CN212658298U - 一种自动控制水表 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于计量装置技术领域，具体涉及一种自动控制水表，包括第一单片机、电源部分、阀门驱动电路、MBUS电路、电压检测电路、水表脉冲采集电路、第一液晶屏、MBus‑485转换器、集中器，所述第一单片机分别连接有电源部分、阀门驱动电路、MBUS电路、电压检测电路、水表脉冲采集电路、第一液晶屏，电源部分分别与阀门驱动电路、电压检测电路连接，第一单片机通过MBUS电路与MBus‑485转换器连接，所述MBus‑485转换器连接在集中器上。本实用新型电源部分提供给阀门驱动电路电源，同时电源部分还需连接电压检测电路，可以实现对电压进行实时监控并控制；并且本实用新型采用的模拟串口通信方式，可最大限度的降低水表待机功耗，延长电池寿命。本实用新型用于水费的计量。

Description

一种自动控制水表

技术领域

本实用新型属于计量装置技术领域，具体涉及一种自动控制水表。

背景技术

目前，公知的自来水或机井水表，主要为机械式计量水表，由机械式控制器记录水的用量，记录数量不易丢失，属非电器性能表具，没有数据交换功能，没有通信能力，只能靠人工抄表。而随着城市人口及高层建筑的增加，人工抄表工作量日益增大，管理费用逐步增加，易出现漏抄、少抄或欠费等现象，阻碍了行业的发展；同时用水量多与用水量少单价一样，不利于水能源的保护，反而从一定程度上助长了水能源的浪费。除此之外，目前人们工作繁忙，很多楼宇又装有防盗门锁，收费工作更加不方便。

实用新型内容

针对上述水表只能靠人工抄表的技术问题，本实用新型提供了一种自动化程度高、计量准确、使用安全、使用寿命长的自动控制水表。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种自动控制水表，包括第一单片机、电源部分、阀门驱动电路、MBUS电路、电压检测电路、水表脉冲采集电路、第一液晶屏、MBus-485转换器、集中器，所述第一单片机分别连接有电源部分、阀门驱动电路、MBUS电路、电压检测电路、水表脉冲采集电路、第一液晶屏，所述电源部分分别与阀门驱动电路、电压检测电路连接，所述第一单片机通过MBUS电路与MBus-485转换器连接，所述MBus-485转换器连接在集中器上。

所述集中器包括第二单片机、时钟电路、电源模块、第二液晶屏、RS485接口，所述第二单片机通过导线分别连接有时钟电路、第二液晶屏，所述第二单片机通过RS485接口与MBus-485转换器连接，所述电源模块连接在第二单片机上。

所述第一单片机、第二单片机均采用STC15F2K16S2单片机，所述电源模块采用TPS5430(3A)芯片。

所述RS485接口均采用MAX13085驱动芯片。

所述第一单片机与MBUS电路通信时所采用的串口为定时器模拟的串口。

所述第一单片机上通过导线分别连接有温度传感器、pH值传感器。

本实用新型与现有技术相比，具有的有益效果是：

本实用新型电源部分提供给阀门驱动电路电源，同时电源部分还需连接电压检测电路，可以实现对电压进行实时监控并控制；并且本实用新型采用的模拟串口通信方式，可最大限度的降低水表待机功耗，延长电池寿命。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型集中器的结构示意图。

其中：1为第一单片机，2为电源部分，3为阀门驱动电路，4为MBUS电路，5为电压检测电路，6为水表脉冲采集电路，7为第一液晶屏，8为MBus-485转换器，9为集中器，11为温度传感器，12为pH值传感器，91为第二单片机，92为时钟电路，93为电源模块，94为第二液晶屏，95为RS485接口。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

一种自动控制水表，如图1所示，包括第一单片机1、电源部分2、阀门驱动电路3、MBUS电路4、电压检测电路5、阀门驱动电路3、第一液晶屏7、MBus-485转换器8、集中器9，第一单片机1分别连接有电源部分2、阀门驱动电路3、MBUS电路4、电压检测电路5、水表脉冲采集电路6、第一液晶屏7，电源部分2分别与阀门驱动电路3、电压检测电路5连接，第一单片机1通过MBUS电路4与MBus-485转换器8连接，MBus-485转换器8连接在集中器9上。电源部分2提供给阀门驱动电路3电源，同时电源部分2还需连接电压检测电路5，对电压进行实时监控并控制，并连接第一单片机1的比较模块，电压检测电路5检测电源部分2的电压过低，低于预设的某个电压阈值，一般为电源部分2电压的10%，第一单片机1接收到信号，同时第一单片机1控制阀门驱动电路3关闭阀门，并且第一单片机1通过阀门驱动电路3采集水流情况，并通过第一液晶屏7显示所采集的数据，多个水表连接在集中器9上，实时显示该集中器2所连接水表的连接状态，便于运维人员快速找到有故障的水表。

