本發(fā)明涉及一種流量測量裝置；更具體地說，涉及一種中心管理計算機(jī)通過無線電移動通訊網(wǎng)絡(luò)及互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行集中/分散管理、收費(fèi)，裝置內(nèi)電路僅在每一輪供水過程中瞬時上電工作，進(jìn)行即時協(xié)議加密通訊及收費(fèi)管理，開啟裝置內(nèi)安裝的閥門；在不滿足供水條件時不需電力能自動關(guān)斷裝置內(nèi)閥門的物聯(lián)網(wǎng)智能水表。

背景技術(shù)：

目前階段公知公用的水表，主要經(jīng)歷了四代、并同時正在使用，第一代是機(jī)械式水表，主流的機(jī)械式水表使用“速度式”和“容積法”等測量通過水表的水流體積，并由機(jī)械數(shù)字滾輪(字輪)或齒輪頂端上的數(shù)字指示來顯示瞬時流量和累計流量讀數(shù)。機(jī)械式水表計量可靠，但完全依賴人工上門抄表，對數(shù)據(jù)采集人員和用戶的依賴度高，手工采集、人工錄入原始數(shù)據(jù)錯誤率較高，原始數(shù)據(jù)采集可靠性不高；管理手段原始落后，效率不高。第二代是電子抄表水表，包括遠(yuǎn)傳抄表類水表和無線電、光電、紅外線抄表等類水表，是在機(jī)械式水表上疊加非電量電測器件，將水量經(jīng)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換(A/D轉(zhuǎn)換)成電子脈沖個數(shù)，用專門安裝的電線或用無線電傳送給管理方；電子抄表水表通常沒有控制閥門，只抄表，不直接收費(fèi)，不控制，是缺乏管理執(zhí)行手段的過渡設(shè)備。第三代是智能水表，是電子抄表水表/遠(yuǎn)傳水表的進(jìn)一步發(fā)展；智能水表是在機(jī)械式水表上疊加非電量電測器件，并在機(jī)械水表上內(nèi)裝閥門和能進(jìn)行收費(fèi)和管理的智能電路；將水量經(jīng)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換(A/D轉(zhuǎn)換)成電子脈沖個數(shù)，傳送給電子電路，智能水表積累電子脈沖數(shù)，并加入水價、時間、階梯價格諸因素綜合計算，收取水費(fèi)后，再將收取水費(fèi)的電子數(shù)字量轉(zhuǎn)換成供水的模擬量(D/A轉(zhuǎn)換)，控制水表內(nèi)閥門進(jìn)行管水供水，因此智能水表有管理執(zhí)行手段。第四代是物聯(lián)網(wǎng)水表；用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)取代智能電路。前三代水表基本都是分散型管理方式，但第二代和第三代已具備分散/區(qū)域集中管理的趨勢。目前，包括現(xiàn)有的第四代物聯(lián)網(wǎng)水表、智能水表和電子/遠(yuǎn)傳水表都必須24小時不間斷供電，即使只是電路休眠狀態(tài)下極微小的供電，但必須供電才能電子計量。若不供電物聯(lián)網(wǎng)水表、智能水表和遠(yuǎn)傳水表的工作就失靈、失效！但是，目前即使是世界上最優(yōu)質(zhì)的電池在正常使用壽命期內(nèi)也有一定的猝死率；在需要較大功率驅(qū)動電動機(jī)關(guān)閉水表內(nèi)閥門時，若因各種原因已配置電源或充電電容器不能供給電流，則必然導(dǎo)致智能水表的失控！目前，在很多智能水表電路上加裝了大容量的法拉電容器，這就是事實(shí)上的雙電源，減少了失控情況的發(fā)生，但并沒有從根本上解決問題，反而出現(xiàn)了新的供水故障現(xiàn)象，電子水表常因電源問題導(dǎo)致供水中斷，而更換電池、拆換水表折騰用戶耗工耗時增加管理成本，更換電池成了電子水表的一項專業(yè)性較強(qiáng)的日常工作，影響供水用水，增大了供水管水公司的管理成本和工作量。

