一種基于3g無線通信技術(shù)的智能水表控制裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種基于3G無線通信技術(shù)的智能水表控制裝置，采用3G無線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)作為信息傳輸工具，由水表、計(jì)數(shù)傳感器、電動(dòng)控制閥門、顯示屏、智能表中央控制模塊、無線通信模塊、外殼和WEB服務(wù)系統(tǒng)組成，其中水表和閥門通過密封墊片進(jìn)行連接。采用新型結(jié)構(gòu)的無線水表控制裝置，同現(xiàn)有技術(shù)相比，減少了繁瑣的布線，省去了現(xiàn)有無線水表的通信基站，省去了IC卡和射頻卡終端收費(fèi)水表購水和刷卡的繁瑣步驟。真正實(shí)現(xiàn)了使用無線技術(shù)遠(yuǎn)程修改水表信息和控制機(jī)械單元，以及更便捷的繳費(fèi)方式和快速提醒功能，效率高，節(jié)省資源。
【專利說明】一種基于3G無線通信技術(shù)的智能水表控制裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及自動(dòng)化儀表【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及智能水表控制領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]水表作為我們?nèi)粘Ｓ盟挠?jì)量器具，已基本應(yīng)用于城市和大部分農(nóng)村。抄表工作伴隨著這一項(xiàng)目的展開也在不斷的增加工作量。抄表員需每月至用戶家里抄表，然后再匯總數(shù)據(jù)并上報(bào)。雖然工作簡單，但需要耗費(fèi)大量的人力物力，且極易出現(xiàn)讀錯(cuò)數(shù)的問題。目前國內(nèi)市場上已有的解決方案有3類:遠(yuǎn)程總線抄表方式、智能終端收費(fèi)方式、無線(GPRS)基站或無線(Zigbee)抄表方式。
[0003]隨著社會、無線技術(shù)的發(fā)展和用戶不斷變化的用水需求及國家相關(guān)水價(jià)的政策，近些年無線方式采集數(shù)據(jù)的技術(shù)和更為靈活的檢測及收費(fèi)方式已逐步成為了市場主流。這種方式省去了總線布線的繁瑣步驟，用戶僅需安裝智能水表即可使用，WEB服務(wù)系統(tǒng)利用無線方式遠(yuǎn)程抄表，自來水公司不需再進(jìn)行復(fù)雜布線操作。但是無線(GPRS或Zigbee)方式仍不能解決大數(shù)據(jù)交互和傳輸穩(wěn)定性問題，如遠(yuǎn)程修改水價(jià)信息、遠(yuǎn)程控制閥門、收費(fèi)方式單一、可靠信息交互等問題。所以WEB服務(wù)系統(tǒng)和使用3G通信技術(shù)的智能表控制裝置的出現(xiàn)，很好的解決了上述問題。
[0004]本系統(tǒng)解決公用事業(yè)收費(fèi)及人工查表問題，現(xiàn)場不再需要人工進(jìn)行查表，不需要手抄器、基站和其它網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，大量節(jié)省了人力、物力成本，只需要基本的維護(hù)人員，人工收費(fèi)也會被系統(tǒng)分流。使用SIM卡和3G技術(shù)，用戶不再用去社區(qū)或銀行排隊(duì)繳費(fèi)，也不再用綁定銀行卡，當(dāng)智能表裝置探測到用戶即將欠費(fèi)時(shí)，會發(fā)送充值提示信息，用戶可通過任意網(wǎng)絡(luò)對SIM卡充值，再也不用擔(dān)心欠費(fèi)充值受限的問題。同時(shí)當(dāng)公用事業(yè)部分需要更改階梯水價(jià)信息，WEB服務(wù)系統(tǒng)可通過網(wǎng)絡(luò)向智能表裝置發(fā)出修改指令，實(shí)時(shí)修改價(jià)格信息，并在同一時(shí)間通知用戶，有效的節(jié)約時(shí)間和空間成本。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]基于上述缺陷，本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，提供一種利用3G無線通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)集成的，可對遠(yuǎn)程無線智能水表進(jìn)行階梯水價(jià)的管理、相關(guān)參數(shù)信息的更新、閥門控制、水量監(jiān)控、預(yù)付費(fèi)且能和計(jì)算機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程無線信息相互傳輸和修改的無線智能水表控制裝置。