进一步，如图2所示，集中器9包括第二单片机91、时钟电路92、电源模块93、第二液晶屏94、RS485接口95，第二单片机91通过导线分别连接有时钟电路92、第二液晶屏94，第二单片机91通过RS485接口95与MBus-485转换器8连接，电源模块93连接在第二单片机91上。

进一步，优选的，第一单片机1、第二单片机91均采用STC15F2K16S2单片机，电源模块93采用TPS5430(3A)芯片。

进一步，优选的，RS485接口95均采用MAX13085驱动芯片，MAX13085驱动芯片的RS-485/ RS-422、I/O引脚具有增强型ESD保护，并且MAX13085驱动芯片具有强大的摆率控制功能，有助于实现无差错数据传输。

进一步，优选的，第一单片机1与MBUS电路4通信时所采用的串口为定时器模拟的串口，由外部中断来唤醒，这样第一单片机1在待机过程中，就不需要打开串口模块，从而降低待机功耗。水表采用的模拟串口通信方式，可最大限度的降低水表待机功耗，延长电池寿命。第一单片机1软件中不限编程语言，可以是C语言、任意单片机的所对应的汇编语言，也可为C++、C#、Java。

进一步，第一单片机1上通过导线分别连接有温度传感器11、pH值传感器12，温度传感器11、pH值传感器12设置在水管内壁，当温度过低时，温度传感器11发出信号至第一单片机1，第一单片机1控制阀门驱动电路3关闭阀门，防止因温度过低冻裂水管，当pH值过高或过低时pH值传感器12发出信号至第一单片机1，第一单片机1控制阀门驱动电路3关闭阀门，防止水中因过酸性或过碱性而腐蚀水管内壁。

本实用新型的工作流程为：电源部分2提供给阀门驱动电路3电源，同时电源部分2还需连接电压检测电路5，对电压进行实时监控并控制，并连接第一单片机1的比较模块，电压检测电路5检测电源部分2的电压过低，低于预设的某个电压阈值，一般为电源部分2电压的15%，第一单片机1接收到信号，同时第一单片机1控制阀门驱动电路3关闭阀门，并且第一单片机1通过阀门驱动电路3采集水流情况，并通过第一液晶屏7显示所采集的数据。温度传感器11、pH值传感器12设置在水管内壁，当温度过低时，温度传感器11发出信号至第一单片机1，第一单片机1控制阀门驱动电路3关闭阀门，防止因温度过低冻裂水管，当pH值过高或过低时pH值传感器12发出信号至第一单片机1，第一单片机1控制阀门驱动电路3关闭阀门，防止水中因过酸性或过碱性而腐蚀水管内壁。多个水表连接在集中器9上，实时显示该集中器9所连接水表的连接状态，便于运维人员快速找到有故障的水表。

上面仅对本实用新型的较佳实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化，各种变化均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种自动控制水表，其特征在于：包括第一单片机（1）、电源部分（2）、阀门驱动电路（3）、MBUS电路（4）、电压检测电路（5）、水表脉冲采集电路（6）、第一液晶屏（7）、MBus-485转换器（8）、集中器（9），所述第一单片机（1）分别连接有电源部分（2）、阀门驱动电路（3）、MBUS电路（4）、电压检测电路（5）、水表脉冲采集电路（6）、第一液晶屏（7），所述电源部分（2）分别与阀门驱动电路（3）、电压检测电路（5）连接，所述第一单片机（1）通过MBUS电路（4）与MBus-485转换器（8）连接，所述MBus-485转换器（8）连接在集中器（9）上。

2.根据权利要求1所述的一种自动控制水表，其特征在于：所述集中器（9）包括第二单片机（91）、时钟电路（92）、电源模块（93）、第二液晶屏（94）、RS485接口（95），所述第二单片机（91）通过导线分别连接有时钟电路（92）、第二液晶屏（94），所述第二单片机（91）通过RS485接口（95）与MBus-485转换器（8）连接，所述电源模块（93）连接在第二单片机（91）上。

3.根据权利要求2所述的一种自动控制水表，其特征在于：所述第一单片机（1）、第二单片机（91）均采用STC15F2K16S2单片机，所述电源模块（93）采用TPS5430(3A)芯片。

4.根据权利要求2所述的一种自动控制水表，其特征在于：所述RS485接口（95）均采用MAX13085驱动芯片。

5.根据权利要求1所述的一种自动控制水表，其特征在于：所述第一单片机（1）与MBUS电路（4）通信时所采用的串口为定时器模拟的串口。

6.根据权利要求1所述的一种自动控制水表，其特征在于：所述第一单片机（1）上通过导线分别连接有温度传感器（11）、pH值传感器（12）。

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