現(xiàn)階段的物聯(lián)網(wǎng)水表、智能水表和電子抄表水表，使用非電量的電測技術(shù)，將機(jī)械水表測量得到的流量信號轉(zhuǎn)換成最終的數(shù)字電子信號；例如：在轉(zhuǎn)動的機(jī)械計量齒輪上安裝永磁鐵，相近部位安裝干簧管，將水表的機(jī)械計量檢測的水量這一非電量模擬數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換成電子電路可操作、可識別的電子脈沖數(shù)字量，由此實(shí)現(xiàn)模擬/數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換。機(jī)械式計量檢測的是機(jī)械模擬信號，并最終以機(jī)械數(shù)字字輪顯示累計供水量；而收費(fèi)和收費(fèi)后的管理控制是電子數(shù)字信號，電子數(shù)字量再轉(zhuǎn)換成供水的模擬量(D/A轉(zhuǎn)換)。這種在機(jī)械式計量器具中進(jìn)行模/數(shù)(A/D)、數(shù)/模(D/A)轉(zhuǎn)換并用于電子控制的工作模式，存在重大缺陷：同時存在兩種計量數(shù)據(jù)，兩種計量結(jié)果！與計量法的立法宗旨“統(tǒng)一的計量標(biāo)準(zhǔn)”相違背，是違法計量器具！就是日常的供水、用水、繳費(fèi)管理都是電子數(shù)據(jù)，計量的檢測和顯示結(jié)果是機(jī)械數(shù)據(jù)，而電子數(shù)據(jù)只是機(jī)械檢測過程中的電子變造品；一個用水?dāng)?shù)據(jù)兩種顯示、兩種不同計量讀數(shù)：繳納費(fèi)用依據(jù)的是電子脈沖變造品，控制供水用水也是電子脈沖變造品；而電子數(shù)據(jù)在實(shí)際管理中若出現(xiàn)與機(jī)械數(shù)據(jù)不一致，供水管水部門則規(guī)定出現(xiàn)不統(tǒng)一時以機(jī)械顯示數(shù)據(jù)為準(zhǔn)，電子數(shù)據(jù)僅作為參考數(shù)據(jù)！這種行業(yè)性、大規(guī)模違反國家計量法“統(tǒng)一的計量標(biāo)準(zhǔn)”這一根本的立法宗旨的現(xiàn)象不能長期、永久存在下去！

同時，由于很多水表長期在用戶處工作，水表的外部信用密封極易被破壞，特別是電子類水表內(nèi)有電路，水表的外部信用鉛封是個大問題，存在管理盲點(diǎn)。

目前，移動通訊、信息網(wǎng)絡(luò)，互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)信息網(wǎng)絡(luò)的電訊號覆蓋面廣、使用廣泛；但是也有很多水表安裝處所信號微弱通訊困難，時有不能進(jìn)行即時通訊現(xiàn)象，所以，可以考慮要保障供水用水就將智能IC卡網(wǎng)絡(luò)脫機(jī)終端的智能IC卡，作為物聯(lián)網(wǎng)智能水表集中管理時網(wǎng)絡(luò)即時通訊、保障供水的保留冗余功能；

因此，研發(fā)一種“手機(jī)式水表”：使用集中管理計算機(jī)、每一只水表只有唯一的代碼；集中管理計算機(jī)有管理對象的詳細(xì)資料，通過網(wǎng)絡(luò)對水表供水進(jìn)行管理、收費(fèi)；水表電路不依賴工作電源可以脫電工作、僅在收費(fèi)時瞬時上電工作、進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議通訊及物聯(lián)網(wǎng)安全加密數(shù)據(jù)通訊，實(shí)現(xiàn)計算機(jī)集中/分散管理，計量統(tǒng)一、用水?dāng)?shù)據(jù)單一傳遞和顯示、收費(fèi)供水穩(wěn)定可靠、防止非法非破壞性攻擊、若無水費(fèi)無電也必須能關(guān)斷表內(nèi)閥門，適應(yīng)現(xiàn)階段經(jīng)濟(jì)、技術(shù)發(fā)展水平的物聯(lián)網(wǎng)智能水表，全面實(shí)現(xiàn)供水信息化集中管理就成為必然。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的問題在于，將通訊網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)作為平臺，賦與每一只水表唯一的代碼，把每一只物聯(lián)網(wǎng)智能水表做成一只具有最簡單收費(fèi)功能的“手機(jī)”；賦與中心管理計算機(jī)更多的管理功能，使用目前廣泛使用、覆蓋面廣、成熟的移動信息、通訊網(wǎng)絡(luò)，互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)信息網(wǎng)絡(luò)，及無線電網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，利用這些信息傳輸?shù)默F(xiàn)成優(yōu)勢，進(jìn)行瞬時、即時協(xié)議加密數(shù)據(jù)通訊，實(shí)施中心計算機(jī)集中管理，高效方便地實(shí)施供水管網(wǎng)的信息化、智能化中央集中管理與分散安裝水表的管理控制。

