專利名稱：無線輸入數(shù)據(jù)智能水表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種民用水表是一種應(yīng)用于用水量、收費(fèi)、管理的無線數(shù)據(jù)輸入智能水表。
背景技術(shù)：
目前普遍使用的民用水表只具有單一的計(jì)量功能。必須使用人工進(jìn)行抄表和收費(fèi)，需要大量人力物力。為改變傳統(tǒng)的手工抄表、收費(fèi)的狀況，人們已研制出IC卡預(yù)付費(fèi)水表。它由葉輪式計(jì)量裝置和IC卡預(yù)付費(fèi)控制裝置組成。其中IC卡預(yù)付費(fèi)控制裝置包括單片計(jì)算機(jī)電路、液體計(jì)量傳感電路、水量預(yù)購卡、水量預(yù)購卡接口電路、水量預(yù)購卡插座、葉輪式計(jì)量裝置、水量預(yù)購卡到位檢測(cè)電路及電磁閥驅(qū)動(dòng)電路等。
使用時(shí)，用戶到自來水供應(yīng)部門購買一定的水量，寫入水量預(yù)購卡，再將卡插入自動(dòng)計(jì)費(fèi)表的插座上。所述的單片計(jì)算機(jī)電路通過水量預(yù)購卡接口電路及水量預(yù)購卡實(shí)現(xiàn)電氣聯(lián)接。單片計(jì)算機(jī)I/O端的輸入輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換成水量預(yù)購卡所需的讀寫控制信號(hào)與數(shù)據(jù)信號(hào)而水量計(jì)量傳感電路將葉輪式計(jì)量裝置的機(jī)械信號(hào)轉(zhuǎn)換成電脈沖信號(hào)，并傳送到所述的單片計(jì)算機(jī)電路進(jìn)行水量計(jì)算、而電磁閥驅(qū)動(dòng)電路在單片計(jì)算機(jī)電路的控制下，實(shí)現(xiàn)電磁閥的開閉的控制。
所述的自動(dòng)預(yù)購水表雖然一定程度上解決手工抄表收費(fèi)的問題，但仍存在下述缺點(diǎn)水量預(yù)購卡與卡座之間經(jīng)常磨擦及生銹，可靠性差，故障率多，使用的預(yù)購費(fèi)媒體IC卡，易仿制，保密性差，因此這種預(yù)購自來水自動(dòng)收費(fèi)表在安全性，可靠性方面也存在問題。其實(shí)用性差，難以推廣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種控制電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安全可靠的一種無線輸入數(shù)據(jù)智能水表，以實(shí)現(xiàn)自來水的自動(dòng)計(jì)量，收費(fèi)和管理，提高自來水表的自動(dòng)化水平，提高工作效率，節(jié)省大量人力，物力，從而克服現(xiàn)有的技術(shù)的缺點(diǎn)。
本發(fā)明采取如下技術(shù)方案一種無線輸入數(shù)據(jù)智能水表，包括葉輪式計(jì)量裝置和無線數(shù)據(jù)控制裝置。其特征在于所述無線數(shù)據(jù)控制裝置由無線數(shù)據(jù)接收電路、單片微處理器、閥門驅(qū)動(dòng)電路、固態(tài)存儲(chǔ)器、計(jì)量傳感器、機(jī)電閥、微型蝸輪發(fā)電裝置、電源電路、LCD顯示器電路、電源欠壓檢測(cè)電路、報(bào)警電路組成。所述無線數(shù)據(jù)接收電路與單片微處理器聯(lián)接。所述的固態(tài)存貯器與單片微處理器雙向聯(lián)接，此單片微處理器的輸出分別與閥門驅(qū)動(dòng)電路、LCD顯示器電路及報(bào)警電路的輸入端相聯(lián)，所述的計(jì)量傳感器分別與葉輪式計(jì)量裝置和單片微處理器聯(lián)接，閥門驅(qū)動(dòng)電路與機(jī)電閥相聯(lián)，電源電路向所有單元提供內(nèi)部直流電源。微型管道蝸輪發(fā)電裝置向電源電路充電。
用戶購買一定的自來水量后，供水單位通過中心無線數(shù)據(jù)發(fā)射網(wǎng)，向用戶終端的，無線輸入數(shù)據(jù)智能水表發(fā)射載有數(shù)據(jù)的無線電信號(hào)，用戶的，無線數(shù)據(jù)輸入智能水表，接收到載有數(shù)據(jù)的無線電信號(hào)，經(jīng)單片微處理器對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后自動(dòng)存儲(chǔ)自來水量。LCD顯示器可按用戶需要顯示自來水量，單片微處理器通過閥門控制電路開啟機(jī)電閥。
本發(fā)明的目的在于提供一種無線輸入數(shù)據(jù)智能水表，該水表的無線數(shù)據(jù)接收電路接收到載有數(shù)據(jù)的無線電信號(hào)經(jīng)單片微處理器對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后，根據(jù)存貯數(shù)據(jù)的情況向閥門驅(qū)動(dòng)電路發(fā)出打開或關(guān)斷閥門的動(dòng)作指令。機(jī)電閥在閥門驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)下動(dòng)作，其閥門的狀態(tài)信號(hào)由位置傳感器傳遞給單片微處理器，準(zhǔn)確地控制閥門驅(qū)動(dòng)電路，從而準(zhǔn)確地打開或關(guān)斷閥門。燃?xì)饬髁坑勺詠硭?jì)量裝置計(jì)量，其機(jī)械計(jì)量信號(hào)由計(jì)量傳感器轉(zhuǎn)換成電子計(jì)量脈沖。