CN209992034U - 一种应用于智能城域的水表 - Google Patents

Abstract

一种应用于智能城域的水表，包括壳体，壳体两侧设有进水管和出水管。壳体内部设有过滤装置，过滤装置上部设有叶轮盒，叶轮盒内设有叶轮，叶轮连接计数器，计数器连接显示屏，显示屏顶部设有玻璃窗，玻璃窗内设有照明装置和报警装置。壳体顶部通过连接装置连接壳盖，壳盖具有两种打开方式，可独立使用，互不影响，可满足不同情况下的读数需求，应用范围广。本实用新型的有益效果是：通过红外摄像头可实现人脸识别，人脸识别正确后，拆装水表不会启动报警装置，方便工作人员安心工作；人脸识别不正确后，自动启动声光报警器，防止水表被盗。使得报警装置更加智能，使用方式更加灵活，提高了用户体验，实用性强。

Description

一种应用于智能城域的水表

技术领域

本实用新型属于智能控制技术领域，尤其是涉及一种应用于智能城域的水表。

背景技术

随着智慧城市建设的日益深入，对于城市大脑中枢中，城市信息的收集需求日益突出。万物互联，逐渐变为人们日常生活的一部分，城市大脑中枢随着时代的发展日益变得越来越智能。

水表，是测量水流量的仪表，大多是水的累计流量测量，一般分为容积式水表和速度式水表两类，选择水表规格时，应先估算通常情况下所使用流量的大小和流量范围，然后选择常用流量最接近该值的规格水表，便于城域内的水资源管理。

目前，大多数的水表都是单向流量，流量方向记载在水表壳体上，一旦装反，倒退计数，不能正常计数，不便于资源管理。生活用水需经水表入户，水表壳体大多由铸铁材料制成，长期使用，壳体内容易形成水锈，对人身体产生危害，且水表观察区污染严重，不方便读数。现有的水表，大多具有防盗功能，水表一动就会启动报警功能，但常规情况下水表的更换，也会启动报警功能，智能度不够，实用性差。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题是提供一种水表；尤其是结构简单，进、出水口方向一致，具有过滤功能，方便读数，且智能报警的一种应用于智能城域的水表。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种应用于智能城域的水表，包括壳体，所述壳体两侧设有进水管和出水管，所述壳体内部设有过滤装置，所述过滤装置上部设有叶轮盒，所述叶轮盒内设有叶轮，所述叶轮连接计数器，所述计数器连接显示屏，所述显示屏顶部设有玻璃窗，所述玻璃窗内设有照明装置和报警装置，所述壳体顶部通过连接装置连接壳盖，所述连接装置包括连接耳、连接支架和连接杆，所述连接耳置于所述壳盖端部，所述连接耳上设有第一透孔和第二透孔，所述第一透孔中轴线与所述壳盖中轴线垂直，所述第二透孔中轴线与所述壳盖中轴线平行，所述第一透孔和所述第二透孔内部设有内螺纹，所述连接支架置于所述壳体顶部侧面，所述连接支架上设有第三透孔，所述第三透孔与所述第一透孔平行，所述壳体顶面边缘处设有第四透孔，所述第四透孔与所述第二透孔平行，所述第三透孔和所述第四透孔内部设有内螺纹，所述连接杆外部设有外螺纹，所述连接杆活动连接所述第一透孔和所述第三透孔，或所述连接杆活动连接所述第二透孔和所述第四透孔，所述叶轮盒上设有进水口和出水口，所述进水口与所述出水口导流方向一致。

进一步的，所述过滤装置包括多层结构，所述过滤装置外层为磁铁吸附层，所述过滤装置中层为过滤网层，所述过滤装置内层为活性炭吸附层。

进一步的，所述过滤装置呈圆柱形桶状，所述过滤装置内嵌在所述壳体内。

进一步的，所述报警装置包括识别装置和声光报警器，所述壳体内部设有微处理器，所述微处理器分别连接所述识别装置和所述声光报警器，所述微处理器连接电源。

进一步的，所述照明装置为LED灯，所述LED灯为多个，所述多个LED灯均匀分布在所述玻璃窗内。

进一步的，所述LED灯通过弹性开关连接所述电源。

进一步的，所述进水口与所述出水口导流方向均为逆时针或顺时针。

进一步的，所述进水口与所述出水口均为多个。

进一步的，所述识别装置为红外摄像头。

进一步的，所述玻璃窗为凸透镜结构。

本实用新型具有的优点和积极效果是：

1、本实用新型通过连接杆连接第一透孔与第三透孔，实现壳盖与壳体沿着连接杆折叠开合；通过连接杆连接第二透孔与第四透孔，实现壳盖与壳体沿着连接杆360°旋转开合。两种打开壳盖的方式可独立使用，互不影响，从而实现了一个壳体多种壳盖打开方式，可满足不同情况下的读数需求，应用范围广。