本發(fā)明要同時解決的第二個技術(shù)問題在于，雙計量、雙控制、雙顯示違法計量問題；現(xiàn)有技術(shù)的智能水表存在的一個供水用水?dāng)?shù)據(jù)同時有機(jī)械數(shù)據(jù)和電子數(shù)據(jù)，一個供水兩種計量數(shù)據(jù)，無統(tǒng)一計量違反國家計量法的嚴(yán)重違法行為！本發(fā)明實(shí)現(xiàn)機(jī)械計量數(shù)據(jù)滿足一個收費(fèi)單位，就出現(xiàn)一個必應(yīng)的收費(fèi)狀態(tài)，只有經(jīng)確認(rèn)收到水費(fèi)，才產(chǎn)生下一個供水周期；實(shí)現(xiàn)計量統(tǒng)一、用水?dāng)?shù)據(jù)單一傳遞和顯示、收費(fèi)供水閉環(huán)穩(wěn)定可靠，從原理上、結(jié)構(gòu)上徹底消除電子類水表全行業(yè)性、大規(guī)模違反國家計量法的雙計量根源。

本發(fā)明要解決的第三個技術(shù)問題在于，作為電子儀表的電子類水表無電計量問題；提供一種在符合供水條件時無需電源也可準(zhǔn)確計量的電子類水表脫電工作方案，即無電也能夠準(zhǔn)確完成機(jī)械計量結(jié)果轉(zhuǎn)化為電子收費(fèi)、電子管理數(shù)據(jù)。絕對不是電子檢測計量即雙計量、雙控制、雙顯示的違法計量！從根本上解決作為新型家居電器的現(xiàn)有智能水表或各類電子抄表水表在無電或不供電就可能不計量或計量不準(zhǔn)確的問題。

本發(fā)明要解決的第四個技術(shù)問題在于，無電關(guān)閥問題；現(xiàn)有智能水表很多雖然加了第二電源(例如大容量的法拉電容器)但仍然存在電路損壞、電池電源和法拉電容失效，關(guān)不了閥門的問題；在解決第三個問題時即提出脫電計量方案，在水表不間斷供水、僅在供水過程中檢查確定供水條件時給電子設(shè)備瞬時供電、通過網(wǎng)絡(luò)即時通訊聯(lián)接中心集中管理電腦，核收水費(fèi)或核實(shí)其它供水條件；若不能收取下一輪供水費(fèi)用時，無需供電也能自動關(guān)斷水表內(nèi)閥門、防止非法非破壞性攻擊，從而實(shí)現(xiàn)電子貨幣與實(shí)物貨物閉環(huán)式支付交換。

本發(fā)明要解決的第五個技術(shù)問題在于，網(wǎng)絡(luò)信號不穩(wěn)定、但一定要保證正常供水的問題；在移動通訊、網(wǎng)絡(luò)信號覆蓋不到或信號弱的處所，加接外接天線、使用智能網(wǎng)絡(luò)的脫機(jī)終端智能卡作為物聯(lián)網(wǎng)智能水表即時網(wǎng)絡(luò)通訊的補(bǔ)充，這是保證用戶供水用水，不因水表通訊問題妨礙水表正常工作、進(jìn)而影響用戶用水，為水表電路設(shè)計的有用的冗余功能；

本發(fā)明要解決的第六個問題是，在各種供水條件不滿足、且已停止供水時，提供一種應(yīng)急供水機(jī)制，保障用戶用水利益、這就是增設(shè)透支預(yù)支臨時應(yīng)急供水功能；

本發(fā)明要解決的第七個問題是，信用鉛封問題；解決物聯(lián)網(wǎng)智能水表的外部信用鉛封問題，提出一種更簡單實(shí)用的方案：用最簡單的機(jī)械結(jié)構(gòu)從內(nèi)部對水表外殼及整體結(jié)構(gòu)、控制電路塊加密鎖閉保護(hù)，維修時使用反向驅(qū)動開蓋檢查維修，從設(shè)備上解決外部信用鉛封給日常管水供水帶來的隱患。

