CN211346929U - 一种流量自动补偿水表 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种流量自动补偿水表，由控制电路、测量电路、超声波基表和电源电路构成。超声波基表包括超声波管段和换能器；控制电路包括单片机模块、通讯模块和存储模块；控制电路与测量电路连接，获取用户的用水量；单片机模块与通讯模块连接，将用水量上传至抄表平台；单片机模块与存储模块连接，存储用户总的用水量。该水表能够在电池有电状态，以10分钟为间隔自动记录用户30天的用水量，通过数据分析，得出用户的用水规律。当水表电池耗尽到更换新电池期间，该水表根据用户的用水规律对水表流量进行补偿。该实用新型解决了水表更换电池期间用户用水问题，也避免了水资源流失、给供水企业带来经济损失。

Description

一种流量自动补偿水表

技术领域

本实用新型涉及水表技术领域，特别是涉及一种流量自动补偿水表。

背景技术

目前，国内水表市场涌现大量各式各样的智能水表，M-bus远传水表、IC卡预付费水表、无线远传水表等，这些智能水表的共同点就是都需要电池供电。如果电池没电了，工作人员需要赶到现场更换新电池，这段时间水表就停止了计量，给供水企业造成一定的损失。

针对以上问题，国内很多水表厂家采用大容量电池或采用双电池来延长电池寿命，但也不能根本解决这个问题。

发明内容

本实用新型的目的为解决背景技术中涉及的问题，提出一种流量自动补偿水表的解决方案。采用间隔记录用户用水时间和用水量，通过软件数据分析，得出用户的用水趋势。从电池没电到更换新电池这段时间，该水表根据用户的用水规律进行流量自动补偿，解决了水表在更换电池期间停止计量的问题，也为供水企业减小损失。

本实用新型的技术方案是：一种流量自动补偿水表，它包括控制电路、电源电路、测量电路和超声波基表。所述的控制电路由单片机模块、通讯模块和存储模块组成；所述的超声波基表由超声波管段和换能器组成。电源模块与单片机模块、测量电路、通讯模块以及存储模块连接，为它们提供电源；测量电路与单片机模块连接，通过指令交互将测量数据提供给单片机模块；通讯模块与单片机模块连接，将流量数据发送给抄表平台；存储模块与单片机模块连接，存储用户的历史用水量及用户的用水规律。

电池在正常使用阶段，每间隔10分钟记录一次用户用水量，总共记录30天的用户用水量（1小时记录6次，1天记录144次），共计4320组数据。记录满30天后，每记录一天的新数据就会清除最原始的一组数据。每天定时将记录的数据存储在存储模块中。当电池电压下降到设定的最低工作电压时，水表不能稳定计量，产生电池低电量报警信号并存储当前低电压报警实时时间，水表通过通讯模块将电池低电量报警信号上报抄表平台，然后水表进入关机状态，等待维护人员现场更换电池。更换新电池后，水表恢复正常计量，同时记录上电时间，并根据关机前30天的数据，以10分钟为间隔，对同一时间间隔的数据进行求平均计算，算出一天144个时间段的用水量，再结合水表关机时间，计算出水表关机时间内用户的用水量。

本实用新型的有益效果是：在电池没电至更换新电池期间根据用户30天的用水规律自动补偿用户的用水量，既可以保证用户不间断用水，也给供水企业减少水资源流失。

附图说明

图1是电路原理连接结构框图。

图2是数据记录原理图。

图3是流量自动补偿原理举例说明。

图4是超声波基表。

图中符号说明：1.超声波基表，2.超声波管段，3.换能器，4.通讯模块，5.单片机模块，6.存储模块，7.控制电路，8.电源电路，9.测量电路，10.换能器A，11.换能器B，12.反射镜片，13.水流方向。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的具体说明。

一种流量自动补偿的水表，如图1所示，包括控制电路7、测量电路9、超声波基表1和电源电路8。所述的超声波基表1（如图4超声波基表）包括超声波管段2、换能器10和换能器11；控制电路7包括单片机模块5、通讯模块4和存储模块6；控制电路7与测量电路9连接，获取用户的用水量；单片机模块5与通讯模块4连接，通过通讯模块4将用户的用水量上传至抄表平台；单片机模块5与存储模块6连接，存储用户总的用水量及30日内以10分钟为单位的用户用水量；电源模块8分别与单片机模块5、测量电路9和存储模块6连接，给各个功能模块提供稳定的电源。

如图2所示，将1天24小时以10分钟为间隔，划分为144个时间段。通过单片机模块5的实时时钟，每10分钟记录一次用户在该时间段的水量，存储在存储模块6对应的地址上。例如：第1天0点到0点10分的用水量存放在A[1][1]中，0点10分到0点20分的用水量存放在A[1][2]中，1点整到1点10分的用水量存放在B[1][1]中，第2天0点到0点10分的用水量存放在A[2][1]中，以此类推。

当30天的数据存满后，新数据会覆盖第1天的数据，保证存储的数据为最近30天的用水量。

当电池电压低于设定的报警电压值时，水表通过通讯模块上报电池电量低报警，提醒维护人员现场更换电池。当单片机模块5检测到电池电压低至最低工作电压时，水表保存当前实时时钟和历史数据并进入关机状态，不再进行流量测量、数据通讯等操作。

当更换新电池后，水表首先和抄表平台通讯，同步实时时钟（重新开机的时间），对关机时间的用水量进行自动补偿。

自动补偿方法：关机前30天内同一时间段的用水量根据算数平均法求平均。例如30天历史数据0点至0点10分的平均用水量为：H1=(A[1][1]+A[2][1]+…A[30][1])/30。

依此方法计算出144组平均值(H1~H144)，作为流量自动补偿的数据依据。

例如（图3）水表关机时间为上午8点10分，重新开机时间为第二天上午10点20分。计算出关机时间为24小时加上8点10分至10点20分。24小时的用水量为H1~H144的总和，记做L_day。8点10分至10点20分用水量为H50+H51+…H62，记做L_h。从而得出水表关机期间的流量补偿为L=L_day+L_h。

单片机模块5用关机前水表的累计流量加上补偿流量L作为更换新电池后用户的用水量，流量自动补偿完成，水表继续测量，并按照10分钟间隔保存数据。

Claims (2)

1.一种流量自动补偿水表，其特征是：包括控制电路(7)、测量电路(9)、超声波基表(1)和电源电路(8)，所述的超声波基表(1)包括超声波管段(2)和换能器(3)；控制电路(7)包括单片机模块(5)、通讯模块(4)和存储模块(6)；控制电路(7)与测量电路(9)连接，获取用户的用水量；单片机模块(5)与通讯模块(4)连接，通过通讯模块(4)将用户的用水量上传至抄表平台；单片机模块(5)与存储模块(6)连接，存储用户总的用水量及30日内以10分钟为单位的用户用水量；电源电路(8)分别与单片机模块(5)、测量电路(9)和存储模块(6)连接，给各个功能模块进行供电。

2.根据权利要求1所述的一种流量自动补偿水表，其特征在于该水表按时记录用户的用水规律，当水表电池耗尽时，水表停止工作，更换新电池后，该水表根据用水规律自动补偿断电时段内的用水量。

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