[实用新型]分体式物联网水表

说明书

技术领域

本发明涉及一种分体式物联网水表，属于仪表领域。

背景技术

当前抄水表的方式主要有人工抄表，有线集抄，近程无线+人工抄表等三种方式，这三种抄表方式都存在安装复杂，成本高，维护困难，费时费力，错误率高等缺点。物联网水表集GPRS无线传输、流量计算、数据采集、存储远程控制于一体，利用各种移动平台，随时随可以抄表，并且故障率低，维护方便。随着国家战略智慧城市的实施，物联网水表的应用是大势所趋。

对水管网的漏水、爆管等现象进行监护，在出现故障时能够及时维护，物联网水表系统需要再额外的建压力监控点。

发明内容

发明目的：针对现有技术存在的问题，本发明提出一种分体式物联网水表，不需要再额外建立压力监控点，即可完成对水管网压力情况的监测。

技术方案：本发明提出一种分体式物联网水表，包括水表基表和电子模块，所述水表的基表和电子模块部分采用分体式设计，只需拆除铅封和四颗安装螺丝即可把水表基表和电子模块部分分离；其中电子模块包括数据采集模块、数据处理模块、压力监控模块、数据通讯模块、阀门控制模块和供电模块；数据采集模块用于采集水表流量信息；数据处理模块用于对数据采集模块采集到的数据进行处理和存储，使该水表的数据和表号等信息一一对应；压力监控模块用于监控自来水管的压力情况；数据通讯模块用于实现水表和后台服务器的通讯，将处理后的数据信息和水管的压力情况传送到数据后台服务端，将后台服务器对水表的操作指令传送给水表；阀门控制模块用于实现对水表的关阀操作；供电模块用于向数据采集模块、数据处理模块、压力监控模块、数据通讯模块和阀门控制模块供电。

进一步，所述数据采集模块由磁阻开关实现脉冲采集。

进一步，所述数据处理模块使用MSP430系列低功耗单片机，实现脉冲计数，数据处理和存储。

进一步，所述数据通讯模块，采用GPRS/GSM通讯模块。

进一步，所述阀门控制模块采用电机驱动MX116。

进一步，所述压力监控模块为低功耗压力传感器及其信号调理电路，压力传感器为PM100型压力传感器，信号调理电路为差分放大电路。

进一步，所述差分放大电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第7电阻R7，第一运算放大器、第二运算放大器、第三运算放大器，其中R1一端连接R2和第一放大器的反向输入端，R1的另一端连接R3和第二运算放大器的反向输入端；R2的一端连接R1和第一放大器的反向输入端，R2的另一端连接R4和第一运算放大器的输出端；R3的一端连接R1和第三运算放大器的反向输入端，R3的另一端连接R5__和第三运算放大器的输出端；R4的一端连接R2和第一运算放大器的输出端，R4的另一端连接R6和第二运算放大器的反向输入端；R5的一端连接R3和第三运算放大器的输出端，R5的另一端连接R7和第二运算放大器的正向输入端；R6的一端连接R4和第二运算放大器的反向输入端，R6的另一端连接第二运算放大器的输出端；R7的一端连接R5和第二运算放大器的正向输入端，另一端接地；第一运算放大器的正向输入端连接压力传感器的负向输入端，第三运算放大器的正向输入端连接压力传感器的正向输入端。和压力传感器相连的运放输入端阻抗很高，而由于压力传感器为低功耗产品，其输出阻抗本身就比较大，如果调理电路的输入阻抗偏小的话，很容易将压力传感器的输出信号拉低，造成测量不准确，同时放大部分采用差分放大电路，放大的准确性更高。

进一步，R1为1KΩ，R2为51KΩ，R3为51KΩ，R4为10KΩ，R5为10KΩ，R6为10KΩ，R7为10KΩ。

进一步，所述供电模块采用电源管理芯片APW7277。

工作原理：

本发明提供的物联网水表通过数据采集模块采集水表流量信息，通过数据处理模块对采集的水流量信息进行计算和数据保存，再通过通讯模块传送给后台服务器。而压力监控模块随时监控自来水管网的漏水和爆管情况，当出现漏水和爆管现象时，将泄漏情况通过通讯模块传送给后台服务器。后台服务器接收到水表流量信息和水管的情况，在需要停水或者送水的时候发送要操作的指令完成对水表的控制。水表解析开关阀指令，通过阀门控制开关实现开关阀操作。