[0006]為解決上述問題，本新型采用的技術(shù)方案如下:
[0007]—種基于3G無線通信技術(shù)的智能水表控制裝置，由水表、計(jì)數(shù)傳感器、電動(dòng)控制閥門、顯示屏、智能表中央控制模塊、無線通信模塊、外殼和WEB服務(wù)系統(tǒng)組成；其特征在于:
[0008]該控制裝置外圍設(shè)備包括服務(wù)器、帶有計(jì)數(shù)傳感器的水表基表、電動(dòng)控制閥門、顯示屏、3G通信模塊五個(gè)部分；其中水表與電動(dòng)控制閥門相連接，電動(dòng)控制閥門位于水表出水口端；水表中計(jì)數(shù)模塊與信號采集電路連接，時(shí)時(shí)采集水表運(yùn)行水量；電動(dòng)控制閥門與控制閥門電路連接。
[0009]其中還包括:由單片機(jī)、存儲器、看門狗、計(jì)數(shù)處理模塊、閥門控制模塊組成的信息采集單元；由CPU、顯示屏、內(nèi)存、ROM、主板、無線通信單元、電源管理單元、喇叭、顯示組成的信息處理單元;CPU和單片機(jī)電信息連通組合成智能終端裝置的核心處理系統(tǒng)的中央控制模塊，并分別通過接口與計(jì)數(shù)處理模塊、閥門控制模塊、顯示器電信息連通，又通過無線通信模塊與WEB服務(wù)器電信息連通；CPU、單片機(jī)和其他各部件均采用常規(guī)接口組合連接結(jié)構(gòu)電信息連通，并選用常規(guī)的市售部件型號。
[0010]單片機(jī)為MSF430系列，內(nèi)部設(shè)有自動(dòng)計(jì)算和數(shù)據(jù)保存功能。
[0011]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其系統(tǒng)維護(hù)簡單，軟件、計(jì)費(fèi)方式以及更新靈活，運(yùn)行安全可靠，信息傳遞方便，可無線遠(yuǎn)程控制現(xiàn)場設(shè)備，控制監(jiān)管效率高，節(jié)省資源。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型一種基于3G無線通信技術(shù)的智能水表控制裝置的主體結(jié)構(gòu)原理示例圖。
[0013]圖2為本實(shí)用新型一種基于3G無線通信技術(shù)的智能水表控制裝置的內(nèi)部連通結(jié)構(gòu)原理示意框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作詳細(xì)描述。
[0015]本實(shí)施例中涉及的一種基于3G無線通信技術(shù)的智能水表控制裝置的總體構(gòu)成，由智能表中央控制模塊1、水表2、計(jì)數(shù)傳感器3、電動(dòng)控制閥門4、顯示屏5、無線通信模塊6和WEB服務(wù)系統(tǒng)7組成。當(dāng)WEB服務(wù)系統(tǒng)7發(fā)出信息修改指令時(shí)，由智能控制裝置的無線模塊6進(jìn)行數(shù)據(jù)接收，智能表中央控制模塊I在接收到修改信息后，將信息寫入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中，按規(guī)定時(shí)間進(jìn)行新階梯價(jià)格和實(shí)施，并將信息送到顯示屏5進(jìn)行顯示。當(dāng)智能表中央控制模塊I接收到WEB服務(wù)系統(tǒng)7的開關(guān)閥門指令時(shí)，向電動(dòng)控制閥門4發(fā)出開關(guān)指令，電動(dòng)控制閥門4進(jìn)行開啟或關(guān)閉，然后將信息送至顯示屏5進(jìn)行顯示，并且將信息通過無線通信模塊6反饋回WEB服務(wù)系統(tǒng)7。計(jì)數(shù)傳感器3根據(jù)水表2轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)時(shí)的將水量信息傳入智能表中央控制模塊1，中央控制模塊I在接收至水量信息后，緩存于本地?cái)?shù)據(jù)庫，在規(guī)定時(shí)間計(jì)算用水量信息，并按階梯價(jià)格進(jìn)行運(yùn)算，然后通過無線通信模塊向WEB服務(wù)系統(tǒng)7發(fā)送水量信息和價(jià)格信息。
