CN209623792U - 一种无线智能水表 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种无线智能水表，包括水表本体、电磁感应线圈、电压放大器、模数转换器、微处理芯片和无线通讯器，其中，电磁感应线圈设置在与水表本体中的进水口处，电磁感应线圈输出端与电压放大器的输入端电连接，电压放大器的输出端与模数转换器的输入端电连接，模数转换器的输出端与微处理芯片的第一输入端电连接，微处理芯片的第一输出端与无线通讯器的输入端连接。本实用新型通过电磁感应线圈采集带水流量数据的电压信号，通过电压放大器和模数转换器，再输入微处理芯片中进行计算处理，判断用户是否存在不正常用水现象或水表是否发生故障，然后通过无线通讯器发送到供水公司，实现对用户的水流量和水温数据进行采集和分析。

Description

一种无线智能水表

技术领域

本实用新型涉及智能仪表技术领域，更具体地，提出一种无线智能水表。

背景技术

随着人们环保意识的提高以及水资源的日益缺乏，节约和有效地利用水资源越来越受到国际社会的关注，此外，淡水资源还直接涉及到政治利益以及经济效益，所以有效的自来水资源监测与管理显得非常重要和迫切需求。现有的水表只能对用户用水量数据进行采集，但不能对具体的用水量数据进行分析，不能判断用户是否存在不正常用水的现象，或是无法判断水表是否发生故障。

实用新型内容

本实用新型为克服上述现有技术所述的无法判断用户是否存在不正常用水现象或水表是否出现故障等至少一种缺陷，提供一种无线智能水表，能够根据所采集的水流量数据判断用水用户是否存在不正常用水现象或水表是否发生故障。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：

一种无线智能水表，包括水表本体、电磁感应线圈、电压放大器、模数转换器、微处理芯片和无线通讯器，其中，电磁感应线圈设置在与水表本体中的进水口处，电磁感应线圈输出端与电压放大器的输入端电连接，电压放大器的输出端与模数转换器的输入端电连接，模数转换器的输出端与微处理芯片的第一输入端电连接，微处理芯片的第一输出端与无线通讯器的输入端连接。

本技术方案中，通过电磁感应线圈采集得到带水流量数据的电压信号，电压信号依次通过电压放大器和模数转换器，再输入微处理芯片中，微处理芯片对水流量数据进行计算处理，并判断水流量是否高于或低于正常用水范围，从而判断用户是否存在不正常用水现象或水表是否发生故障，然后通过无线通讯器将用户的水流量数据及判断结果发送到供水公司的服务器中进一步监测和判断，并派出工作人员到现场进行检测和维护。

优选地，水表还包括用于采集水温数据的温度传感器，温度传感器设置在水表本体内部靠近进水口的一侧，温度传感器的输出端与微处理芯片的第二输入端连接。本优选方案中增设的温度传感器用于对水温进行监测，温度传感器把采集到的温度信号传输到微处理芯片中，微处理芯片判断当前水温是否低于水温阈值，若是，则向供水公司的服务器发出告警信号。

优选地，水表还包括用于存储所监测的水流量和水温数据的存储器，存储器的输入端与微处理芯片的第二输出端连接。本优选方案能够短时间存储所监测的水流量、水温数据，方便工作人员进行检查维修时进行参考。

优选地，水表还包括用于定位水表的地理位置的GPS模块，其中GPS模块的输出端与微处理芯片的第三输入端连接。本优选方案中，当微处理芯片判断水流量数据或水温数据不正常并向供水公司发送告警信号时，同时发送通过GPS模块定位的当前水表的地理位置信息，供水公司可直接根据所接收的水表地理位置信息派出工作人员前往进行检测和维修。

优选地，水表还包括NFC电子标签，NFC电子标签粘贴设置在水表本体外表面，且NFC电子标签中存储有对应水表的出厂信息、水表参数和维护信息。本优选方案中，由于在小区或公寓等多个用户居住的地方，水表一般会统一设置在同一个地方，当工作人员前往检测和维修时无法分辨具体是哪个水表存在不正常用水情况或发生故障时，可通过NFC检测终端对各个水表的NFC电子标签进行探测，能够快速且准确地找出对应的水表。

