[发明专利]一种对射式光电脉冲物联网水表及其运行方法

说明书

本发明涉及自来水设施技术领域，特别涉及一种对射式光电脉冲物联网水表，防水外壳为中空壳体，防水外壳的内部安装有主控电路板和锂电池；主控电路板上连接有MCU、数据采集模块、NB‑IOT物联网模块、数据存储模块和电源电路；锂电池固定连接在防水外壳内，锂电池电连接电源电路。本发明的有益效果为：通过NB‑IOT联网模块将每户用水情况实时上传到自来水公司，方便水务管理；装配锂电池后，施工简单，基本不受安装环境的限制，没有安装位置取市电的麻烦的问题；采用对射式光电的固定频率扫描，将水表机械字轮转动的圈数信息，转换为水表的用水信息，完全避免了强磁环境下，对水表电子计量干扰的可能性；彻底解决脉冲式水表在强磁环境计量不准的问题。

技术领域

本发明涉及自来水设施技术领域，特别涉及一种对射式光电脉冲物联网水表及其运行方法。

背景技术

传统的水表抄表为人工抄表，需要专业人士对每个水表进行抄读，费时费力。目前，市面上已经有了自动抄表的系统，基于机械水表的计量表方式的分有磁脉冲式、无磁脉冲式、光电直读，然而，现有的水表自动抄表系统存在如下缺陷：

首先，脉冲式计量的水表，都会受强磁的干扰，虽然无磁式的工作原理可以降低强磁的干扰，但也不能完全规避强磁的干扰；

其次，光电直读式的成本相对较高；

再者，现有的水表集中抄写装置功耗较高，会浪费大量的电力资源；

最后，现有的自动抄表系统的精度较低，误差较高，施工难度大，成本高。

为此，本申请设计了一种对射式光电脉冲物联网水表及其运行方法，以解决上述问题。

发明内容

本发明为了弥补现有技术中物联网水表技术在有强磁干扰环境下存在应用技术缺陷的不足，提供了一种对射式光电脉冲物联网水表。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种对射式光电脉冲物联网水表，包括防水外壳、主控电路板、锂电池，其特征在于：

所述防水外壳为放置在地井中的中空壳体，防水外壳的内部安装有主控电路板、锂电池和对射式光电脉冲模块；

所述主控电路板上连接有MCU、数据采集模块、NB-IOT物联网模块、数据存储模块和电源电路；

所述锂电池固定连接在防水外壳内，并电连接电源电路。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述防水外壳防护等级为IP68。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述MCU的型号为MSP430FR6972，MCU中的时钟电路仅用一只32768Hz频率的钟表晶振即可实现高精度的实时时钟功能及高速串行通讯的需求，MCU内部的AD功能对电池电压进行检测，并将检测到的电压和水表数据通过NB-IOT物联网模块上传到服务器。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述的数据采集模块的一侧上下对应设置有发射光电管和接受光电管，发射光电管和接受光电管之间设有带有扇片的机械齿轮，通过对带有扇片的机械齿轮进行固定频率扫描，来判断水表机械字轮转的圈数，从而转换成水表的用水信息。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述NB-IOT物联网模块为工业级的NB-IOT频段无线模块，型号为M5310-A，用于上传数据存储模块的数据。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述数据存储模块为FRAM存储器，实现对水表历史数据的存储。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述电源电路可直接连接城市电网或锂电池；所述锂电池的型号为ER26500H。

基于上述的对射式光电脉冲物联网水表，其运行方法为：

S1，MCU中烧录的程序根据设定的时间点和计算出的对射红外开启频率，对水表的用水情况进行信息转换；

S2，MCU将用水信息进行分析、过滤、修正，然后存储在数据存储模块中；