[0016]本實(shí)施例中無線智能水表控制裝置的硬件部分包括CPU8、單片機(jī)9、顯示屏10、內(nèi)存11、R0M12、主控板13、無線通信單元14、電源管理單元15、喇叭16、顯卡17、存儲器18、看門狗19、計(jì)數(shù)處理模塊20、閥門控制模塊21等功能。其中計(jì)數(shù)處理模塊20、單片機(jī)9和存儲器18進(jìn)行電信息連通，單片機(jī)9將采集由計(jì)數(shù)處理模塊20傳來的水量信息，并將信息存放至存儲器18中；閥門控制模塊21的工作和單片機(jī)9進(jìn)行電信息連通，當(dāng)CPU8接收了來自WEB服務(wù)器開關(guān)閥門信息后，向單片機(jī)9發(fā)出指令，再由單片機(jī)9向閥門控制模塊21發(fā)送開關(guān)閥指令，閥門控制模塊21在接收到I時(shí)為開閥指令，將閥門開啟，接收到O時(shí)為關(guān)閥指令，將閥門關(guān)閉。
[0017]本實(shí)施例中所涉及的軟件更新、數(shù)據(jù)信息和階梯水價(jià)更新、網(wǎng)絡(luò)通信、信息顯示、信息存儲、水量信息采集，閥門控制等功能均無需人工干預(yù)，不需要布線，也不需要信息基站等中間環(huán)節(jié)。無線智能水表控制裝置直接與WEB服務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行通訊，所有的管理信息由WEB服務(wù)系統(tǒng)統(tǒng)一進(jìn)行授權(quán)和指令下發(fā)。當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)行開關(guān)閥門操作或預(yù)付費(fèi)用即將用盡時(shí)，系統(tǒng)會自動(dòng)向用戶手機(jī)推送告知信息，用戶可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行操作。在智能水表控制裝置使用過程中，階梯水價(jià)的計(jì)算全部由控制裝置自動(dòng)計(jì)算和提交，當(dāng)用戶用水量超過本階段水價(jià)時(shí)，自動(dòng)按照下階段的水價(jià)進(jìn)行計(jì)算，并最終將信息提交至WEB服務(wù)系統(tǒng)，進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理，當(dāng)本月結(jié)束時(shí)，水價(jià)再恢復(fù)至第一階段水價(jià)進(jìn)行重新計(jì)費(fèi)。
[0018]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種基于3G無線通信技術(shù)的智能水表控制裝置，由水表、計(jì)數(shù)傳感器、電動(dòng)控制閥門、顯示屏、智能表中央控制模塊、無線通信模塊、外殼和WEB服務(wù)系統(tǒng)組成；其特征在于: 該控制裝置外圍設(shè)備包括服務(wù)器、帶有計(jì)數(shù)傳感器的水表、電動(dòng)控制閥門、顯示屏、3G通信模塊五個(gè)部分；其中水表與電動(dòng)控制閥門相連接，電動(dòng)控制閥門位于水表出水口端；水表中計(jì)數(shù)模塊與信號采集電路連接，時(shí)時(shí)采集水表運(yùn)行水量；電動(dòng)控制閥門與控制閥門電路連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于3G無線通信技術(shù)的智能水表控制裝置，其特征在于還包括:由單片機(jī)、存儲器、看門狗、計(jì)數(shù)處理模塊、閥門控制模塊組成的信息采集單元；由CPU、顯示屏、內(nèi)存、ROM、主板、無線通信單元、電源管理單元、喇叭、顯示組成的信息處理單元；CPU和單片機(jī)電信息連通組合成智能終端裝置的核心處理系統(tǒng)的中央控制模塊，并分別通過接口與計(jì)數(shù)處理模塊、閥門控制模塊、顯示器電信息連通，又通過無線通信模塊與WEB服務(wù)器電信息連通；CPU、單片機(jī)和其他各部件均采用常規(guī)接口組合連接結(jié)構(gòu)電信息連通，并選用常規(guī)的市售部件型號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于3G無線通信技術(shù)的智能水表控制裝置，其特征在于單片機(jī)為MSF430系列，內(nèi)部設(shè)有自動(dòng)計(jì)算和數(shù)據(jù)保存功能。
【文檔編號】G07F15/06GK204102247SQ201420597186
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年10月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月16日
【發(fā)明者】常鑫 申請人:常鑫