[發明專利]基于物聯網的預付費水表系統及預付費方法

在審

• 申請號: 201811048479.0
• 申請日: 2018-09-10
• 公開（公告）號: CN109243079A
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發明（設計）人: 陳健;程容濤;馬榮朗
• 申請（專利權）人: 深圳市捷先數碼科技股份有限公司
• 主分類號: G07F15/06
• 分類號: G07F15/06
• 代理公司: 深圳市中知專利商標代理有限公司 44101
• 代理人: 張皋翔;景志軒

1.一種基于物聯網的預付費水表系統，包括若干個安裝在使用端且為機電一體化的預付費計量水表、掌上終端、互聯網和后臺水務管理中心，其特征在于：所述預付費計量水表的電控模塊由主控MCU、無線通信模塊、閥門控制模塊、電子計量模塊和電池供電模塊構成，其中，

無線通信模塊，與內置于掌上終端內的藍牙模塊配對互聯；該無線通信模塊將存儲在主控MCU內的上一周期結束時的脈沖電子累積計數值發送給掌上終端，同時接收掌上終端通過拍照獲取的顯示在該預付費計量水表窗口上的上一充值周期結束時的機械字輪讀數及新的充值周期用水預充量值并將該機械字輪讀數和用水預充量值存入主控MCU中；

掌上終端將所述上一周期結束時的脈沖電子累積計數值、所述機械字輪讀數和用水預充量值通過互聯網發送到后臺水務管理中心；

主控MCU，實時存儲電子計量模塊記載的脈沖電子累積計數值并在新的充值周期啟動時，將上一充值周期結束時的脈沖電子累積計數值更新為上一充值周期結束時的機械字輪讀數；充值成功后，主控MCU向閥門控制模塊發出開啟該預付費計量水表工作的指令；

閥門控制模塊，控制該預付費計量水表的水閥打開或關閉；

電子計量模塊，采集該預付費計量水表機械計數指針旋轉時產生的脈沖信號，以獲取所述的脈沖電子累積計數值。

2.根據權利要求1所述的基于物聯網的預付費水表系統，其特征在于：在所述預付費計量水表中還設有對所述電池供電模塊中電池進行監測的電池電壓監測模塊，所述無線通信模塊可將包含電池狀態、閥門狀態和環境磁干擾在內的運行狀態信息發送到后臺水務管理中心。

3.根據權利要求1所述的基于物聯網的預付費水表系統，其特征在于：在所述預付費計量水表中還設有提示充值成功與否的蜂鳴器提示模塊。

4.根據權利要求1所述的基于物聯網的預付費水表系統，其特征在于：所述主控MCU采用型號為MSP430FR6972IRGC的芯片；所述無線通信模塊主要采用型號為E66_V01的藍牙模塊；所述閥門控制模塊主要采用型號為SPX3010的芯片。

5.一種基于物聯網水表系統的預付費方法，采用權利要求1－4中任一項所述的基于物聯網的預付費水表系統，按以下步驟預付費：

1)喚醒待充值的預付費計量水表

用戶或管理人員采用下載有預付費APP的包含手機、專用移動終端在內的掌上終端，對預付費計量水表包含印刷在表上的二維碼、條形碼或綁定在水表上的RFID在內的地址碼進行掃描，獲取地址碼相關信息并與該預付費計量水表中的無線通訊模塊配對互聯；

2)數據交換

預付費計量水表將存儲在其中的上一充值周期結束時的脈沖電子累積計數值和包含表端電池電壓狀態、閥門狀態及環境磁干擾狀態在內的運行狀態信息上傳送給掌上終端；

掌上終端對預付費計量水表窗口上顯示的上一充值周期結束時的機械字輪讀數進行拍照并通過圖像識別軟件轉換為對應的數字信息并傳送給該預付費計量水表；

3)修正電子存儲計數底數，確保預付費計量水表的機電計量同步；

預付費計量水表內的主控MCU將上一充值周期結束時的脈沖電子累積計數值更新為所述上一充值周期結束時的機械字輪讀數，更新后的數值作為新的充值周期初始的脈沖電子累積計數值；

4)充值

采用掌上終端將新的充值周期內需要使用的用水預充量發送至預付費計量水表，充值完成，設置于預付費計量水表中的蜂鳴器鳴叫提示；

5)啟動預付費計量水表工作

主控MCU根據存入的用水預充量值，控制閥門正確動作，水表正常供水，同時，預付費計量水表內的電子計量模塊在所述初始的脈沖電子累積計數值的的基礎上進行電子累積計數；

6)及時更新后臺水務管理中心的相關數據；

將更新后的脈沖電子累積計數值、用水預充量值和所述運行狀態信息通過無線通信模塊、掌上終端、互聯網發送至后臺水務管理中心。