2、本实用新型通过红外摄像头可实现人脸识别，人脸识别正确后，拆装水表不会启动报警装置，方便工作人员安心工作；人脸识别不正确后，自动启动声光报警器，防止水表被盗。使得报警装置更加智能，使用方式更加灵活，提高了用户体验，实用性强。

3、本实用新型通过将叶轮盒的进水口和出水口的导流方向设置为一致情况，因此无论从进水口进水或出水口进水，叶轮都朝同一方向旋转，计数器都将正常工作，使想偷水的人无机可乘，便于水资源的管理，生产成本低，实用性强。

4、本实用新型结构简单，操作方便，通过将过滤装置设置为多层结构，可有效过滤自来水中的各种杂质，提高了自来水的纯净度，有效防止水表堵塞，提高了水表的使用寿命。

5、本实用新型通过将玻璃窗设置为凸透镜结构，通过在玻璃窗内设置照明装置，解决了水表处于光线阴暗处，或水表使用时间过长导致的玻璃窗透明度低的情况下，可清楚查看用水量，提高了水表的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型实施例的整体分解结构示意图。

图2是本实用新型实施例的壳盖与壳体折叠开合示意图。

图3是本实用新型实施例的壳盖与壳体旋转开合示意图。

图4是本实用新型实施例的叶轮盒剖视图。

图5是本实用新型实施例的过滤装置结构示意图。

图6是本实用新型实施例的报警装置工作原理图。

图7是本实用新型实施例各感应器的数据采集电路图。

图8是本实用新型实施例声光报警器的电路图。

图中：

1、玻璃窗 2、显示屏 3、计数器

4、叶轮 5、叶轮盒 6、过滤装置

7、进水管 8、壳体 9、出水管

10、连接装置 11、壳盖 12、照明装置

13、报警装置 14、第三透孔 15、连接支架

16、第一透孔 17、连接耳 18、连接杆

19、第四透孔 20、第二透孔 21、进水口

22、出水口 23、活性炭吸附层 24、过滤网层

25、过滤网层 26、红外摄像头 27、声光报警器

28、微处理器 29、弹性开关 30、电源

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例做进一步描述：

如图1所示，一种应用于智能城域的水表，包括壳体8，壳体8两侧设有进水管7和出水管9。壳体8内部设有过滤装置6，过滤装置6上部设有叶轮盒5，叶轮盒5内设有叶轮4，叶轮4连接计数器3，计数器3连接显示屏2，显示屏2顶部设有玻璃窗1，玻璃窗1内设有照明装置12和报警装置13。壳体8顶部通过连接装置10连接壳盖11，壳盖11具有两种打开方式，可独立使用，互不影响，可满足不同情况下的读数需求，应用范围广。

如图2、图3所示，连接装置10包括连接耳17、连接支架15和连接杆18。连接耳17置于壳盖11端部，连接耳17上设有第一透孔16和第二透孔20。第一透孔16中轴线与壳盖11中轴线垂直，第二透孔20中轴线与壳盖11中轴线平行，第一透孔16和第二透孔20内部设有内螺纹。连接支架15置于壳体8顶部侧面，连接支架15上设有第三透孔14，第三透孔14与第一透孔16平行，壳体8顶面边缘处设有第四透孔19，第四透孔19与第二透孔20平行，第三透孔14和第四透孔19内部设有内螺纹。连接杆18外部设有外螺纹，如图2所示，连接杆18活动连接第一透孔16和第三透孔14，实现壳盖11与壳体8沿着连接杆18折叠开合。如图3所示，连接杆18还可活动连接第二透孔20和第四透孔19，实现壳盖11与壳体8沿着连接杆18实现360°旋转开合。从而实现了一个壳体8多种壳盖11打开方式，可满足不同情况下的读数需求，应用范围广。

如图4所示，叶轮盒5上设有进水口21和出水口22，进水口21与出水口22导流方向一致。进水口21与出水口22导流方向可以同为逆时针或同为顺时针。进水口21与出水口22均为多个。因此无论从进水口21进水或出水口22进水，叶轮4都朝同一方向旋转，计数器3都将正常工作，使想偷水的人无机可乘，便于水资源的管理，生产成本低，实用性强。

过滤装置6呈圆柱形桶状，过滤装置6内嵌在壳体8内。如图5所示，过滤装置6包括多层结构，过滤装置6外层为过滤网层25，可有效吸附铁锈等金属物质，过滤装置6中层为过滤网层24，可有效过滤大体积物质，防止水表堵塞，过滤装置6内层为活性炭吸附层23，可有效去除水中的色素和异味，提高自来水的纯度，同时提高了水表的使用寿命。

