[实用新型]NB-IoT物联网水表系统

权利要求书

1.一种NB-IoT物联网水表系统，其特征在于，包括：NB-IoT物联网水表终端、NB-IoT物联网基站和IoT物联网水表平台；

所述的NB-IoT物联网水表终端，设置在各个用水单位的水管管路中，通过光电直读机芯读取水表上显示的用水量信息，通过NB-IoT物联网基站将用水单位的身份信息和用水量数据传输给NB-IoT核心网；

所述的NB-IoT物联网基站，与各个NB-IoT物联网水表终端进行连接，将各个NB-IoT物联网水表终端传输过来的用水单位的身份信息和用水量数据推送到IoT核心网，将统计的用水量数据和用水单位的身份信息通过IoT核心网传输给IoT物联网水表平台；

所述的IoT物联网水表平台，通过IoT核心网与各个NB-IoT物联网基站进行连接，通过IoT核心网将物联网行业应用下发的控制指令、数据信息下发给NB-IoT物联网基站，通过互联网将用水单位的身份信息、用水量数据、计费数据传输给物联网行业应用。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的NB-IoT物联网水表终端包括：水量检测单元、通信控制单元、显示单元、阀控执行器、电池以及唤醒开关单元，所述水量检测单元、显示单元、阀控执行器、电池以及唤醒开关单元分别与通信控制单元相连；

所述的水量检测单元，一次性采集并存储所安装的用水单位的身份信息，按照设定的时间间隔主动通过光电直读机芯采集用水单位的用水量数据，将用水单位的身份信息和用水量数据传输给通信控制单元；

所述的通信控制单元，实现NB-IoT物联网水表终端在IoT核心网的接入，通过IoT核心网与NB-IoT物联网基站进行双向的数据和信令通信，接收并执行NB-IoT物联网基站下发的命令，向NB-IoT物联网基站上报用水量数据和用水单位的身份信息；

所述的显示单元，采用LCD液晶显示屏，向用户展示水表数据和水表状态信息。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述的通信控制单元包括MCU、与MCU通信连接的通信组件、阀门控制单元和电源控制回路；通信组件包括wifi单元和NB-IoT模组，所述Wifi单元和所述NB-IoT模组通过UART接口与所述MCU连接。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述的水量检测单元包括基表壳体组件和位于基表壳体组件内的光电直读机芯单元，所述光电直读机芯单元与MCU电连接；

所述MCU通过GPIO串口与阀门控制单元电连接，阀门控制单元与阀控执行器之间通过线缆连接；MCU与电源控制回路电连接，电源控制回路与电池之间通过线缆连接。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述的基表壳体组件中间设置有空腔，该空腔中设置带有机芯固定底座、密封圈、塑料上罩和下罩的光电直读机芯单元，该光电直读机芯单元包括水表机芯和光电传感器，水表机芯上设有水表字轮，水表字轮与光电传感器相对应；

所述水表字轮设于光发射装置和光接收装置中部，通信控制单元中的MCU采集水表字轮、光发射装置和光接收装置形成的光电信号并转化成数据。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述水表字轮、光发射装置和光接收装置构成4组工作单元，分别代表个位、十位、百位和千位，最大读数为9999；

所述水表字轮以从动进位齿为分界点被分为20等份，水表字轮上设有3个扇形通孔：第一扇形孔、第二扇形孔和第三扇形孔，3个扇形通孔的开口角度分别是水表字轮圆的1/20、1/5、1/4，所述水表字轮等角度开孔位置与等角度不开孔位置是中心对称的；

所述光发射装置由5个940nm红外发射二极管和发射电路组成，所述光接收装置由5个红外接收管和接收电路组成；

所述光电发射装置上的5个红外发射二极管与光电接收管构成光电采集开关，采集水表字轮上扇形开孔的变化，光电采集开关的布局方式为不对称式排布。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述水表字轮采用点对点式四位水表字轮，将每个水表字轮作为一个码盘，在不同水表字轮位置下，每组光电管有不同的导通状态，各种导通状态分别编译成相应的位置编码，再经译码读出水表数据。