CN210109947U - 一种基于蓝牙缴费的预付费物联网水表 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种基于蓝牙缴费的预付费物联网水表，除了包括水表本体之外，还包括设置于水表本体的主控MCU、蓝牙模块、NB‑IOT无线通信模块、阀门控制模块和电源管理模块；主控MCU分别与蓝牙模块、NB‑IOT无线通信模块、阀门控制模块、电源管理模块连接；利用蓝牙模块可以接收移动终端发送的缴费信息和反馈缴费结果；应用NB‑IOT无线通信模块可将水表的当前信息发送至主站系统，并对水表进行远程控制；电源管理模块可实时检测电池的运行状态，主控MCU可根据相关信息和指令，对水表本体中的球阀进行开闭操作。该水表，既能实现远程控制，还能实现蓝牙缴费和根据自身的信息或指令实现对球阀的开闭操作，缴费简单方便。

Description

一种基于蓝牙缴费的预付费物联网水表

技术领域

本申请涉及仪器仪表领域，尤其涉及一种基于蓝牙缴费的预付费物联网水表。

背景技术

随着物联网技术的发展，以及各省市对智慧城市、智慧水务的大力倡导和发展，水表作为用水计量的专用仪表，其质量管控、智能应用以及智能管理日益受到重视。现如今水资源成本越来越高，对节约用水的关注度越来越高，先交费后用水、按阶梯水价收费等都是督促节约用水的有效手段。

目前国内市场上的预付费水表80％以上都是用IC卡作为媒介传输数据来实现预付费功能的。要求用水用户到售水部门指定的营业场所缴费，极不方便。另外，售水部门也不能及时的掌握用户的用水信息以及水表的运行状态。目前市场上的物联网水表能够实现远程通信及远程控制，但是考虑到水表电池的使用寿命和网络信号异常情况，水表几乎都不能实时通信，也无法实时缴费，进而会影响用户用水。

由此可见，如何实现在对智能水表远程数据传输的同时又能实现简单方便的缴费问题是本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

本申请提供了一种基于蓝牙缴费的预付费物联网水表，解决了现有技术中如何实现在对智能水表远程数据传输的同时又能实现简单方便的缴费问题。

为解决上述技术问题，本申请提供了一种基于蓝牙缴费的预付费物联网水表，包括水表本体，还包括：

设置于所述水表本体的主控MCU、蓝牙模块、NB-IOT无线通信模块、阀门控制模块和电源管理模块；

所述主控MCU分别与所述蓝牙模块、所述NB-IOT无线通信模块、所述阀门控制模块、所述电池电源管理模块连接；所述蓝牙模块用于接收移动终端发送的缴费信息，并将缴费结果反馈至所述移动终端；所述NB-IOT无线通信模块用于将水表的当前信息发送至主站系统，并对所述水表进行远程控制；所述电源管理模块用于实时检测所述水表本体中电池的运行状态，所述主控MCU用于根据所述运行状态或检测到的所述水表的异常信息或接收的阀门控制指令，控制所述阀门控制模块工作以对所述水表本体中的球阀进行开闭操作。

优选地，所述主控MCU上还集成有存储模块。

优选地，还包括：与所述主控MCU连接的显示模块。

优选地，所述显示模块具体为LED显示屏。

优选地，所述蓝牙模块具体为BM70低功耗蓝牙模块。

优选地，所述NB-IOT无线通信模块具体为BC95B5-JB NB-IOT通信模块。

优选地，所述阀门控制模块具体为DRV8837电机驱动芯片。

优选地，所述主控MCU具体为R7F0C019芯片。

相比于现有技术，本申请所提供的一种基于蓝牙缴费的预付费物联网水表，除了包括水表本体之外，还包括设置于水表本体的主控MCU、蓝牙模块、NB-IOT无线通信模块、阀门控制模块和电源管理模块；主控MCU分别与蓝牙模块、NB-IOT无线通信模块、阀门控制模块、电池电源管理模块连接；利用蓝牙模块可以接收移动终端发送的缴费信息，同时可将缴费结果反馈至移动终端；应用NB-IOT无线通信模块可将水表的当前信息发送至主站系统，并对水表进行远程控制；电源管理模块可实时检测水表本体中电池的运行状态，主控MCU可根据运行状态或检测到的水表的异常信息或接收的阀门控制指令，控制阀门控制模块工作以对水表本体中的球阀进行开闭操作。由此可见，应用本水表，既能实现远程控制，还能实现蓝牙缴费，根据自身电池的运行状态或检测到的自身的异常信息或接收的阀门控制指令实现对水表本体中球阀的开闭操作，缴费方式简单方便。