报警装置13包括识别装置和声光报警器27，识别装置为红外摄像头26。壳体8内部设有微处理器28，微处理器28分别连接红外摄像头26和声光报警器27，微处理器28连接电源30。

照明装置12为LED灯，LED灯为多个，多个LED灯均匀分布在玻璃窗1内。LED灯通过弹性开关29连接电源30。

优选的，玻璃窗1为凸透镜结构。

本实用新型通过红外摄像头26可实现人脸识别，人脸识别正确后，拆装水表不会启动报警装置13，方便工作人员安心工作；人脸识别不正确后，自动启动声光报警器27，防止水表被盗。使得报警装置13更加智能，使用方式更加灵活，提高了用户体验，实用性强。

水表可利用各种各样的信号和技术来实现上述功能。这些信号和技术包括：正交信号、CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、超宽带信号、啁啾信号、激光信号以及许多其他信号。往来与微处理器28和红外摄像头26的信号可被调制(可使用AM、FM、PSK、FSK、MSK、QAM或任何其他可能的调制)或者可以其他方式被编码或配置为包含定时、同步、控制、数据、多路径信号分量标识、安全码、确保合适操作的信息和冗余。往来于微处理器28和红外摄像头26的信号可以包括Gold码、PN码、M-Sequence码、Walsh码、Walsh-Hadamard码或任何其他编码。微处理器28可以为常规的芯片、单片机等装置，具有对应功能的模块，驱动上述装置实现上述功能，此处不再赘述。

微处理器28与弹性开关29、红外摄像头26和声光报警器27等的连接方式包括有线连接和无线连接。有线连接可通过串行总线、P1394、Thunderbolt等方式连接，有线连接中的导线未在图1中示出，是为了避免杂乱。无线连接方式可通过Bluetooth、Bluetooth LowEnergy、WIFI、Zigbee等方式连接。如图6所示，显示了微处理器28与弹性开关29、识别装置6和声光报警器23连接的原理图。电源30可为有线或无线连接提供电力，也可为一次性电池或充电电池。

本实用新型的工作原理是：

将水表接在自来水入户管道处，当水流自进水管7或出水管9进入壳体8内，水流经过滤装置6过滤后，驱动叶轮4旋转，而水流的流速与叶轮4的转速成正比，因水流驱动叶轮4处喷口的截面积为常数，故叶轮4的转速与流量也成正比。通过叶轮4轴上的联动部件与计数器3相连接，使计数器3累积叶轮4的转数，从而记下通过水表的水量，通过显示屏2显示出来。

打开壳盖11，当水表处于光线阴暗处，或水表使用时间过长导致的玻璃窗1透明度低的情况下，可打开照明装置12，清楚查看用水量。

当有人想拆卸水表时，红外摄像头26将感应到的虹膜信息发送给微处理器28，微处理器28将接收到的虹膜信息与自身存储的虹膜信息进行比对后做出判断，人脸识别正确后，拆装水表不会启动声光报警器27，方便工作人员安心工作；人脸识别不正确后，自动启动声光报警器27，防止水表被盗。使得报警装置13更加智能，使用方式更加灵活，提高了用户体验，实用性强。

红外摄像头26的数据采集的电路图如图7所示，A/D转换电路采用常用的芯片ADC0809，红外摄像头26的输出端接到ADC0809的IN0。由图7可知ADC0809的通道选择地址A，B，C分别由89C51的P0.0～P0.2经地址锁存器74LS373输出提供。当P2.7＝0时，与写信号WR共同选通ADC0809。图7中ALE信号与ST信号连在一起，在WR信号的前沿写入地址信号，在其后沿启动转换。例如，当输出地址为7FF8H即可选通通道IN0，实现对感应器输出的模拟量进行转换。图7中ADC0809的转换结束状态信号EOC接到89C51的INT1引脚，当A/D转换完成后，EOC变为高电平，表示转换结束，产生中断。在中断服务程序中，将转换好的数据送到指定的存储单元。

声光报警电路由555定时器、扬声器和普通发光二极管组成，电路图如图8所示。

其中555定时器接成了一个低频多谐振荡器，其控制电压出入端5脚与基于AT89C51的微处理器28的P3.7端相连，受P3.7脚输出的脉冲信号控制。由电容C4的充冲放电作用，当P3.7＝1时，555输出脉冲的振荡频率较低，当P3.7＝0时，555输出脉冲的振荡频率较高。该脉冲信号经隔置电容C2加到扬声器上，扬声器将发出高、低交替的2种叫声，同时P3.7脚输出的高低电平间隔1s的脉冲信号经电阻R1加到发光二极管LED上，LED将闪烁发光，达到声光同时报警的效果。