优选地，水表采用锂电池进行供电。

优选地，无线通讯器为4G模块或GPRS模块。本优选方案能够免除布线工程，且使无线通讯器的安装位置多样化。

与现有技术相比，本实用新型技术方案的有益效果是：实现对用水用户的水流量和水温数据进行采集并分析，从而判断用水用户是否存在不正常用水现象，以及判断水表是否发生故障。

附图说明

图1为实施例2的一种无线智能水表的结构示意图。

其中，1.水表本体；2.电磁感应线圈；3.电压放大器；4.模数转换器；5.微处理芯片；6.GPRS模块；7.温度传感器；8.存储器。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；

对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步的说明。

实施例1

本实施例中的一种无线智能水表包括水表本体1、电磁感应线圈2、电压放大器3、模数转换器4、微处理芯片5和GPRS模块6，其中电磁感应线圈2设置在在水表本体1中的进水口处，电磁感应线圈2的输出端与电压放大器3的输入端电连接，电压放大器3的输出端与模数转换器4的输入端电连接，模数转换器4的输出端与微处理芯片5的第一输入端电连接，微处理芯片5的第一输出端与GPRS模块6的输入端电连接。

本实施例中电压放大器中包括集成运算放大器LF353；微处理芯片为ATmega328型号，并设置有正常用水范围阈值。

本实施例中的无线智能水表采用锂电池进行供电。

在具体实施过程中，本实施例的无线智能水表通过磁感应线圈2采集得到带水流量数据的电压信号，电压信号依次通过电压放大器3和模数转换器4，再输入微处理芯片5中，微处理芯片5对水流量数据进行计算处理，并判断水流量是否在所设定的正常用水范围内，从而判断用户水流量是否存在不正常用水现象或水表是否发生故障，然后通过GPRS模块6将用户的水流量数据及判断结果发送到供水公司的服务器中进一步监测和判断，并派出工作人员到现场进行检测和维护。

实施例2

如图1所示，为本实施例的一种无线智能水表。

本实施例中的一种无线智能水表，包括水表本体1、电磁感应线圈2、电压放大器3、模数转换器4、微处理芯片5和GPRS模块6，其中电磁感应线圈2设置在在水表本体1中的进水口处，电磁感应线圈2的输出端与电压放大器3的输入端电连接，电压放大器3的输出端与模数转换器4的输入端电连接，模数转换器4的输出端与微处理芯片5的第一输入端电连接，微处理芯片5的第一输出端与GPRS模块6的输入端电连接。

本实施例在实施例1的基础上增设了温度传感器6和存储器7，其中，温度传感器6设置在水表本体1内部靠近进水口一侧，温度传感器6的输出端与微处理芯片5的第二输入端连接，存储器7的输入端与微处理芯片5的第二输出端连接。

本实施例中电压放大器中包括集成运算放大器LF353；微处理芯片为ATmega328型号，并设置有正常用水范围阈值和水温阈值。

本实施例中的一种无线智能水表采用锂电池进行供电。

在具体实施过程中，本实施例的无线智能水表通过磁感应线圈2采集得到带水流量数据的电压信号，电压信号依次通过电压放大器3和模数转换器4，再输入微处理芯片5中，微处理芯片5对水流量数据进行计算处理，并判断水流量是否在所设定的正常用水范围内，从而判断用户水流量是否存在不正常用水现象或水表是否发生故障；

温度传感器6将采集的温度信号传输到微处理芯片5中，微处理芯片5判断当前水温是否低于所设置的水温阈值；

当微处理芯片5判断用户存在不正常用水现象、水表发生故障或水表水温过低时，微处理芯片5通过GPRS模块6向供水公司的服务器发出告警信号并提供当前水温及水流量数据信息，供水公司可参照微处理芯片5发送的水温和水流量数据信息判断是否存在不正常用水情况、水表是否发生故障、水表是否被冻坏等，并派出工作人员到现场进行维修。