輸入到單片微處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并存貯到固態(tài)存貯器中。當(dāng)表中剩余自來水量達(dá)到告警值時(shí)，單片微處理器向報(bào)警電路發(fā)出報(bào)警指令。當(dāng)表內(nèi)存貯的剩余的自來水量為零時(shí)，單片微處理器發(fā)出指令閥門驅(qū)動(dòng)電路關(guān)閉機(jī)電水閥，切斷水源。所述的電源電路向各個(gè)單元提供內(nèi)部直流電源，微型管道蝸輪發(fā)電裝置向電源電路充電由此即可達(dá)到預(yù)收水費(fèi)，準(zhǔn)確計(jì)量自來水容量。LCD顯示器按用戶需要顯示自來水容量，用戶可自行設(shè)定自來水用量。
本發(fā)明提供的一種無線輸入數(shù)據(jù)智能水表的控制電路中的電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能可靠，其電路設(shè)計(jì)及參數(shù)的選擇符合本質(zhì)安全型電路的設(shè)計(jì)要求，安全可靠。此外，機(jī)電水閥的內(nèi)部結(jié)構(gòu)由微電機(jī)及變速齒輪驅(qū)動(dòng)銅質(zhì)球閥，可實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確，可靠的閥門控制。本發(fā)明不但徹底解決了傳統(tǒng)的手工抄表，收費(fèi)的落后狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)自來水自動(dòng)計(jì)量，收費(fèi)和管理，而且可提高自來水供應(yīng)部門管理的自動(dòng)化水平，提高工作效率、節(jié)省人力、物力，其實(shí)用性強(qiáng)。


本發(fā)明結(jié)合附圖詳細(xì)說明如下圖1為本發(fā)明實(shí)施例方框結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
圖1中，一種無線輸入數(shù)據(jù)智能水表，包括葉輪式計(jì)量裝置1和無線數(shù)據(jù)控制裝置。其特征在于所述無線數(shù)據(jù)控制裝置由無線數(shù)據(jù)接收電路3、單片微處理器2、閥門驅(qū)動(dòng)電路6、計(jì)量傳感器4、固態(tài)存儲(chǔ)器5、機(jī)電閥8、LCD顯示器電路10、電源欠壓檢測(cè)電路9、報(bào)警電路7、電源電路11組成。所述無線數(shù)據(jù)接收電路3與單片微處理器2聯(lián)接；所述的固態(tài)存儲(chǔ)器5與單片微處理器2雙向聯(lián)接；所述單片微處理器2的輸出端分別與閥門驅(qū)動(dòng)電路6、LCD顯示器電路10及報(bào)警電路7的輸入端聯(lián)接；所述計(jì)量傳感器4分別與葉輪式計(jì)量裝置1和單片微處理器2聯(lián)接；所述閥門驅(qū)動(dòng)電路6與機(jī)電閥8聯(lián)接；電源電路11向所有單元提供內(nèi)部直流電源，微型管道蝸輪發(fā)電裝置12向電源電路11充電所述無線數(shù)據(jù)接收電路3采用數(shù)據(jù)解調(diào)集成電路，對(duì)接收到的數(shù)據(jù)信息解調(diào)后輸出到單片微處理器2進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并將其保存到固態(tài)存貯器5，所述無線數(shù)據(jù)接收電路3的供電由單片微處理器2控制，用戶用氣量為零時(shí)單片微處理器2向其供電，接收到數(shù)據(jù)信息后停止向其供電，起到節(jié)電作用。
單片微處理器2是低電壓、低功耗單片機(jī)，其工作方式在常態(tài)下處于睡眠狀態(tài)，消耗極少的電能量，僅在接收數(shù)據(jù)或計(jì)量傳感器4產(chǎn)生計(jì)量脈沖，電源欠壓檢測(cè)電路9產(chǎn)生欠壓信號(hào)時(shí)，用戶自設(shè)用水量或顯示自來水用量及余量為零時(shí)，才恢復(fù)激活狀態(tài)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。處理完畢后，又恢復(fù)到睡眠狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期低功耗的控制。
固態(tài)存貯器5由E2PROM存貯器構(gòu)成，其作用是在電源掉電情況下，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù)存貯。
所述的計(jì)量傳感器4為霍爾傳感器IC電源端接VCC，接電阻R，電阻的另一端接霍爾傳感器IC的輸出端，霍爾傳感器IC的接地端接地。
所述的機(jī)電水閥的內(nèi)部結(jié)構(gòu)由微電機(jī)及變速齒輪驅(qū)動(dòng)銅質(zhì)球閥。
所述的葉輪式計(jì)量裝置1采用葉輪式計(jì)量水表。
所述的微型管道蝸輪發(fā)電裝置12向電源電路11充電，充電電池采用高能量鋰電池。
權(quán)利要求
