[实用新型]智能水表

说明书

本实用新型涉及的是液体流量的计量装置，更详细地讲是用于自来水等液体利用微处理器进行流量计量、用量限制和提示、故障报警以及绿色节能的智能水表。

通常人们所知道的管道自来水、油料等液体计量多数是人工抄表滞后缴费，已有的自动计费技术是气体计费计量，目前还没有自来水的自动计量计费技术。传统的自来水计费是人工抄记水表，计量后逐户收费，对用户来讲是先用水后交费，但滞后的收费给水厂增加生产成本，同时还需配备大量工作人员抄表收费等，劳动强度很大，用户分散难以管理和准确计量，跑冒滴漏难以控制，给水厂及用户带来了不便。满足不了人们对自来水等液体计量的需求。

本实用新型的目的在于提供一种能克服已有技术的不足，具有设计合理、性能可靠、辨伪防窃、预购水量、休眠节能、电压监视、掉电保护、自动监控等特点的智能水表。它采用了双稳态控制阀、休眠节能电路、伪窃锁定等技术，可选用IC卡或IB卡或点阵组合光卡及数据编码技术等，实现了使用成本低、保密性强、窃漏断水、用量跟踪、故障报警、绿色节能，便于产水单位对用户所用水量的统计分析等功能。

本实用新型的智能水表是有液体计量表、读卡器、智能卡、控制电路、传感器件、执行或控制器件等构成，它是在液体管道上接有计量表，在计量表的进端装有控制件或称控制阀，在壳体内装有读卡器、控制电路等，读卡器及控制电路与计量表和控制件电连接，该壳体上可留有读卡器插口和信号显示器，智能卡插入读卡器中把智能卡上的信息经读卡器读出、编码后写入控制电路，并驱动执行控制件工作。它是将智能卡上存储的信息由读卡器读出再编码后输入控制电路，去控制水表的计量、窃水、煤气泄漏、用量的监控及警示；当输入的智能卡上的购水量用到一定限量时，则警示用户进行购水预备，当输入的购水量用到超过最低极限时，则控制电路切断水路停止供水。通常计量表指液体计量表如水表、油表等等，所述的控制电路是有集成元件、分离元件、线路板等所构成的微处理电路、节能休眠电路、驱动电路、报警电路、漏气检测电路、掉电保护电路、电压监视电路，由读卡器读出的智能卡上的信息编码后写入微处理电路，以微处理电路作为中央处理器，分别与休眠节能电路、驱动电路、报警电路、漏气检测电路、掉电保护电路、电压监视电路控制电连接，电源电路为其提供工作电源，它是将智能卡存储的信息由读卡器读出、编码后输入微处理电路，经微处理后驱动驱动电路工作达到控制液体管道的通或断，同时还可驱动报警电路工作，发出漏气、窃水、预购水量提示的报警，当电路断电时，掉电保护电路会对微处理电路和读卡电路中存贮的信息进行闭锁，防止数据丢失，便于再次启动时继续计量，电压监视电路可实现定量间隔监视电源电压工作情况，该控制电路常态时只有10％的电路在工作，90％以上的电路处于“休眠”状态，亦就是该电路的满负荷状态工作时间短，因此，实现了绿色节能，提高了电池使用寿命。所述的驱动电路是有微处理电路的输出端依次与斯密特触发器、电阻、MOS管，电磁开关串接在工作电源上，二极管、电容分别并联在电磁开关、MOS管两端，电磁阀最好选用双稳态电磁阀，其两端用双向电磁阀通、断电与控制件电连接。这是通过电路的通或断电来带动电磁阀中的磁铁做上或下移动，使控制件打开或关闭，用来控制液体管道的接通与关闭，MOS管最好选用VMOS管，该驱动电路是将来自微处理电路的信号(如漏气、窃水、连续插错卡、插入卡等信号)驱动双稳态电磁阀正向、反向通电使阀门打开或关闭，控制双稳态电磁阀工作，实现水量的监控，常态时该电磁阀不需要电流来维持阀门的常态向非常态的转换，在转换状态的瞬间用电流来完成后不再靠电流来维持。当出现窃水或更换电源时，控制电路驱动电磁阀关闭，此时电路处于满负荷状态工作。当恢复正常状态时，控制电路驱动电磁阀打开，此时90％以上电路处休眠状态工作。所述的漏气检测电路在该装置中可以设也可不设这一部分，通常该电路是有气敏传感器、电阻、电容、斯密特触发器、或非门，或者接节能集成电路与微处理电路输出端与微处理电路的输入端电连接，其输入端是有漏气、窃水、电源更换及休眠节能等信号经逻辑控制接至微处理电路的输入端，其中节能集成电路最好选用低功耗CMOS集成电路。当空气中有煤气、毒气等泄漏时，气敏传感器动作，则漏气检测电路处在满负荷状态下使其休眠电路启动，经微处理电路，启动报警电路发出报警提示。这样用水点发生煤气等有害气体泄露时可以进行监控报警，保护人生安全。当读卡器读出错卡或伪卡时，同样由微处理电路一方面驱动电磁阀关闭液体通道，另一方面驱动报警电路进行警示，从而达到了漏气、窃水时，立即断水、警示。所述的掉电保护电路是由电可擦可编程存贮器构成，其引脚分别与微处理电路输入、输出、电源正极和地连接。所述的电压监视电路是有比较器、MOS管、电阻、电容构成，MOS管栅极串接至微处理电路，源极与地之间串接与比较器并联的偏置电阻，漏极与电源连接，比较器分别串电容或直接接地。