[實用新型]無源無線集抄水表

有效

• 申請號: 201320438659.6
• 申請日: 2013-07-23
• 公開（公告）號: CN203364900U
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 王龍;吳孝兵;趙國棟;滕明茂
• 申請（專利權）人: 杭州休普電子技術有限公司
• 主分類號: G01F15/00
• 分類號: G01F15/00
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

技術領域

本實用新型涉及一種儀表設備，尤其是涉及一種不需要外接供電線路的無源無線集抄水表。

背景技術

對于居民用水的計量收費，傳統的計量收費方式是抄表收費，也是最常用的方式。但此傳統抄表收費方式存在許多弊端，如入戶麻煩、管理費用過高、存在安全隱患等，已不適應現代物業管理的需要。自動抄表系統具有節省時間、人力、物力，提高工作效率，降低物業成本，可以準確及時地將用戶水表數據抄送上來等優點，是抄表計費發展的趨勢。

目前，自動抄表系統主要有以下三種類型：

1、智能卡水表

采用預先購買水量，然后用水的方式，但是這種方式由于沒有抄表，無法將實際用水量及時反饋，容易導致供水調度和均衡難以把握。并且一旦智能卡水表的計量部分或控制部分失靈，由于不存在監控，將會造成供水企業的直接經濟損失。對于用戶來說，可能由于智能卡損壞、忘記充值等主客觀非故意拖欠稅費因素導致供水中斷，而剝奪非過錯居民的用水權，這是非常不合理的。

2、有線自動抄表系統

主要包括分線制集中抄表和總線制集中抄表兩種模式，但是這兩種模式都需要鋪設專門的通訊電纜，存在布線的問題，也存在了短路、斷路等隱患，使得維護工作困難，成本較高。

3、無線抄表系統

水表具有數據計量和處理功能，數據通過無線方式實現接收和發送。但是現有的方案一般采用電池供電，存在使用壽命短，維護成本高（更換電池）的缺點。

中華人民共和國國家知識產權局于2007年09月12日公開了授權公告號為CN200947048Y的專利文獻，名稱是一種無線水表，其包括脈沖水表本體，還包括：一水表主電路板，它由微控制單元MCU、鎖存器、RAM、電源電壓轉換芯片、串口芯片組成，實現水表計數、程序下載及按鍵功能；一ZIGBEE通訊板，它包括CC2420芯片，CC2420芯片通過射頻輸入/輸出電路，經天線將信號發射出去或接收信號，完成與集中點/手持式通訊器間的數據通訊工作；脈沖水表通過輸入輸出接口水表主電路板相連接，水表主電路板通過SPI總線和ZIGBEE通訊板相連接。此方案需要外部接入9V電源，安裝時鋪設線纜繁瑣，出現問題維護困難。

發明內容

本實用新型主要是解決現有技術所存在的使用壽命短、維護成本高的技術問題，提供一種不使用電池供電、使用壽命不受電池電量限制、無需定時更換電池的無源無線集抄水表。

本實用新型針對上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：一種無源無線集抄水表，包括液體流量采集模塊、微處理器、無線通訊模塊和為整個水表供電的供電模塊，所述液體流量采集模塊與所述微處理器電連接，所述微處理器和所述無線通訊模塊之間連接有第二開關管，所述第二開關管的被控端與微處理器的控制端連接，所述第二開關管的輸入端與微處理器的電源輸出端連接，所述第二開關管的輸出端與無線通訊模塊的電源輸入端連接，所述微處理器與無線通訊模塊還通過串行接口連接；所述供電模塊包括水流發電模塊、整流電路和升壓模塊，所述水流發電模塊的正極通過整流電路連接升壓模塊的正極輸入端，水流發電模塊的負極連接升壓模塊的負極輸入端，升壓模塊連接微處理器的電源輸入端。

整流電路采用整流二極管。水流發電模塊將水管中的水流動能轉化為電能，通過整流電路和升壓模塊的整流、升壓以后，為微處理器和無線通訊模塊供電。液體流量采集模塊的結構與常規電子式流量計的結構相同。液體流量采集模塊采集使用的水量發送到微處理器，微處理器通過串行總線將要發送的數據傳遞給無線通訊模塊，并通過第二開關管控制無線通訊模塊的工作時間，在不需要發送數據的時候停止無線通訊模塊的供電，節省能源。無線通訊模塊將數據通過無線網絡（如2G、3G網絡）傳遞給接收服務器。

作為優選，所述水流發電模塊包括殼體、葉輪、線圈和磁鐵組，所述葉輪通過傳動軸連接磁鐵組，所述磁鐵組配合設置在線圈內部，所述線圈的正極端口連接整流電路，所述線圈負極端口與升壓模塊的負極輸入端電連接，殼體內包含第一腔室和第二腔室，線圈和磁鐵組設置在第一腔室內，第二腔室包括入水口和出水口，水流發電模塊通過入水口和出水口串接在水管中，葉輪設置在第二腔室的水流通道上。

第一腔室和第二腔室相互密封隔離，傳動軸貫通隔離用的擋板。水流從入水口進入第二腔室推動葉輪轉動以后從出水口離開第二腔室。葉輪通過傳動軸帶動磁鐵組轉動，線圈切割磁感線產生電流。液體流量計的安裝位置相對第二腔室安裝位置更靠近用水端。水流發電模塊也可以設置成磁鐵組固定，線圈與傳動軸連接，在傳動軸帶動下轉動的模式。