CN214471106U - Nfc水表以及水表数据采集系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种NFC水表以及水表数据采集系统，该NFC水表的控制器与通讯单元连接；通讯单元的NFC模块设置有EEPROM，控制器在水表正常时通过NB‑IoT通讯模块向水务平台无线传输水表数据，并在水表异常时将水表数据存储在EEPROM中，通过NFC模块将水表数据发送给智能终端，利用智能终端向水务平台传输水表数据，水表异常为NB‑IoT通讯模块无法传输数据或耗电量大于预设值中的任一种。本实用新型通过NFC模块将用水数据传输给智能终端，进而通过智能终端向水务平台传输数据，减少了电池电量的消耗，延长了水表的使用时间，且能够在水表无法正常传输数据时，通过NFC模块与智能终端的连接快速上传用水数据，保证了用水数据的及时上报和统计，便于抄表工作的正常执行。
Description
技术领域
本实用新型涉及水表数据采集领域，尤其涉及一种NFC水表以及水表数据采集系统。
背景技术
随着我国国民经济的高速发展，人民生活水平的日益提高，住宅成套率和商品化的不断扩大，自来水在生活中已成为必不可少的一部分，为了对人们的用水情况进行统计，采用水表进行计量和检测。
目前，为了减轻抄表的工作量，采取在水表上设置物联网通信模块，通过该物联网通讯模块无线传输水表数据的方式获取用户的用水数据。但水表整体采用电池供电，物联网通信模块的功耗较大，特别是在网络信号差的情况下，会消耗更多的电池电量，不利于水表的长期使用。
而且，由于用户数量众多，水表的安装位置分散，导致在水表在使用年限到期时不能保证及时更换，进而水表中的用水数据得不到及时上报和统计，不利于抄表工作的正常执行。
实用新型内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型提出一种NFC水表以及水表数据采集系统，在水表中设置NFC模块，并在水表异常时，通过NFC模块将用水数据传输给智能终端，进而通过智能终端向水务平台传输数据，减少了电池电量的消耗，延长了水表的使用时间，且能够在水表无法正常传输数据时，通过NFC模块与智能终端的连接快速上传用水数据，保证了用水数据的及时上报和统计，便于抄表工作的正常执行。
为解决上述问题，本实用新型采用的一个技术方案为：一种NFC水表，所述NFC水表包括控制器、通讯单元，所述控制器与所述通讯单元连接；所述通讯单元包括NB-IoT通讯模块、NFC模块，所述NFC模块设置有EEPROM，所述控制器在水表正常时通过所述NB-IoT通讯模块向水务平台无线传输水表数据，并在水表异常时将所述水表数据存储在所述EEPROM中，通过所述NFC模块将水表数据发送给智能终端，利用所述智能终端向水务平台传输所述水表数据，所述水表异常为所述NB-IoT通讯模块无法传输数据或耗电量大于预设值中的任一种。
进一步地，所述NFC水表还包括机电转换模块，所述控制器与所述机电转换模块连接，通过所述机电转换模块获取水表数据。
进一步地，所述NFC水表还包括电池，所述电池与所述控制器电连接，所述控制器在所述电池的电量低于预设阈值时，将所述水表数据存储在所述EEPROM中。
进一步地，所述控制器与所述NFC模块通过I2C总线连接。
进一步地，所述NFC模块还包括无线充电线圈，所述NFC模块通过所述无线充电线圈获取的电能工作以便所述智能终端读取所述水表数据。
基于相同的发明构思，本实用新型还提出一种水表数据采集系统，所述水表数据采集系统包括NFC水表、智能终端以及水务平台，所述NFC水表、智能终端、水务平台两两连接，所述NFC水表包括控制器、通讯单元，所述控制器与所述通讯单元连接；所述通讯单元包括NB-IoT通讯模块、NFC模块，所述NFC模块设置有EEPROM，所述控制器在水表正常时通过所述NB-IoT通讯模块向水务平台无线传输水表数据，并在水表异常时将所述水表数据存储在所述EEPROM中，通过所述NFC模块将水表数据发送给智能终端，利用所述智能终端向水务平台传输所述水表数据，所述水表异常为所述NB-IoT通讯模块无法传输数据或耗电量大于预设值中的任一种。
进一步地，所述NFC水表还包括机电转换模块，所述控制器与所述机电转换模块连接，通过所述机电转换模块获取水表数据。
进一步地，所述NFC水表还包括电池，所述电池与所述控制器电连接，所述控制器在所述电池的电量低于预设阈值时，将所述水表数据存储在所述EEPROM中。
进一步地，所述控制器与所述NFC模块通过I2C总线连接。