本实施例中增设的存储器7能够短时间存储水表的水温及水流量数据信息，可供工作人员参考，方便工作人员对水表进行维修。

实施例3

本实施例中的一种无线智能水表，包括水表本体1、电磁感应线圈2、电压放大器3、模数转换器4、微处理芯片5、GPRS模块6、温度传感器6和存储器7，其中电磁感应线圈2设置在在水表本体1中的进水口处，电磁感应线圈2的输出端与电压放大器3的输入端电连接，电压放大器3的输出端与模数转换器4的输入端电连接，模数转换器4的输出端与微处理芯片5的第一输入端电连接，微处理芯片5的第一输出端与GPRS模块6的输入端电连接；温度传感器6设置在水表本体1内部靠近进水口一侧，温度传感器6的输出端与微处理芯片5的第二输入端连接，存储器7的输入端与微处理芯片5的第二输出端连接。

本实施例增设了GPS模块和NFC电子标签，其中GPS模块的输出端与微处理芯片的第三输入端连接，NFC电子标签粘贴设置在水表本体1的外表面。

本实施例中的NFC电子标签的型号为NTAG215电子标签，NFC电子标签中存储有对应水表的出厂信息、参数信息和维护信息。

在具体实施过程中，本实施例的无线智能水表通过磁感应线圈2采集得到带水流量数据的电压信号，电压信号依次通过电压放大器3和模数转换器4，再输入微处理芯片5中，微处理芯片5对水流量数据进行计算处理，并判断水流量是否在所设定的正常用水范围内，从而判断用户水流量是否存在不正常用水现象或水表是否发生故障

温度传感器6将采集的温度信号传输到微处理芯片5中，微处理芯片5判断当前水温是否低于所设置的水温阈值；

当微处理芯片5判断用户存在不正常用水现象、水表发生故障或水表水温过低时，GPS模块向微处理芯片5发送当前水表的地理位置信息，微处理芯片5通过GPRS模块6向供水公司的服务器发出告警信号并提供当前水温及水流量数据信息、当前水表的地理位置信息，供水公司可参照微处理芯片5发送的水温和水流量数据信息判断是否存在不正常用水情况、水表是否发生故障、水表是否被冻坏等，并根据当前水表的地理位置信息派出工作人员到现场进行维修。

本实施例中所增设的NFC电子标签，能够在工作人员到达水表位置但无法确定是哪一个水表出现问题的情况下，通过NFC检测终端对各个水表的NFC电子标签进行探测，快速且准确地找出对应的水表，且能够根据NFC电子标签中所存储的信息进行维修。

相同或相似的标号对应相同或相似的部件；

附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种无线智能水表，包括水表本体，其特征在于：还包括电磁感应线圈、电压放大器、模数转换器、微处理芯片和无线通讯器，其中，所述电磁感应线圈设置在水表本体中的进水口处，所述电磁感应线圈输出端与电压放大器的输入端电连接，所述电压放大器的输出端与模数转换器的输入端电连接，所述模数转换器的输出端与微处理芯片的第一输入端电连接，所述微处理芯片的第一输出端与无线通讯器的输入端电连接。

2.根据权利要求1所述的一种无线智能水表，其特征在于：所述水表还包括用于采集水温数据的温度传感器，所述温度传感器设置在水表本体内部靠近进水口的一侧，温度传感器的输出端与微处理芯片的第二输入端连接。

3.根据权利要求2所述的一种无线智能水表，其特征在于：所述水表还包括用于存储所监测的水流量和水温数据的存储器，所述存储器的输入端与微处理芯片的第二输出端连接。

4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的一种无线智能水表，其特征在于：所述水表还包括用于定位水表的地理位置的GPS模块，所述GPS模块的输出端与微处理芯片的第三输入端连接。

5.根据权利要求4所述的一种无线智能水表，其特征在于：所述水表还包括NFC电子标签，所述NFC电子标签粘贴设置在所述水表本体外表面，且所述NFC电子标签中存储有对应水表的出厂信息、水表参数和维护信息。

6.根据权利要求4所述的一种无线智能水表，其特征在于：所述水表采用锂电池进行供电。

7.根据权利要求4所述的一种无线智能水表，其特征在于：所述无线通讯器为4G模块或GPRS模块。