本实用新型具有的优点和积极效果是：

1、本实用新型通过连接杆连接第一透孔与第三透孔，实现壳盖与壳体沿着连接杆折叠开合；通过连接杆连接第二透孔与第四透孔，实现壳盖与壳体沿着连接杆360°旋转开合。两种打开壳盖的方式可独立使用，互不影响，从而实现了一个壳体多种壳盖打开方式，可满足不同情况下的读数需求，应用范围广。

2、本实用新型通过红外摄像头可实现人脸识别，人脸识别正确后，拆装水表不会启动报警装置，方便工作人员安心工作；人脸识别不正确后，自动启动声光报警器，防止水表被盗。使得报警装置更加智能，使用方式更加灵活，提高了用户体验，实用性强。

3、本实用新型通过将叶轮盒的进水口和出水口的导流方向设置为一致情况，因此无论从进水口进水或出水口进水，叶轮都朝同一方向旋转，计数器都将正常工作，使想偷水的人无机可乘，便于水资源的管理，生产成本低，实用性强。

4、本实用新型结构简单，操作方便，通过将过滤装置设置为多层结构，可有效过滤自来水中的各种杂质，提高了自来水的纯净度，有效防止水表堵塞，提高了水表的使用寿命。

5、本实用新型通过将玻璃窗设置为凸透镜结构，通过在玻璃窗内设置照明装置，解决了水表处于光线阴暗处，或水表使用时间过长导致的玻璃窗透明度低的情况下，可清楚查看用水量，提高了水表的使用寿命。

以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种应用于智能城域的水表，包括壳体，其特征在于：所述壳体两侧设有进水管和出水管，所述壳体内部设有过滤装置，所述过滤装置上部设有叶轮盒，所述叶轮盒内设有叶轮，所述叶轮连接计数器，所述计数器连接显示屏，所述显示屏顶部设有玻璃窗，所述玻璃窗内设有照明装置和报警装置，所述壳体顶部通过连接装置连接壳盖，所述连接装置包括连接耳、连接支架和连接杆，所述连接耳置于所述壳盖端部，所述连接耳上设有第一透孔和第二透孔，所述第一透孔中轴线与所述壳盖中轴线垂直，所述第二透孔中轴线与所述壳盖中轴线平行，所述第一透孔和所述第二透孔内部设有内螺纹，所述连接支架置于所述壳体顶部侧面，所述连接支架上设有第三透孔，所述第三透孔与所述第一透孔平行，所述壳体顶面边缘处设有第四透孔，所述第四透孔与所述第二透孔平行，所述第三透孔和所述第四透孔内部设有内螺纹，所述连接杆外部设有外螺纹，所述连接杆活动连接所述第一透孔和所述第三透孔，或所述连接杆活动连接所述第二透孔和所述第四透孔，所述叶轮盒上设有进水口和出水口，所述进水口与所述出水口导流方向一致。

2.根据权利要求1所述的一种应用于智能城域的水表，其特征在于：所述过滤装置包括多层结构，所述过滤装置外层为磁铁吸附层，所述过滤装置中层为过滤网层，所述过滤装置内层为活性炭吸附层。

3.根据权利要求2所述的一种应用于智能城域的水表，其特征在于：所述过滤装置呈圆柱形桶状，所述过滤装置内嵌在所述壳体内。

4.根据权利要求1至3任一所述的一种应用于智能城域的水表，其特征在于：所述报警装置包括识别装置和声光报警器，所述壳体内部设有微处理器，所述微处理器分别连接所述识别装置和所述声光报警器，所述微处理器连接电源。

5.根据权利要求4所述的一种应用于智能城域的水表，其特征在于：所述照明装置为LED灯，所述LED灯为多个，所述多个LED灯均匀分布在所述玻璃窗内。

6.根据权利要求5所述的一种应用于智能城域的水表，其特征在于：所述LED灯通过弹性开关连接所述电源。

7.根据权利要求1至3或5至6任一所述的一种应用于智能城域的水表，其特征在于：所述进水口与所述出水口导流方向均为逆时针或顺时针。

8.根据权利要求7所述的一种应用于智能城域的水表，其特征在于：所述进水口与所述出水口均为多个。

9.根据权利要求4所述的一种应用于智能城域的水表，其特征在于：所述识别装置为红外摄像头。

10.根据权利要求1至3或5或6或8或9任一所述的一种应用于智能城域的水表，其特征在于：所述玻璃窗为凸透镜结构。

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