CN214308952U - 一种智能水表装置及其系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能水表装置及其系统，其中智能水表装置包括阀门驱动器、开关检测器、流量检测器、通信模块和主控器；阀门驱动器与输水管中的阀门传动连接；开关检测器用于检测阀门开关状态；流量检测器用于检测输水管中的水流量；通信模块用于与服务器通信连接；主控器与阀门驱动器、开关检测器、流量检测器以及通信模块均电连接。

Description

一种智能水表装置及其系统

技术领域

本实用新型涉及水流量测量领域，特别是一种智能水表装置及其系统。

背景技术

通过水表能记录水流量情况，每个输水管均需安装水表以记录每个输水管的水流量，派遣人员到现场抄水表，浪费人力资源，且效率低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种智能水表装置及其系统。

本实用新型解决其问题所采用的技术方案是：

本实用新型的第一方面，一种智能水表装置，包括：

阀门驱动器，所述阀门驱动器与输水管中的阀门传动连接，所述阀门驱动器用于驱动所述阀门开启或关闭；

开关检测器，所述开关检测器用于检测所述阀门开关状态；

流量检测器，所述流量检测器用于检测所述输水管中的水流量；

通信模块，所述通信模块用于与服务器通信连接；

主控器，所述主控器与所述阀门驱动器、所述开关检测器、所述流量检测器以及所述通信模块均电连接。

根据本实用新型的第一方面，所述主控器与电源电路电连接。

根据本实用新型的第一方面，所述电源电路设置有抗干扰电路。

根据本实用新型的第一方面，所述抗干扰电路包括去耦电容以及滤波电容。

根据本实用新型的第一方面，所述主控器连接有用于反映所述电源电路是否工作正常的通电指示灯。

根据本实用新型的第一方面，所述主控器连接有用于反映所述通信模块是否工作正常的通信指示灯。

根据本实用新型的第一方面，所述主控器与用于提供时钟信号的时钟电路电连接。

根据本实用新型的第一方面，所述主控器与用于使所述主控器重新运行的复位电路电连接。

根据本实用新型的第一方面，所述主控器的型号为stm32F103。

本实用新型的第二方面，一种智能水表系统，包括服务器、客户端和如本实用新型第一方面所述的智能水表装置；所述智能水表装置通过通信模块与所述服务器通信连接，所述服务器与所述客户端通信连接。

上述方案至少具有以下有益效果：该智能水表装置通过通信模块与服务器连接；当接收到服务器发送的开通水阀信号，主控器控制阀门驱动器驱动阀门开启，输水管中的水流通过，该智能水表装置通过流量检测器检测所述输水管中的水流量，并将水流量实时上传到服务器中进行更新、统计；当流量检测器检测到水流量为零，且水流量为零的时间达到时间阈值，则接收到服务器发送的关闭水阀信号，主控器控制阀门驱动器驱动阀门关闭。通过该智能水表装置能起到便于监控实时水流量和便于根据实时水流量统计总流量的效果，同时也能远程控制阀门开关。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型实施例一种智能水表装置的连接示意图；

图2是本实用新型实施例一种智能水表装置的另一连接示意图；

图3是主控器、时钟电路和复位电路的电路图；

图4是电源电路的电路图；

图5是通信模块的电路图；

图6是通电指示灯和通信指示灯的电路图。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参照图1至图6，本实用新型的第一方面的实施例，提供了一种智能水表装置，智能水表装置包括阀门驱动器210、开关检测器220、流量检测器230、通信模块240和主控器100。

其中，阀门驱动器210与输水管中的阀门传动连接，阀门驱动器210用于驱动阀门开启或关闭；开关检测器220安装在阀门上，用于检测阀门开关状态；流量检测器230安装在输水管中，用于检测输水管中的水流量；通信模块240用于与服务器通信连接；主控器100与阀门驱动器210、开关检测器220、流量检测器230以及通信模块240均电连接。

在该实施例中，该智能水表装置通过通信模块240与服务器连接；当接收到服务器发送的开通水阀信号，主控器100控制阀门驱动器210驱动阀门开启，输水管中的水流通过，该智能水表装置通过流量检测器230检测输水管中的水流量，并将水流量实时上传到服务器中进行更新、统计；当流量检测器230检测到水流量为零，且水流量为零的时间达到时间阈值，则接收到服务器发送的关闭水阀信号，主控器100控制阀门驱动器210驱动阀门关闭。另外，通过开关检测器220能检测阀门开关状态，具体地开关检测器220为红外传感器。

