[發明專利]矩陣式NB-IoT遠傳智能水表

在審

• 申請號: 201811442792.2
• 申請日: 2018-11-29
• 公開（公告）號: CN109374075A
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發明（設計）人: 張瑞
• 申請（專利權）人: 天津賽恩能源技術股份有限公司
• 主分類號: G01F15/06
• 分類號: G01F15/06;G08C17/02;H04L12/10;H04L29/08
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 王利文

本發明涉及一種矩陣式NB?IoT遠傳智能水表，其主要特點是：包括一臺控制器、多個基表及安裝在每個基表上的流量傳感器，控制器包括主控芯片、流量采集模塊、NB?IoT通訊模塊、電源管理模塊、實時時鐘模塊；流量采集模塊與每個基表上的流量傳感器相連接，主控芯片通過流量傳感器采集每個基表的流量信息；主控芯片通過NB?IoT通訊模塊實現數據遠傳功能；所述主控芯片控制電源管理模塊為NB?IoT通訊模塊供電，所述主控芯片通過實時時鐘模塊實現實時時鐘功能。本發明采用一個主控芯片掛載多塊水表基表的結構，實現同時對多個基表進行機電轉換以及數據采集記錄功能，可以極大降低材料成本，也不會降低水表的使用性能，可廣泛用于水表改造工程。

技術領域

本發明屬于智能水表技術領域，尤其是一種矩陣式NB-IoT遠傳智能水表。

背景技術

隨著NB-IoT通信技術的推廣應用，采用NB-IoT通信技術的智能水表應運而生。現有的NB-IoT智能水表均為NB-IoT遠傳智能獨立式水表，其通常由智能控制模塊搭配一塊基表連接構成。其具有以下優點：(1)NB-IoT遠傳智能獨立式水表采用NB-IoT通訊技術來達到低功耗、強鏈接、高覆蓋、高精準無線數據傳輸功能，相比GPRS水表具有低功耗、壽命長的特點；(2)智控模塊負責基表的機電轉換并采集用水信息，以NB-IoT形式來實現與云端平臺數據交互，通過按鍵或者卡片形式實現人機交互功能，從而實現用戶用水信息采集、表端數據抄收、水表的控制以及用戶繳費等功能。

雖然NB-IoT遠傳智能獨立式水表具有以上優點，但是，現有的NB-IoT智能水表普遍存在以下一些問題：(1)由于NB-IoT遠傳智能獨立式水表都需要搭配智能控制模塊和基表，因此水表成本高昂；(2)由于NB-IoT遠傳智能獨立式水表每塊表都需要NB-IoT的通信費用，因此通信資費高；(3)NB-IoT遠傳智能獨立式水表鋰電池的使用壽命一般在6年到8年之間，鋰電池使用壽命相對較短；(4)由于NB-IoT遠傳智能獨立式水表均由一個智能控制模塊搭配一塊基表組成，因此故障量高，同時智能控制模塊密封在基表殼體內的，一旦有智能控制模塊故障或基表故障，則需要一起更換，這樣造成維護成本高。

綜上所述，現有NB-IoT智能水表存在的設備成本、運行成本、維護成本以及電池壽命等問題，NB-IoT遠傳智能獨立式水表還難以得到大規模的推廣應用。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提出一種設性能穩定、成本低廉且易于維護的矩陣式NB-IoT遠傳智能水表。

本發明解決其技術問題是采取以下技術方案實現的：

一種矩陣式NB-IoT遠傳智能水表，包括一臺控制器、多個基表及安裝在每個基表上的流量傳感器，所述控制器包括主控芯片、流量采集模塊、NB-IoT通訊模塊、電源管理模塊、實時時鐘模塊；所述流量采集模塊與每個基表上的流量傳感器相連接，所述主控芯片通過流量傳感器采集每個基表的流量信息；所述主控芯片通過NB-IoT通訊模塊實現數據遠傳功能；所述主控芯片控制電源管理模塊為NB-IoT通訊模塊供電，所述主控芯片通過實時時鐘模塊實現實時時鐘功能。

所述主控芯片還連接有人機交互模塊實現人機交互功能。

所述主控芯片還連接有顯示模塊實現信息顯示功能。

所述主控芯片還連接有存儲模塊實現數據的存取功能。

所述流量傳感器采用干簧管并安裝在基表上進行流量檢測。

所述電源管理模塊包括鋰電池及升壓電路，該升壓電路采用FP6717芯片。

所述主控芯片采用PIC16LF1947芯片，所述NB-IoT通訊模塊采用BC95_B5模塊，所述實時時鐘模塊采用PCF8563芯片。

本發明的優點和積極效果是：