[发明专利]GPRS智能水表

说明书

技术领域

本发明涉及一种应用于自来水及地下水资源管理的智能水表，尤其适用于一种具有自动计量、人机互助、远程抄控管理的GPRS智能水表。

背景技术

现有大口径智能水表大多采用无线遥控的通讯方式，即井下智能水表与井上手持接收装置间有限距离的无线通讯，再通过手持接收装置内的远程通讯模块实现与监控中心通讯，并未达到真正意义上的智能水表与监控中心的直接数据对接；而且用户查询水量必须到达手持接收装置与智能水表通讯有效范围内方可查询用水量，给用户查询带来不便；现有阀体平衡道水流的控制大多靠单稳态阀或电磁阀控制阻水孔开闭从而控制水流向，阻水孔过于细小，遇泥沙等杂物容易造成堵塞，导致错误的关阀现象；主控阀门的止水装置大多为尼龙或橡胶材质，易老化、变形，特别是遇热水或碱性水质时更加速其破损速度，短时间内就会出现阀门关闭不严的现象；现有智能水表的供电方式多为单节锂电池供电，容量有限，可持续性差；阀体采用一体式结构设计，拆卸时破坏整个阀体防水结构，很难恢复如初。

发明内容

本发明针对上述技术中存在的问题，提供一种GPRS智能水表，通过内置的GPRS通讯模块与监控中心平台直接数据对接，真正意义上实现远程抄表；监控中心设有手机短信平台，用户可通过收发短信方式查询用水信息，方便快捷；采用先导阀电动球形止水装置控制平衡水道水流，增加了过水截面积，使流经平衡道水流更加顺畅，不易堵塞；止水垫和密封环均采用聚四氟材质，使其具有耐腐蚀、抗高温、无毒环保的特点，解决了以往止水垫受腐蚀或老化造成关闭不严的现象，阀门落下后滴水不漏；采用新型补给式电源供电方式，补给式电源由主供电池和副电池组组成，位于独立的电池仓内，主供电池为可充电锂电池，副电池组由3组大容量锂电池组成，作为主供电池充电电源，为主供电池充电提供能源；控制阀体采用分体式结构设计，各组成部件均可独立拆解。

为了实现上述目标，本发明的具体技术方案如下：

基表为发讯水表，通过内部的磁钢和干簧管配合，将用水量以脉冲形式传递给单片机处理器，单片机处理器接收信号后进行处理后存储，当监控中心通过GPRS网络调取用水户水量信息时，单片机处理器通过GPRS通讯模块将数据上传至监控中心数据平台，并响应监控中心下发的动作指令，控制阀门起落；监控中心设有手机短信平台，用水户将固定手机号绑定到短信平台，就可以通过该手机以收发短信方式查询用水信息，方便快捷；开闭管道阀门通过控制阀体完成，控制阀体由活塞阀、先导阀和智能控制系统组成，活塞阀包括活塞缸、活塞、密封环、止水垫和活塞上盖，在活塞上盖内部设有平衡水道和导水孔，先导阀的电动球形止水装置嵌入活塞阀上盖的平衡水道中，控制平衡水路：控制阀体的智能控制部分由微功耗单片机处理器、GPRS通讯模块和补给式电源组成，补给式电源处于独立的电池仓中，由主供电池和副电池组组成，主供电池与单片机处理器通过USB口连接，提供单片机及GPRS通讯模块电源，副电池组为主供电池充电提供能源；控制阀体采用分体式结构设计，各部件间通过螺丝连接，方便拆卸，且均经过独立防水处理。

所述中发讯基表通过干簧管连接的脉冲信号线将水量信息传递给单片机处理器，脉冲信号线外有防磁保护套，起到隔离电磁信号干扰的作用，两端有防水接头做防水处理。

所述中活塞阀的活塞缸、活塞均采用不锈钢材质制成，并在接触面采取防腐润滑处理，保证活塞在活塞缸内上下滑动自如，活塞设有两道密封环，确保密封性，活塞阀中活塞的起落决定控制阀体的开关。

所述中先导阀电动球形止水装置嵌入平衡水道中，与活塞阀上盖紧密连接，控制平衡水道中水流方向，对活塞的起落起决定性作用。

所述中智能控制部分单片机采用微功耗处理器，完成对发讯基表的信号采集工作，将模拟信号转化为数字信号进行计算、存储，并根据监控中心指令发送开关阀门指令。

所述中智能控制系统部分内置GPRS通讯模块，GPRS智能水表通过GPRS通讯模块实现与监控中心的数据对接。

所述中智能控制系统部分内设独立的电池仓，电池仓内为补给式电源，补给式电源由主供电电池和副电池组组成，主供电池为可充电锂，与单片机处理器通过USB口连接，提供单片机处理器和GPRS通讯模块电源，副电池组为三组大容量锂电池，为主供电池提供条件性充电电源。当单片机处理器检测到主供电池电量低于设定值时接通副电池组向主供电池充电，主供电池充电完毕后切断副电池组对主供电池的供电。

所述中控制阀体采用分体式设计，活塞阀、先导阀、智能控制系统部分均可独立拆卸。