相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：在水表中设置NFC模块，并在水表异常时，通过NFC模块将用水数据传输给智能终端，进而通过智能终端向水务平台传输数据，减少了电池电量的消耗，延长了水表的使用时间，且能够在水表无法正常传输数据时，通过NFC模块与智能终端的连接快速上传用水数据，保证了用水数据的及时上报和统计，便于抄表工作的正常执行。
附图说明
图1为本实用新型NFC水表一实施例的结构图；
图2为本实用新型NFC水表另一实施例的结构图；
图3为本实用新型水表数据采集系统一实施例的结构图；
图4为本实用新型水表数据采集系统一实施例的示意图。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
请参阅图1-2，其中，图1为本实用新型NFC水表一实施例的结构图；图2为本实用新型NFC水表另一实施例的结构图，结合附图1-2对本实用新型的NFC水表作详细说明。
在本实施例中，NFC水表包括控制器、通讯单元，控制器与通讯单元连接；通讯单元包括NB-IoT通讯模块、NFC模块，NFC模块设置有EEPROM，控制器在水表正常时通过NB-IoT通讯模块向水务平台无线传输水表数据，并在水表异常时将水表数据存储在EEPROM中，通过NFC模块将水表数据发送给智能终端，利用智能终端向水务平台传输水表数据，水表异常为NB-IoT通讯模块无法传输数据或耗电量大于预设值中的任一种。
在本实施例中，控制器为单片机，在其他实施例中，控制器还可以为CPU、DSP、SOC以及其他能够采集和处理用水数据，并将其通过通讯单元发送给水务平台或智能终端的器件。
在其他实施例中，通讯单元中还可以设置蓝牙模块、USB接口、网线接口、红外通讯模块以及其他能够传输用水数据的接口或模块。
在本实施例中，NFC水表中还可以设置在显示器或指示灯，控制器获取NB-IoT通讯模块的通讯状态，并通过显示器或指示灯展示该通讯状态，从而使用户或抄表人员快速确定水表能否进行NB-IoT通信。其中，控制器可以通过判断能否获取水务平台传输的响应信号的方式获取通讯状态。
在本实施例中，NFC水表也可以通过显示器显示NFC水表的用水数据，控制器也可以通过NFC模块接收用水数据修改指令，并根据修改指令修改显示器中显示的用水数据。
在本实施例中，控制器预存有NB-IoT通讯模块在不同状态下的范围数值，根据该范围数值判断NB-IoT通讯模块处于无法传输数据状态、耗电量大于预设值状态以及正常状态。
在本实施例中，为了节省能耗，NFC水表中还可以设置开关，开关与通讯单元或控制器连接，并根据开关的状态控制通讯单元中NB-IoT通讯模块、NFC通讯模块的工作状态。其中，开关可以为按键开关、触屏开关、旋钮开关中的任一种。
在本实施例中，NFC水表还包括机电转换模块，控制器与机电转换模块连接，通过机电转换模块获取水表数据，其中，机电转换模块将水管中的流量信号转换为电脉冲信号，控制器根据电脉冲信号获取水表数据。
在本实施例中，NFC水表还包括电池，电池与控制器电连接，控制器在电池的电量低于预设阈值时，将水表数据存储在所述EEPROM中。
在其他实施例中，NFC水表还可以设置电源接口，通过电源接口与外接电源连接。其中，外接电源可以为与市电连接的电源转换器、外接蓄电池中的任一种。
在本实施例中，控制器与NFC模块通过I2C总线连接。
在一个具体的实施例中，控制器与NFC模块的时钟引脚、数据线引脚以及接地引脚连接。
在本实施例中，NFC模块还包括无线充电线圈，无线充电线圈设置在NFC模块的天线中，NFC模块在NFC水表不具备电能时，通过无线充电线圈获取智能终端传输的电能工作以便智能终端读取水表数据。
在本实施例中，智能终端未设置有NFC通讯装置的手机，在其他实施例中，也可以为手持水表数据采集终端以及其他具有NFC通讯装置的器件。
在本实施例中，由智能终端提供射频场，NFC模块工作于被动模式下，以响应发起者(智能终端)的命令。
在本实施例中，水务平台为服务器。
其中，本实用新型的NFC水表具有以下优点：
1.NFC水表中的NFC模块可以与手机端通信，无需专门的手持设备，普通居民可以通过手机查询水表基本信息，提高了用户体验。普通用户可进行绑定/解绑，查询用水信息和检测水表状态等。测试人员或管理人员可在出厂设置时，对NFC模块进行测试工作，并通过NFC模块进行数据信息查询和更改等等
2.通过NFC水表中的NFC模块，用户可通过手机端APP查询水表流量数据，通过手机端推送水表流量数据到水务公司的服务器。在水表工作状态异常时，用户通过NFC模块读取到终端状态后，能够根据智能终端的APP提示进行简单的维修检查工作，或者申请售后服务。维修人员可以通过NFC模块查询水表终端状态，并校正水表的电子读数与基表读数误差等，解决用户与水司流量检测数据不认可的矛盾问题。
3.NFC水表在电池电压低于设定值时，通过EEPROM储存水表数据，保证数据的完整性。在当前上报环境较差时通过EEPROM储存冻结上报数据，可通过手机端读取冻结的上报数据，推送到平台。
