前端设置有阀门，水管的一侧设置有漏水传感器，漏水传感器固定安装在水管上，漏水传感器内部设 置有漏水检测模块和无线通讯模块；所述阀门上设置有采阀门辅助节点；所述通讯单元包括采集终端、远传集中器/通信单元、家庭网关、路由器和手机APP，采集终端的输出端与远传集中器/通信单元和家庭网关连接，家庭网关与路由器电性连接，手机APP通过路由器与家庭网关连接；所述漏水传感器通过无线通讯模块与采集终端连接，电池和采阀门辅助节点均与采集终端连接。

优选的，所述韦根传感器采用WG214型韦根传感器。

优选的，所述无线通讯模块选用sub-GHz的si4463。

优选的，所述电池和采阀门辅助节点均采用RS485接口与采集终端连接。

优选的，所述漏水传感器固定安装在水管的易漏水端。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本高精度家居智能水表，通过采用韦根传感器，大大简化了水表本体的结构，使得该智能水表变得小巧，美观，气动流量小，精度高，寿命长，韦根传感器输出信号幅值与磁场的变化速度无关，触发磁场极性变化一周，韦根传感器输出一对双向脉冲电信号，信号周期为磁场交变周期，输出一对双向脉冲电信号即为计量齿轮转动一圈，因此可高精度的检测水流量，设置的漏水传感器可检测漏水状况，通过手机APP查看水表状态，使用户对自己家的用水情况了如指掌，遇到用水安全事故问题，可第一时间告警，用户和自来水公司同时得到通知，故障可以最早得到检查和排除；整体结构小巧美观，精度高，使用方便。

附图说明

图1为本发明水表本体结构示意图；

图2为本发明水表本体与水管连接结构示意图；

图3为本发明通讯单元模块图。

图中：1水表本体、11计量齿轮、12韦根传感器、13韦根丝、14线圈传 感器、15电池、2水管、21漏水传感器、211漏水检测模块、212无线通讯模块、3阀门、31采阀门辅助节点、4通讯单元、41采集终端、42远传集中器/通信单元、43家庭网关、44路由器、45手机APP。

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，所描述的实施例仅仅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。

请参阅图1-3，一种高精度家居智能水表，包括水表本体1、水管2、阀门3和通讯单元4，水表本体1的内部设置有计量齿轮11，计量齿轮11固定安装在水表本体1的内腔中央，计量齿轮11的前端设置有韦根传感器12，韦根传感器12通过螺母固定安装在计量齿轮11的前端，韦根传感器12的输出端设置有韦根丝13，韦根传感器12采用WG214型传感器，韦根传感器12是利用韦根效应制成的一种新型磁敏传感器；水表本体1前端内侧设置有线圈传感器14和电池15，线圈传感器14固定安装在水表本体1的内侧腔体上，线圈传感器14与电池15电性连接；当有水流流通时，水流带动计量齿轮11转动，韦根丝13随着计量齿轮的转动而转动，当韦根丝13转动时，韦根丝13转过线圈传感器14，当韦根丝13转过线圈传感器14时，此时韦根传感器12中磁性双稳态功能合金材料在外磁场的激励下，从而在检测线圈中感生出电信号，磁化方向瞬间发生翻转，实现磁电转换，线圈传感器14则发生一个高电平脉冲信号，信号经过处理后输入单片机进行计数，使得计量准确，功耗低，水表本体1的输出端设置有水管2，水管2的前端设置有阀门3，水管2的一侧设置有漏水传感器21，漏水传感器21固定安装在水管2上，漏水传感器21固定安装在水管2的易漏水端，可以实时监测易漏水处是否漏水，漏水检测时利用水通交流，阻直流的特性，一个电极产生脉冲波形，另外一个 电极如果能收到相应频率的波形就说明有水使两个电极短路；漏水传感器21内部设置有漏水检测模块211和无线通讯模块212，无线通讯模块212与漏水检测模块211连接，无线通讯模块212选用sub-GHz的si4463；阀门3上设置有采阀门辅助节点31，可以实时监测阀门3的开断状态；通讯单元4包括采集终端41、远传集中器/通信单元42、家庭网关43、路由器44和手机APP45，采集终端41的输出端与远传集中器/通信单元42和家庭网关43连接，电池15和采阀门辅助节点31均采用RS485接口与采集终端41连接，RS485接口具有成本低，易操作的优点，家庭网关43与路由器44电性连接，手机APP45通过路由器44与家庭网关43连接；漏水传感器21通过无线通讯模块212与采集终端41连接，电池15和采阀门辅助节点31均与采集终端41连接。

