[实用新型]一种低成本独立智能自来水表表盖

说明书

本发明揭示了一种低成本独立智能自来水表表盖，通过光反射模式读取基表标度盘指针位置，进而推算出实际使用水量，优化了采集头的结构，采用10只低功耗点光源加1只光敏传感器，仅需1路AD转换器就可以正确采集水量数据，大大降低了硬件成本，本发明无需遮挡基表的机械计数器，因而可透过本智能表盖的观察窗直接读取基表的计数器读数。同时本智能表盖可采取高度的密封、屏蔽等措施，并与基表紧密结合，具有极高的防电、磁、光、湿、尘等干扰能力，大幅度提高智能表盖的寿命。不需或仅需修改基表标度盘指针就可以正常运行，不仅可利用现有机械水表生产线，加装智能表盖后生产智能水表，也可非常方便的用于旧表的升级改造。

技术领域

本发明涉及水流量计量领域，特别是自来水供水中对水流量的自动化智能化计量及读数的方法。

背景技术

在自来水供水领域，急需实现对水流量的自动化、智能化控制，水流量数据的智能读取是其重中之重。目前的水流量数据的智能读取大多采用全电子化或机电一体的模式。其中机电一体的模式采用了原先高稳定的机械水表加电子识别机构组成。电子部分易受各种环境影响(如高温、低温、高湿、腐蚀、灰尘、雷电、电磁干扰、供电)的影响引起数据丢失、死机等，在电子部件受损的情况下，很难保证其保存的数据能再现。同时，电子部件越复杂，为提高其稳定性及可靠性需化的成本越高。而机械水表对环境的适应性较高，且不会受雷电、电磁干扰、供电等的影响，即使在极其严重的物理损坏的情况下原先的水量数据还有可能取得。综合成本及可靠性等因素，目前的大多智能水表采用了机电一体的模式，而且大多也保留了机械计数部分。

目前机电一体模式的智能水表主要有：采用磁或光对叶轮、圆指针或机械计数码字轮等的转动连续计数进行流量读取的，或改进机械计数器字轮结构以光电方式直接读取字码数据，这两种方式都有电气部件直接进入基表的机械部分，如传统湿式水表使用该方式，电子传感模块受到高强度水压的冲击，导致密封性能较差，无法保证电子传感模块的使用寿命和读数的可靠性。也有采用摄像头采集计数器的图像进行OCR，这种方式涉及到微处理器对图像数据的采集及OCR，对微处理器的速度及内存空间等的要求非常高，OCR可能会消耗较大的运算时间，而且采用摄像头采集图像，需要有一定的拍照距离，水表的体积会有很大的变化，会引起水表难以在原先的水表箱内直接安装，同时摄像头遮盖了原计数器的数据，用户读取原始数据不太方便…

综上所述，目前机电一体模式的智能水表主要有以下缺陷：

1、电子部分与机械部分或需要直接的机械或电气连接，电子部分难以做到完全独立，也就难以做成真正独立的智能电子表盖。也难以在在用表上直接附加安装。一旦电子部分出故障，无法独立进行维修。在老旧小区智能化改造、定期周检、电子部分故障维修时，未完全独立的表需整体拆装或整体更换，造成资源浪费。其用于传感的机械部分或基表内的数据采集部分存在机械磨损，影响使用寿命。

2、电子部分或完全密封、完全屏蔽较为困难，对电、磁、光、湿、尘等的抗干扰能力弱。

3、电子部分或对原机械基表的计数器窗口部分有遮挡，用户读取原始数据不太方便。

4、电子部分或过于复杂，对微处理器的速度及内存空间等的要求非常高。

5、电子部分或需要持续运行，对节能等不利。

6、或整体体积过大，引起水表难以在原先的水表箱内直接安装。

发明内容