[發明專利]一種低功耗網絡智能水表表頭及其使用方法

有效

• 申請號: 201010264694.1
• 申請日: 2010-08-27
• 公開（公告）號: CN101915598A
• 公開（公告）日: 2010-12-15
• 發明（設計）人: 汪仕斌;劉乃琦;林凡;王興欣;陳誠
• 申請（專利權）人: 成都品冠科技有限公司
• 主分類號: G01F15/06
• 分類號: G01F15/06;G08C19/00
• 代理公司: 電子科技大學專利中心 51203
• 代理人: 詹福五

技術領域

本發明屬于一種帶遠程抄表功能的流量數字水表表頭及該表頭的使用方法，特別是一種微型嵌入式數字控制電路支持的既可對流量進行計量、又可進行遠程抄表的低功耗智能(數字)式水表表頭及其使用方法。該表頭特別適合與要求較長時間不需更換電池的水網供水系統配套、用于對用戶的用水量進行記錄、并將記錄數據通過網絡傳送給管理(收費)部門處理。

背景技術

近年來，隨著電子技術，通信技術和傳感技術的發展，人們研制出一系列新型的網絡智能水表，這些測量儀器通過各種類型的傳感器得到水流信息，再將傳感器輸出的電信號進行放大、整形及處理、然后數字顯示或者通過網絡提交用水量信息。公告號為CN201035737Y、發明名稱為《流量計費表數字遠傳抄表系統》的專利文獻所記載的即是此類技術；該專利技術包括：圖像采集與預處理部分、數字信號處理部分、數據存儲模塊、顯示部分，該技術由于采用圖像采集技術并采用DSP作處理器、通過LED長顯示，其功耗大，需頻繁更換電池，不便于在較長時間內穩定性地工作等缺陷；而在公開號為CN101526370A、發明名稱為《遠控智能水表》的專利文獻公開了一種包括：設有機電閥的基表及與基表連接的CPU、水源進出口，計數干簧管及與CPU進行數據傳輸的遠程控制器；該技術采用干簧管作傳感器、通過RS485總線與CPU結合對水表的水量數據及用水信息進行查詢處理、遠程控制，其計數精度及抗干擾力均較差，電路復雜、通信模塊功耗較高；采用電池供電，又未提供低電量報警功能，一是若水表終端的電池用盡、新的用水量將不被記錄，二是維護工作量及排查難度在；此外，由于表頭工作環境較復雜，加之該系統未設置防護及去除干擾的裝置，在潮濕、雷雨氣候條件下電磁等干擾頻繁，在使用中往往會發生查表出錯或誤斷水的情況。因而，上述技術存在電路及結構復雜，功耗高、穩定運行周期短且無低電量報警及對電磁及雷擊干擾等的防護功能，以及隨之帶來的用水量不被記錄或誤斷水、查表出錯等缺陷。

發明內容

本發明的目的是針對背景技術存在的缺陷，研究設計一種低功耗網絡智能水表表頭及其使用方法，在準確測量、顯示用水量，實現遠程抄表的同時，采用低功耗的通信傳輸方式、顯示器間斷顯示方式，并增設低電池電量報警及防電磁干擾的功能；從而達到大幅度降低水表表頭的功耗，有效延長數字水表表頭中電池的使用壽命和時間，提高表頭工作的穩定性和可靠性，簡化表頭結構，有利于進一步提高網絡智能水表的推廣應用等目的。

本發明的解決方案是取消背景技術中設于基表內的機電閥、以簡化表頭結構并消除誤斷水的隱患；針對智能(數字)式網絡水表功耗最大的部分，多為數據通信單元、顯示單元及微處理單元，而且常規表頭在大部分計數測量的空閑時間、通信信道空閑時間都處于工作狀態，顯示器亦處于長顯示狀態，這是此類表頭高功耗的結癥所在。本發明采用低功耗的通信傳輸方式、即在通信啟動時通信模塊采用遠程供電的形式，在微處理器部分采用在數據保持方式下呈低功耗的方式，顯示部分則采用僅在查表及校表(設置)時顯示(其余時間不顯示)、且顯示清晰可靠的間隙式顯示方式，以克服背景技術功耗高的弊端；在電源及其控制模塊中增設電池低電量報警電路、而在通信與數據傳輸模塊中增設防電磁干擾電路，以確保通信穩定、可靠；本發明即以此實現其發明目的。因而本發明水表表頭包括帶進、出水口的表頭殼體，設于殼體內流道中心的流量傳感器，含微處理器及與之連接的電源及其控制模塊、流量數據采集模塊、顯示單元模塊、通信與數據傳輸模塊在內的流程控制系統，關鍵在于在流程控制系統中還設有復位設置模塊；而在電源及控制模塊中還設有低電量報警電路、在通信與數據傳輸模塊中設有防電磁干擾電路；而所述通信與數據傳輸模塊為觸發式通信與數據傳輸模塊，顯示單元模塊為間隙式顯示單元模塊；流程控制系統中：微處理器通過數據線分別與流量數據采集模塊、顯示單元模塊、通信與數據傳輸模塊連接，通過導線分別與電源及其控制模塊、復位處理模塊連接，而流量數據采集模塊通過數據線與流量傳感器連接，電源及其控制模塊還通過導線與顯示單元模塊連接以直接向其提供電源；整套流程控制系統固定于基板上后密封式固定于殼體內流量傳感器的上方與表頭視窗之間的腔體內，供遠程抄表用信號線則經通信與數據傳輸模塊接口引出殼體外。