通过该智能水表装置能起到便于监控实时水流量和便于根据实时水流量统计总流量的效果，同时也能远程控制阀门开关。

参照图4，本实用新型的某些实施例，主控器100与电源电路310电连接。具体地，电源电路310为主控器100提供3.3V的直流电压供电。

本实用新型的某些实施例，电源电路310设置有抗干扰电路350。

具体地，抗干扰电路350包括去耦电容351以及滤波电容352。

需要说明的是，去耦电容351的阻值为100nF，去耦电容351起到降低电源电路310对地的交流阻抗和防止干扰信号返回电源电路310的作用，能有效地减少噪声的产生。滤波电容352的阻值为1000nF，滤波电容352起到过滤噪声信号的作用。通过去耦电容351和滤波电容352能提高抗干扰能力。

参照图6，本实用新型的某些实施例，主控器100连接有通电指示灯321，通电指示灯321用于指示电源电路310是否正常工作。当电源电路310为主控器100正常供电，即提供的电压在3.3V左右，则通电指示灯321亮起；当电源电路310无法为主控器100正常供电，即无电流通向主控器100或提供的电压远大于或远小于3.3V，则通电指示灯321熄灭。

本实用新型的某些实施例，主控器100连接有通信指示灯322；当通信模块240正常工作，则通信指示灯322亮起；当通信模块240非正常工作，则通信指示灯322熄灭。

具体地，通信模块240的型号为air202。该智能水表装置通过通信模块240连接服务器，采用NB-IOT技术进行数据传输。

参照图2，本实用新型的某些实施例，主控器100与用于提供时钟信号的时钟电路330电连接。时钟电路330通过外接晶振来产生时钟信号，采用8MHz的石英晶振作为高速外部时钟电路330的晶振，采用32kHz的石英晶振作为低速外部时钟电路330的晶振，同时时钟电路330还包括1MΩ的反馈电阻和两个22pF的负载电容，反馈电阻使晶振更加容易起振，负载电容的作用是调整振荡频率。

本实用新型的某些实施例，主控器100与用于使主控器100重新运行的复位电路340电连接。复位电路340由一个100nF的无极性电容341和一个10k的上拉电阻342组成。在上电的一刹那，无极性电容341的两个引脚的电位不会突然产生变化，即无极性电容341的两个引脚相当于接地，此时主控器100的NRST引脚为低电平，单片机复位。短时间后，无极性电容341会有一个稳定的充电过程，并利用无极性电容341的隔直通交的特性，此时主控器100的NRST引脚为高电平。

本实用新型的某些实施例，具体地，主控器100的型号为stm32F103。

本实用新型的第二方面的实施例，提供了一种智能水表系统，包括服务器、客户端和如本实用新型第一方面实施例的智能水表装置；智能水表装置通过通信模块240与服务器通信连接，服务器与客户端通信连接。

在该实施例中，客户端连接服务器，用户通过客户端能查阅智能水表装置上传到服务器的实时更新的实时水流量情况以及统计的总流量，同时通过客户端发送开通水阀信号和关闭水阀信号到服务器，进而实现远程控制阀门开关。

以上所述，只是本实用新型的较佳实施例而已，本实用新型并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本实用新型的技术效果，都应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种智能水表装置，其特征在于，包括：

阀门驱动器，所述阀门驱动器与输水管中的阀门传动连接，所述阀门驱动器用于驱动所述阀门开启或关闭；

开关检测器，所述开关检测器用于检测所述阀门的开关状态；

流量检测器，所述流量检测器用于检测所述输水管中的水流量；

通信模块，所述通信模块用于与服务器通信连接；

主控器，所述主控器与所述阀门驱动器、所述开关检测器、所述流量检测器以及所述通信模块均电连接。

2.根据权利要求1所述的一种智能水表装置，其特征在于，所述主控器与电源电路电连接。

3.根据权利要求2所述的一种智能水表装置，其特征在于，所述电源电路设置有抗干扰电路。

4.根据权利要求3所述的一种智能水表装置，其特征在于，所述抗干扰电路包括去耦电容以及滤波电容。

5.根据权利要求2所述的一种智能水表装置，其特征在于，所述主控器连接有用于反映所述电源电路是否工作正常的通电指示灯。

6.根据权利要求1所述的一种智能水表装置，其特征在于，所述主控器连接有用于反映所述通信模块是否工作正常的通信指示灯。

7.根据权利要求1所述的一种智能水表装置，其特征在于，所述主控器与用于提供时钟信号的时钟电路电连接。

8.根据权利要求1所述的一种智能水表装置，其特征在于，所述主控器与用于使所述主控器重新运行的复位电路电连接。

9.根据权利要求1所述的一种智能水表装置，其特征在于，所述主控器的型号为stm32F103。

10.一种智能水表系统，其特征在于，包括服务器、客户端和如权利要求1至9任一项所述的智能水表装置；所述智能水表装置通过通信模块与所述服务器通信连接，所述服务器与所述客户端通信连接。

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