附图说明

为了更清楚的说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简要的介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例所提供的一种基于蓝牙缴费的预付费物联网水表结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚完整的描述。

本申请的核心是提供一种基于蓝牙缴费的预付费物联网水表，可以解决如何实现在对智能水表远程数据传输的同时又能实现简单方便的缴费问题的问题。

图1为本实用新型实施例所提供的一种基于蓝牙缴费的预付费物联网水表结构示意图，如图1所示，该水表包括水表本体1，还包括：

设置于水表本体1的主控MCU 2、蓝牙模块3、NB-IOT无线通信模块4、阀门控制模块5和电源管理模块6；

主控MCU 2分别与蓝牙模块3、NB-IOT无线通信模块4、阀门控制模块5、电池电源管理模块6连接；蓝牙模块3用于接收移动终端发送的缴费信息，并将缴费结果反馈至移动终端；NB-IOT无线通信模块4用于将水表的当前信息发送至主站系统，并对水表进行远程控制；电源管理模块6用于实时检测水表本体中电池的运行状态，主控MCU 2根据运行状态或检测到的水表的异常信息或接收的阀门控制指令，控制阀门控制模块5工作以对水表本体中的球阀进行开闭操作。

具体地，就是在水表本体1中安装主控MCU 2、蓝牙模块3、NB-IOT无线通信模块4、阀门控制模块5和电源管理模块6；主控MCU 2分别与蓝牙模块3、NB-IOT无线通信模块4、阀门控制模块5、电池电源管理模块6连接。通过蓝牙模块3可以实现缴费，具体为，用户可以手机安装缴费APP，通过APP和后台管理系统进行数据交互，获取缴费信息，接着通过手机蓝牙和智能水表进行数据交互，为智能水表缴费，实现用户足不出户充值缴费；为了降低功耗，作为优选地实施方式，蓝牙模块3可以选用BM70低功耗蓝牙模块，BM70低功耗蓝牙模块与主控MCU 2通过Uart通信，蓝牙缴费流程如下：第一，打开移动终端APP登录，扫码或者输入水表编号，通过移动终端上的蓝牙设备与智能水表配对连接；第二，查询表内数据及水表的运行状态，确认水表状态正常，如果不正常则停止缴费，向后台管理系统上传异常状态信息；第三，移动终端连接后台管理系统，请求缴费；第四，移动终端通过蓝牙设备向智能水表缴费充值；第五，将智能水表的缴费结果及水表的用量信息、运行状态等上传到后台管理系统。通过NB-IOT无线通信模块4可以实现水表的远程通信，具体为，在预付费物联网水表内嵌NB-IOT无线通信模块4，通过运营商部署的NB-IOT网络和后台智能水表管理系统进行数据交互，定时将用户的用水数据、水表的运行状态、电池寿命等信息(当前信息)传输到管理平台上，并实现远程控制；作为优选地实施方式，NB-IOT无线通信模块4可以选用BC95B5-JBNB-IOT通信模块，与主控MCU 2通过Uart进行数据交互，可以将智能水表的用量信息、运行状态及当前的网络状态等信息上传到后台主站系统，并实现远程控制功能，具体流程如下：第一，智能水表定时唤醒，主动上报水表用量信息及运行状态，到运营商的IOT平台，由IOT品台推送到后台管理系统；第二，后台管理系统查询是否有预设的远程控制任务，如远程关阀等，向智能水表应答上报帧，有任务和无任务为不同应答帧；第三，水表收到无任务应答帧，计入休眠状态，收到有任务应答帧，向管理系统确认进入接收任务状态；第四，管理系统下发预设的任务命令；第五，水表执行任务，应答任务帧。电源管理模块6可以实时检测电池运行状态，例如检测电池欠压、电池被拆卸等故障状态。在实际应用中，水表本体1中内嵌有球阀，当主控MCU 2接收到电源管理模块6检测到电池运行状态出现故障或检测到的水表的异常信息或接收的阀门控制指令，就控制阀门控制模块5工作以对水表本体中的球阀进行开闭操作，即当检测到电池欠压、电池被拆卸、用户余额不足、水表电池欠压、水表计量故障以及接收到远程关阀命令时，及时关闭阀门，暂停用水。待用户缴费或者管理系统下发开阀命令后自动打开阀门，恢复用水，并通过NB-IOT无线通信模块4将故障事件上传到后台管理系统。作为优选地实施方式，阀门控制模块5可以选用DRV8837电机驱动芯片，DRV8837电机驱动芯片可以带动球阀开关，以实现预付费控制，当水表出现电池欠压、计量异常、强磁场干扰等异常现象时主动关闭阀门。优选地，主控MCU 2可以选用R7F0C019芯片。在实际应用中，水表中还安装有计量模块，智能水表的基表采用旋翼式叶轮计量，通过电控部分的磁敏元件转换成电信号，计量模块负责记录机电转换的脉冲信号，并计算费用。