1.一種無線輸入數(shù)據(jù)智能水表，包括葉輪式計(jì)量裝置1和無線數(shù)據(jù)控制裝置。其特征在于所述無線數(shù)據(jù)控制裝置由無線數(shù)據(jù)接收電路3、單片微處理器2、閥門驅(qū)動(dòng)電路6、計(jì)量傳感器4、固態(tài)存儲(chǔ)器5、機(jī)電閥8、LCD顯示器電路10、電源欠壓檢測(cè)電路9、報(bào)警電路7、電源電路11組成。所述無線數(shù)據(jù)接收電路3與單片微處理器2聯(lián)接；所述的固態(tài)存儲(chǔ)器5與單片微處理器2雙向聯(lián)接；所述單片微處理器2的輸出端分別與閥門驅(qū)動(dòng)電路6、LCD顯示器電路10及報(bào)警電路7的輸入端聯(lián)接；所述計(jì)量傳感器4分別與葉輪式計(jì)量裝置1和單片微處理器2聯(lián)接；所述閥門驅(qū)動(dòng)電路6與機(jī)電閥8聯(lián)接；電源電路11向所有單元提供內(nèi)部直流電源，微型管道蝸輪發(fā)電裝置12向電源電路11充電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的無線輸入數(shù)據(jù)智能水表，其特征在于所述無線數(shù)據(jù)接收電路3采用數(shù)據(jù)解調(diào)集成電路，對(duì)接收到的數(shù)據(jù)信息解調(diào)后輸出到單片微處理器2進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并將其保存到固態(tài)存貯器5，所述無線數(shù)據(jù)接收電路3的供電由單片微處理器2控制，用戶用氣量為零時(shí)單片微處理器2向其供電，接收到數(shù)據(jù)信息后停止向其供電，起到節(jié)電作用。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的無線輸入數(shù)據(jù)智能水表，其特征在于所述單片微處理器2是低電壓、低功耗單片機(jī)，其工作方式在常態(tài)下處于睡眠狀態(tài)，消耗極少的電能量，僅在接收數(shù)據(jù)或計(jì)量傳感器4產(chǎn)生計(jì)量脈沖，電源欠壓檢測(cè)電路9產(chǎn)生欠壓信號(hào)時(shí)，用戶自設(shè)用水量或顯示自來水用量及余量為零時(shí)，才恢復(fù)激活狀態(tài)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。處理完畢后，又恢復(fù)到睡眠狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期低功耗的控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的無線輸入數(shù)據(jù)智能水表，其特征在于所述的固態(tài)存貯器5由E2PROM存貯器構(gòu)成，其作用是在電源掉電情況下，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù)存貯。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的無線輸入數(shù)據(jù)智能水表，其特征在于所述的計(jì)量傳感器4為霍爾傳感器IC電源端接VCC，接電阻R，電阻的另一端接霍爾傳感器IC的輸出端，霍爾傳感器IC的接地端接地。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的無線輸入數(shù)據(jù)智能水表，其特征在于所述的機(jī)電水閥的內(nèi)部結(jié)構(gòu)由微電機(jī)及變速齒輪驅(qū)動(dòng)銅質(zhì)球閥。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的無線輸入數(shù)據(jù)智能水表，其特征在于所述的葉輪式計(jì)量裝置1采用葉輪式計(jì)量水表。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的無線輸入數(shù)據(jù)智能水表，其特征在于所述的微型管道蝸輪發(fā)電裝置12向電源電路11充電，充電電池采用高能量鋰電池。
全文摘要
一種無線輸入數(shù)據(jù)智能水表。包括葉輪式計(jì)量水表和無線數(shù)據(jù)接收控制裝置，其特征在于所述無線接收數(shù)據(jù)控制裝置，由無線數(shù)據(jù)接收電路、單片微處理器、計(jì)量傳感器、固態(tài)存貯器、閥門控制機(jī)構(gòu)、機(jī)電水閥、LCD顯示器電路、電源欠壓檢測(cè)電路、報(bào)警電路、電源電路、微型蝸輪式發(fā)電裝置組成。載有數(shù)據(jù)的無線電信號(hào)經(jīng)單片微處理器對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后，根據(jù)存貯數(shù)據(jù)的情況向閥門驅(qū)動(dòng)電路發(fā)出打開或關(guān)斷閥門的動(dòng)作指令。機(jī)電水閥在閥門驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)下動(dòng)作，微型蝸輪式發(fā)電裝置向電源電路提供電力，可實(shí)現(xiàn)供水部門自動(dòng)化管理，其控制電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安全、可靠。
文檔編號(hào)G07F15/00GK1862612SQ20051004638
公開日2006年11月15日 申請(qǐng)日期2005年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月9日
發(fā)明者楊偉 申請(qǐng)人:楊偉