有益效果：本实用新型的NFC水表在水表中设置NFC模块，并在水表异常时，通过NFC模块将用水数据传输给智能终端，进而通过智能终端向水务平台传输数据，减少了电池电量的消耗，延长了水表的使用时间，且能够在水表无法正常传输数据时，通过NFC模块与智能终端的连接快速上传用水数据，保证了用水数据的及时上报和统计，便于抄表工作的正常执行。
基于相同的发明构思，本发明还提出一种水表数据采集系统，请参阅图3为本实用新型水表数据采集系统一实施例的结构图；图4为本实用新型水表数据采集系统一实施例的示意图。
在本实施例中，NFC水表包括控制器、通讯单元，控制器与通讯单元连接；通讯单元包括NB-IoT通讯模块、NFC模块，NFC模块设置有EEPROM，控制器在水表正常时通过NB-IoT通讯模块向水务平台无线传输水表数据，并在水表异常时将水表数据存储在EEPROM中，通过NFC模块将水表数据发送给智能终端，利用智能终端向水务平台传输水表数据，水表异常为NB-IoT通讯模块无法传输数据或耗电量大于预设值中的任一种。
在本实施例中，控制器为单片机，在其他实施例中，控制器还可以为CPU、DSP、SOC以及其他能够采集和处理用水数据，并将其通过通讯单元发送给水务平台或智能终端的器件。
在其他实施例中，通讯单元中还可以设置蓝牙模块、USB接口、网线接口、红外通讯模块以及其他能够传输用水数据的接口或模块。
在本实施例中，NFC水表中还可以设置在显示器或指示灯，控制器获取NB-IoT通讯模块的通讯状态，并通过显示器或指示灯展示该通讯状态，从而使用户或抄表人员快速确定水表能否进行NB-IoT通信。其中，控制器可以通过判断能否获取水务平台传输的响应信号的方式获取通讯状态。
在本实施例中，NFC水表也可以通过显示器显示NFC水表的用水数据，控制器也可以通过NFC模块接收用水数据修改指令，并根据修改指令修改显示器中显示的用水数据。
在本实施例中，控制器预存有NB-IoT通讯模块在不同状态下的范围数值，根据该范围数值判断NB-IoT通讯模块处于无法传输数据状态、耗电量大于预设值状态以及正常状态。
在本实施例中，为了节省能耗，NFC水表中还可以设置开关，开关与通讯单元或控制器连接，并根据开关的状态控制通讯单元中NB-IoT通讯模块、NFC通讯模块的工作状态。其中，开关可以为按键开关、触屏开关、旋钮开关中的任一种。
在本实施例中，NFC水表还包括机电转换模块，控制器与机电转换模块连接，通过机电转换模块获取水表数据，其中，机电转换模块将水管中的流量信号转换为电脉冲信号，控制器根据电脉冲信号获取水表数据。
在本实施例中，NFC水表还包括电池，电池与控制器电连接，控制器在电池的电量低于预设阈值时，将水表数据存储在所述EEPROM中。
在其他实施例中，NFC水表还可以设置电源接口，通过电源接口与外接电源连接。其中，外接电源可以为与市电连接的电源转换器、外接蓄电池中的任一种。
在本实施例中，控制器与NFC模块通过I2C总线连接。
在一个具体的实施例中，控制器与NFC模块的时钟引脚、数据线引脚以及接地引脚连接。
在本实施例中，NFC模块还包括无线充电线圈，无线充电线圈设置在NFC模块的天线中，NFC模块在NFC水表不具备电能时，通过无线充电线圈获取智能终端传输的电能工作以便智能终端读取水表数据。
在本实施例中，智能终端未设置有NFC通讯装置的手机，在其他实施例中，也可以为手持水表数据采集终端以及其他具有NFC通讯装置的器件。
在本实施例中，由智能终端提供射频场，NFC模块工作于被动模式下，以响应发起者(智能终端)的命令。
在本实施例中，水务平台为服务器。在其他实施例中，水务平台也可以为电脑、云平台以及其他能够对用水数据进行管理的器件。
其中，本实用新型的NFC水表具有以下优点：
1.NFC水表中的NFC模块可以与手机端通信，无需专门的手持设备，普通居民可以通过手机查询水表基本信息，提高了用户体验。普通用户可进行绑定/解绑，查询用水信息和检测水表状态等。测试人员或管理人员可在出厂设置时，对NFC模块进行测试工作，并通过NFC模块进行数据信息查询和更改等等
2.通过NFC水表中的NFC模块，用户可通过手机端APP查询水表流量数据，通过手机端推送水表流量数据到水务公司的服务器。在水表工作状态异常时，用户通过NFC模块读取到终端状态后，能够根据智能终端的APP提示进行简单的维修检查工作，或者申请售后服务。维修人员可以通过NFC模块查询NFC水表终端状态，并校正NFC水表的电子读数与基表读数误差等，解决用户与水司流量检测数据不认可的矛盾问题。
