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专利丨一种新型智能水表

仪表网2019-09-13 12:30:30

创意无极限,仪表大发明。今天为大家介绍一项国家发明授权专利——一种新型智能水表。该专利由宁波威思电气科技有限公司申请,并于2017年8月22日获得授权公告。

 

内容说明

 

本实用新型涉及一种智能仪表控制领域,尤其涉及一种新型智能水表。

 

发明背景

 

智能水表是一种利用现代微电子技术、现代传感技术、智能IC卡技术对用水量进行计量并进行用水数据传递及结算交易的新型水表。它除了可对用水量进行记录和电子显示外,还可以按照约定对用水量自动进行控制,并且自动完成阶梯水价的水价的水费计算,同时可以进行用水数据存储的功能。由于其数据传递和交易结算通过IC卡进行,因而可以实现由工作人员上门抄表收费到用户自己去营业所交费的转变。

 

虽然智能水表有很多优越性,但其也存在一些问题,其中一个较为明显的缺陷是由于智能水表存在功耗,使得电池得定期更换,一旦没有及时更换电池,则可能会使得电磁阀因没有足够的能量而无法关闭,导致计水量损失。而且频换更换的电池不仅会增加用户成本,也会导致环境污染,同时频繁进行电池更换操作,也可能会造成元器件的损坏。

 

因此,有必要提出一种改进方案,能解决智能水表频换更换电池的问题,节约用户成本,提高智能水表的使用寿命,增加精准度,同时环保。

 

发明内容

 

本实用新型的主要目的在于提供一种新型智能水表。该水表能减少电池更换的频率,延长使用寿命,同时环保,提高水表的精度。

 

▲  图为根据本实用新型的一个优选实施例的智能水表的结构示意图

 

为达到以上目的,本实用新型采用的技术方案为:一种新型智能水表,包括微处理器模块、流量监测模块、IC卡读写功能模块、液晶显示模块、电磁阀模块、供电模块,所述供电模块与微处理器模块、电磁阀模块连接,流量监测模块、IC卡读写功能模块、液晶显示模块均与微处理器连接,其特征在于:所述供电模块包括交流电源、整流桥DB、滤波电容C1、C2、电阻R1、可变电阻R2、三极管Q1、充电电池、二极管D1、电容C3、稳压二极管D2,所述交流电源的两端与整流桥DB的两个输入端连接,滤波电容C1的两端分别与整流桥DB的两个输出端对应连接,滤波电容C2并联于滤波电容C1的两端,电阻R1的一端与滤波电容C2的正极连接,另一端与可变电阻R2的一端连接,可变电阻R2的另一端与滤波电容C2的负极连接并接地,其上的可调支路连接三极管Q1的基极,三极管Q1的集电极连接电阻R1的另一端,发射极与可充电电池的正极相连,可充电电池的负极与可调电阻R2的另一端连接,二极管D1的正极与三极管Q1的发射极相连,负极连接电容C3的正极,电容C3的负极与可充电电池的负极连接后接地,稳压二极管D2的负极与电容C3的正极连接后作为电源的正极输出端,稳压二极管D2的正极与电容C3的负极连接后作为电源的负极输出端,输出电压U,以实现对微处理器模块、电磁阀模块供电。

 

进一步的,所述智能水表还包括报警模块,所述报警模块包括与所述输出电压U连接的电阻R3、与电阻R3一端连接的蜂鸣器B、集电极与蜂鸣器B另一端连接的三极管Q2,所述三极管Q2的基极与微处理器模块的一个I/O口连接,发射极接地。

 

进一步的,所述智能水表还包括防拆表模块,所述防拆表模块包括开关S1,所述开关S1一端与所述微处理器模块的中断输入端连接,另一端接地。

 

本实用新型具有如下的有益效果:本实用新型将现有技术中的干电池供电改进成采用交流电源给智能水表供电,交流电源通过整流桥转换成直流电源,经滤波电容C1、C2除去AC-DC转换中存在的波动成分,生成恒定值的直流电,通过对电阻R2的阻值进行调节,能生成大小不同的直流电,可对不同伏值得充电电池进行充电,从而满足不同规格智能水表的用电情况;在充电电池后端连接电容C3和稳压二极管D2,能抑制浪涌现象的产生,从而很好的保护智能水表中的内部元件。

 

交流电源能作为第一电源持续的为智能水表供电,免去了干电池因电量问题而频繁更换的麻烦,提高了环保度。正常工作时,交流电源在为智能水表内部元件提供电源的同时,会对电容C1、C2、C3、充电电池充电,一旦出现市电断电,充电电池即会充当第二电源为智能水表内部元件供电,当充电电池因为持续工作而出现内部电量不足导致掉电时,电容C1、C2、C3会进行放电,作为第三电源为电磁阀提供足够的关闭阀门能量,从而使其能及时执行微处理器模块发出的关闭动作,避免了计水量损失,提高了智能水表的精准度。

 

当微处理器模块检测出水量金额不足时,会使得三极管Q2的集电极与发射极导通,进而促使蜂鸣器报警,以提示用户及时缴费,方便有效。

 

水表正常时候用,防拆表模块中的开关S1断开,微处理器模块的中断输入端处于高电平状态,一旦水表被用户恶意打开,进行不当的用水操作时,开关S1关闭,使得微处理器模块的中断输入端由高电平转为低电平,微处理器相应中断信号,立即控制电磁阀关闭,防止用户的不当行为的发生,安全性好。

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