[实用新型]一种低功耗网络智能水表表头

说明书

技术领域

本实用新型属于一种带远程抄表功能的流量数字水表表头，特别是一种微型嵌入式数字控制电路支持的既可对流量进行计量、又可进行远程抄表的低功耗智能(数字)式水表表头。该表头特别适合与要求较长时间不需更换电池的水网供水系统配套、用于对用户的用水量进行记录、并将记录数据通过网络传送给管理(收费)部门处理。

背景技术

近年来，随着电子技术，通信技术和传感技术的发展，人们研制出一系列新型的网络智能水表，这些测量仪器通过各种类型的传感器得到水流信息，再将传感器输出的电信号进行放大、整形及处理，然后数字显示或者通过网络提交用水量信息。公告号为CN201035737Y、发明名称为《流量计费表数字远传抄表系统》的专利文献所记载的即是此类技术；该专利技术包括：图像采集与预处理部分、数字信号处理部分、数据存储模块、显示部分，该技术由于采用图像采集技术并采用DSP作处理器、通过LED长显示，其功耗大，需频繁更换电池，不便于在较长时间内稳定性地工作等缺陷；而在公开号为CN101526370A、发明名称为《远控智能水表》的专利文献公开了一种包括：设有机电阀的基表及与基表连接的CPU、水源进出口，计数干簧管及与CPU进行数据传输的远程控制器；该技术采用干簧管作传感器、通过RS485总线与CPU结合对水表的水量数据及用水信息进行查询处理、远程控制，其计数精度及抗干扰力均较差，电路复杂、通信模块功耗较高；采用电池供电，又未提供低电量报警功能，一是若水表终端的电池用尽、新的用水量将不被记录；二是维护工作量及排查难度大；此外，由于表头工作环境较复杂，加之该系统未设置防护及去除干扰的装置，在潮湿、雷雨气候条件下电磁等干扰频繁，在使用中往往会发生查表出错或误断水的情况。因而，上述技术存在电路及结构复杂，功耗高、稳定运行周期短且无低电量报警及对电磁及雷击干扰等的防护功能，以及随之带来的用水量不被记录或误断水、查表出错等缺陷。

发明内容

本实用新型的目的是针对背景技术存在的缺陷，研究设计一种低功耗网络智能水表表头，在准确测量、显示用水量，实现远程抄表的同时，可采用低功耗的通信传输方式、显示器间断显示方式，并增设低电池电量报警及防电磁干扰的功能；从而达到大幅度降低水表表头的功耗，有效延长数字水表表头中电池的使用寿命和时间，提高表头工作的稳定性和可靠性，简化表头结构，有利于进一步提高网络智能水表的推广应用等目的。

本实用新型的解决方案是取消背景技术中设于基表内的机电阀、以简化表头结构并消除误断水的隐患；针对智能(数字)式网络水表功耗最大的部分，多为数据通信单元、显示单元及微处理单元，而且常规表头在大部分计数测量的空闲时间、通信信道空闲时间都处于工作状态，显示器亦处于长显示状态，这是此类表头高功耗的结症所在。本实用新型采用低功耗的通信传输方式、即在通信启动时通信模块采用远程供电的形式，在微处理器部分采用在数据保持方式下呈低功耗的方式，显示部分则采用仅在查表及校表(设置)时显示(其余时间不显示)、且显示清晰可靠的间隙式显示方式，以克服背景技术功耗高的弊端；在电源及其控制模块中增设电池低电量报警电路，而在通信与数据传输模块中增设防电磁干扰电路，以确保通信稳定、可靠；本实用新型即以此实现其发明目的。因而本实用新型水表表头包括带进、出水口的表头壳体，设于壳体内流道中心的流量传感器，含微处理器及与之连接的电源及其控制模块、流量数据采集模块、显示单元模块、通信与数据传输模块在内的流程控制系统，关键在于在流程控制系统中还设有复位设置模块；而在电源及控制模块中还设有低电量报警电路、在通信与数据传输模块中设有防电磁干扰电路；而所述通信与数据传输模块为触发式通信与数据传输模块，显示单元模块为间隙式显示单元模块；流程控制系统中：微处理器通过数据线分别与流量数据采集模块、显示单元模块、通信与数据传输模块连接，通过导线分别与电源及其控制模块、复位处理模块连接，而流量数据采集模块通过数据线与流量传感器连接，电源及其控制模块还通过导线与显示单元模块连接以直接向其提供电源；整套流程控制系统固定于基板上后密封式固定于壳体内流量传感器的上方与表头视窗之间的腔体内，供远程抄表用信号线则经通信与数据传输模块接口引出壳体外。