3.NFC水表在电池电压低于设定值时，通过EEPROM储存水表数据，保证数据的完整性。在当前上报环境较差时通过EEPROM储存冻结上报数据，可通过手机端读取冻结的上报数据，推送到平台。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种NFC水表，其特征在于，所述NFC水表包括控制器、通讯单元，所述控制器与所述通讯单元连接；
所述通讯单元包括NB-IoT通讯模块、NFC模块，所述NFC模块设置有EEPROM，所述控制器在水表正常时通过所述NB-IoT通讯模块向水务平台无线传输水表数据，并在水表异常时将所述水表数据存储在所述EEPROM中，通过所述NFC模块将水表数据发送给智能终端，利用所述智能终端向水务平台传输所述水表数据，所述水表异常为所述NB-IoT通讯模块无法传输数据或耗电量大于预设值中的任一种。
2.如权利要求1所述的NFC水表，其特征在于，所述NFC水表还包括机电转换模块，所述控制器与所述机电转换模块连接，通过所述机电转换模块获取水表数据。
3.如权利要求1所述的NFC水表，其特征在于，所述NFC水表还包括电池，所述电池与所述控制器电连接，所述控制器在所述电池的电量低于预设阈值时，将所述水表数据存储在所述EEPROM中。
4.如权利要求1所述的NFC水表，其特征在于，所述控制器与所述NFC模块通过I2C总线连接。
5.如权利要求1所述的NFC水表，其特征在于，所述NFC模块还包括无线充电线圈，所述NFC模块通过所述无线充电线圈获取的电能工作以便所述智能终端读取所述水表数据。
6.一种水表数据采集系统，其特征在于，所述水表数据采集系统包括NFC水表、智能终端以及水务平台，所述NFC水表、智能终端、水务平台两两连接，所述NFC水表包括控制器、通讯单元，所述控制器与所述通讯单元连接；
所述通讯单元包括NB-IoT通讯模块、NFC模块，所述NFC模块设置有EEPROM，所述控制器在水表正常时通过所述NB-IoT通讯模块向水务平台无线传输水表数据，并在水表异常时将所述水表数据存储在所述EEPROM中，通过所述NFC模块将水表数据发送给智能终端，利用所述智能终端向水务平台传输所述水表数据，所述水表异常为所述NB-IoT通讯模块无法传输数据或耗电量大于预设值中的任一种。
7.如权利要求6所述的水表数据采集系统，其特征在于，所述NFC水表还包括机电转换模块，所述控制器与所述机电转换模块连接，通过所述机电转换模块获取水表数据。
8.如权利要求6所述的水表数据采集系统，其特征在于，所述NFC水表还包括电池，所述电池与所述控制器电连接，所述控制器在所述电池的电量低于预设阈值时，将所述水表数据存储在所述EEPROM中。
9.如权利要求6所述的水表数据采集系统，其特征在于，所述控制器与所述NFC模块通过I2C总线连接。
10.如权利要求6所述的水表数据采集系统，其特征在于，所述NFC模块还包括无线充电线圈，所述NFC模块通过所述无线充电线圈获取的电能工作以便所述智能终端读取所述水表数据。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202120510023.2U CN214471106U (zh) | 2021-03-10 | 2021-03-10 | Nfc水表以及水表数据采集系统 |
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Publications (1)
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|---|---|
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114095894A (zh) * | 2021-11-10 | 2022-02-25 | 重庆爱派科技有限公司 | 一种基于nfc的水表抄表记录系统和水表抄表记录方法 |
| CN114267166A (zh) * | 2021-12-27 | 2022-04-01 | 南京惠然测控技术有限公司 | 一种智能抄表处理方法和系统 |
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2021
- 2021-03-10 CN CN202120510023.2U patent/CN214471106U/zh active Active
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| CN114095894A (zh) * | 2021-11-10 | 2022-02-25 | 重庆爱派科技有限公司 | 一种基于nfc的水表抄表记录系统和水表抄表记录方法 |
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