本高精度家居智能水表采用韦根传感器12，大大简化了水表本体1的结构，使得该智能水表变得小巧，美观，气动流量小，精度高，寿命长，由于韦根传感器11本身的特点，在工作时无需外加电源；输出信号幅值与磁场的变化速度无关，可实现"零速"传感，韦根传感器12的触电耐腐蚀，防水性能强，使用寿命长，韦根传感器12采用双磁极胶体触发的工作方式，触发磁场极性变化一周，韦根传感器12输出一对双向脉冲电信号，信号周期为磁场交变周期，韦根传感器12输出的信号在通过家庭网关43传输的同时，可利用电话、同轴线等进行远传；当有水流通过时，计量齿轮11则会转动，韦根传感器12则会输出脉冲电信号，通过家庭网关43传输至手机APP45，可实时检测管内漏水情况；通过在水管2的易漏水处安装漏水传感器21，漏水检测模块211可检测易漏水处水管的漏水情况，漏水检测模块211将检测到的信号通过无线通讯模块212和家庭网关43传输给手机APP45；设置的采阀门辅助节点31可以实时监测阀门3的开断状态，将检测到的信号通过RS485接口传输给采集终端41，采集终端41将数据传输给手机APP45；电池15通过RS485接口将所剩电量的信号传输给采集终端41，采集终端41将数据传输给 手机APP45，可实时检测电池15所剩电量，当电压过低时可报警更换电池；整体结构小巧，精度高，可对管内管外的流水情况实时监测，并实时监测电池电量状态，通过手机APP即可了解水表的状态，使用方便。

综上所述；本高精度家居智能水表通过采用韦根传感器12，大大简化了水表本体1的结构，使得该智能水表变得小巧，美观，气动流量小，精度高，寿命长，韦根传感器12输出信号幅值与磁场的变化速度无关，触发磁场极性变化一周，韦根传感器12输出一对双向脉冲电信号，信号周期为磁场交变周期，输出一对双向脉冲电信号即为计量齿轮11转动一圈，因此可高精度的检测水流量，设置的漏水传感器21可检测漏水状况，通过手机APP45查看水表状态，使用户对自己家的用水情况了如指掌，遇到用水安全事故问题，可第一时间告警，用户和自来水公司同时得到通知，故障可以最早得到检查和排除；整体结构小巧美观，精度高，使用方便。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种高精度家居智能水表，包括水表本体(1)、水管(2)、阀门(3)和通讯单元(4)，其特征在于：所述水表本体(1)的内部设置有计量齿轮(11)，计量齿轮(11)固定安装在水表本体(1)的内腔中央，所述计量齿轮(11)的前端设置有韦根传感器(12)，韦根传感器(12)通过螺母固定安装在计量齿轮(11)的前端；所述韦根传感器(12)的输出端设置有韦根丝(13)；所述水表本体(1)前端内侧设置有线圈传感器(14)和电池(15)，线圈传感器(14)固定安装在水表本体(1)的内侧腔体上，线圈传感器(14)与电池(15)电性连接；所述水表本体(1)的输出端设置有水管(2)，水管(2)的前端设置有阀门(3)，水管(2)的一侧设置有漏水传感器(21)，漏水传感器(21)固定安装在水管(2)上，漏水传感器(21)内部设置有漏水检测模块(211)和无线通讯模块(212)；所述阀门(3)上设置有采阀门辅助节点(31)；所述通讯单元(4)包括采集终端(41)、远传集中器/通信单元(42)、家庭网关(43)、路由器(44)和手机APP(45)，采集终端(41)的输出端与远传集中器/通信单元(42)和家庭网关(43)连接，家庭网关(43)与路由器(44)电性连接，手机APP(45)通过路由器(44)与家庭网关(43)连接；所述漏水传感器(21)通过无线通讯模块(212)与采集终端(41)连接，电池(15)和采阀门辅助节点(31)均与采集终端(41)连接。

2.根据权利要求1所述的一种高精度家居智能水表，其特征在于：所述韦根传感器(12)采用WG214型韦根传感器。

3.根据权利要求1所述的一种高精度家居智能水表，其特征在于：所述无线通讯模块(212)选用sub-GHz的si4463。

4.根据权利要求1所述的一种高精度家居智能水表，其特征在于：所述电池(15)和采阀门辅助节点(31)均采用RS485接口与采集终端(41)连接。

5.根据权利要求1所述的一种高精度家居智能水表，其特征在于：所述 漏水传感器(21)固定安装在水管(2)的易漏水端。