本申请实施中的水表，可以通过蓝牙缴费，实现先交费后用水的科学管理模式，并且方便用户购水，用户可足不出户为智能水表充值缴费；通过NB-IOT无线通信，定时传输用户的用水信息及水表运行状态，降低人工抄表成本，解决抄表入户难的问题，智能水表可实时自检，检测到水表运行异常或用水信息异常，主动上报异常信息；用户余额不足或水表异常时自动关闭阀门，后台管理系统也可以通过下发命令远程控制阀门状态。具有低功耗、宽电压范围，大空间、低成本等特点。

为了便于后期对水表的相关数据进行查找，在上述实施例的基础上，作为优选地实施方式，主控MCU 2上还集成有存储模块。可以利用存储模块对水表的相关数据进行存储。

为了便于相关人员查看相关的信息，在上述实施例的基础上，作为优选地实施方式，还包括：与主控MCU 2连接的显示模块。优选地，显示模块具体为LED显示屏。具体就是通过LED显示屏将智能水表的用量信息及运行状态等显示在LCD屏上。

本申请所提供的一种基于蓝牙缴费的预付费物联网水表，除了包括水表本体之外，还包括设置于水表本体的主控MCU、蓝牙模块、NB-IOT无线通信模块、阀门控制模块和电源管理模块；主控MCU分别与蓝牙模块、NB-IOT无线通信模块、阀门控制模块、电池电源管理模块连接；利用蓝牙模块可以接收移动终端发送的缴费信息，同时可将缴费结果反馈至移动终端；应用NB-IOT无线通信模块可将水表的当前信息发送至主站系统，并对水表进行远程控制；电源管理模块可实时检测水表本体中电池的运行状态，主控MCU可根据运行状态或检测到的水表的异常信息或接收的阀门控制指令，控制阀门控制模块工作以对水表本体中的球阀进行开闭操作。由此可见，应用本水表，既能实现远程控制，还能实现蓝牙缴费，根据自身电池的运行状态或检测到的自身的异常信息或接收的阀门控制指令实现对水表本体中球阀的开闭操作，缴费方式简单方便。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后，将容易想到本申请的其他实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包含本申请公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为实例性的，本申请的正真范围由权利要求指出。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。以上所述的本申请实施方式并不构成对本申请保护范围的限定。

Claims (8)

1.一种基于蓝牙缴费的预付费物联网水表，包括水表本体，其特征在于，还包括：

设置于所述水表本体的主控MCU、蓝牙模块、NB-IOT无线通信模块、阀门控制模块和电源管理模块；

所述主控MCU分别与所述蓝牙模块、所述NB-IOT无线通信模块、所述阀门控制模块、所述电源管理模块连接；所述蓝牙模块用于接收移动终端发送的缴费信息，并将缴费结果反馈至所述移动终端；所述NB-IOT无线通信模块用于将水表的当前信息发送至主站系统，并对所述水表进行远程控制；所述电源管理模块用于实时检测所述水表本体中电池的运行状态，所述主控MCU用于根据所述运行状态或检测到的所述水表的异常信息或接收的阀门控制指令，控制所述阀门控制模块工作以对所述水表本体中的球阀进行开闭操作。

2.根据权利要求1所述的基于蓝牙缴费的预付费物联网水表，其特征在于，所述主控MCU上还集成有存储模块。

3.根据权利要求1所述的基于蓝牙缴费的预付费物联网水表，其特征在于，还包括：与所述主控MCU连接的显示模块。

4.根据权利要求3所述的基于蓝牙缴费的预付费物联网水表，其特征在于，所述显示模块具体为LED显示屏。

5.根据权利要求1所述的基于蓝牙缴费的预付费物联网水表，其特征在于，所述蓝牙模块具体为BM70低功耗蓝牙模块。

6.根据权利要求1所述的基于蓝牙缴费的预付费物联网水表，其特征在于，所述NB-IOT无线通信模块具体为BC95B5-JB NB-IOT通信模块。

7.根据权利要求1所述的基于蓝牙缴费的预付费物联网水表，其特征在于，所述阀门控制模块具体为DRV8837电机驱动芯片。

8.根据权利要求1所述的基于蓝牙缴费的预付费物联网水表，其特征在于，所述主控MCU具体为R7F0C019芯片。

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