本發(fā)明要解決的第八個問題是，電池的使用、更換、維護(hù)問題；解決物聯(lián)網(wǎng)智能水表作為電子類水表的電池在長期使用中維護(hù)專業(yè)性強(qiáng)、更換困難，電子類水表出現(xiàn)因電源問題導(dǎo)致水表不能正常工作、供水中斷問題；提出一種外電池更換、安裝極為方便、冗余度大，方便用戶自行操作；不因用戶更換電池操作不當(dāng)而損壞電池、電路的解決方案。內(nèi)、外電池并聯(lián)使用，使用簡單的電源保護(hù)開關(guān)電路，在外電源電壓高于內(nèi)電源時，內(nèi)電源不供電，節(jié)約使用內(nèi)電源，讓內(nèi)電池延壽，更有利于水表的長期穩(wěn)定工作；

本發(fā)明試圖要解決的第九個問題是，發(fā)明的生產(chǎn)、使用的實(shí)用性；簡化優(yōu)化發(fā)明的結(jié)構(gòu)，使用盡可能少的零、部件，更優(yōu)的結(jié)構(gòu)，解決前面提出的問題，并易于裝配、方便檢測，使之便于工業(yè)化、流水線生產(chǎn)，長期使用管理中免維護(hù)、少維護(hù)、易檢查。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

提供一種這樣的解決方案：發(fā)明自第一代普通機(jī)械水表，第二代遠(yuǎn)傳或電子抄表水表，第三代智能水表之后的符合計量法法定要求的第四代物聯(lián)網(wǎng)智能水表，形象地說，就好象一只能上網(wǎng)通訊、交換信息、付費(fèi)管理的“智能手機(jī)”水表。賦與每一只水表從內(nèi)部電路，到外部標(biāo)記相關(guān)聯(lián)的唯一的代碼，使用中心管理計算機(jī)，通過移動信息、通訊網(wǎng)絡(luò)，互聯(lián)網(wǎng)的2.0版物聯(lián)網(wǎng)信息網(wǎng)絡(luò)的即時通訊功能，使用中心管理計算機(jī)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫、和管理控制功能，采集處理供水收費(fèi)信息和發(fā)送管理指令，對供水進(jìn)行集中管理、收費(fèi)、控制；在每個水表內(nèi)安裝協(xié)議加密網(wǎng)絡(luò)通訊電子電路；在機(jī)械水表檢測計量、電子收費(fèi)管理中完全消除或取消模/數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換和數(shù)/模(D/A)轉(zhuǎn)換，消除機(jī)械/電子雙重計量、雙重控制，以符合國家計量法要求的統(tǒng)一的計量標(biāo)準(zhǔn)的法律法規(guī)；電子設(shè)備僅在供水過程中進(jìn)行協(xié)議加密網(wǎng)絡(luò)通訊和收費(fèi)管理時即時、瞬時上電工作、更利于供水設(shè)備本身穩(wěn)定可靠工作；在有大容量長壽命的內(nèi)電池基礎(chǔ)上，增設(shè)可由用戶自己方便更換操作的外電源，并考慮水表安裝位置的左右表、及電池盒在長期工作中極易出現(xiàn)的觸點(diǎn)損壞情況，在一只水表中同時存在兩個外電源盒，并完全通換通用；使用電源保護(hù)開關(guān)電路，在外電源電壓高于內(nèi)電源時，內(nèi)電源不供電，節(jié)約使用內(nèi)電源，更有利于水表的長期穩(wěn)定工作。外電源與電路的連接使用橋路，完全解決用戶自己更換外電源時可能出現(xiàn)的電源極性問題；在水表內(nèi)安裝無電可以自動關(guān)閉的閥門，管理控制更可靠；結(jié)構(gòu)上更加簡化、零部件數(shù)量更少、發(fā)明思路更簡捷、整機(jī)工作更可靠；實(shí)現(xiàn)電子貨幣與實(shí)物貨物達(dá)到完全的閉環(huán)支付交換；即輸出的供水量在供水中途進(jìn)行即時通訊收費(fèi)，結(jié)果(收費(fèi)成功或失敗)輸出反饋到輸入端，經(jīng)收費(fèi)校驗、計量檢測、數(shù)值傳遞、過程管理、實(shí)時控制、決定繼續(xù)供水或供水完畢開閥關(guān)閥，達(dá)到完全閉環(huán)控制；計量結(jié)果顯示統(tǒng)一的計量數(shù)據(jù)：輸入的水費(fèi)與輸出的供水量總是完全相同；在即時通訊可能不能實(shí)現(xiàn)或有障礙的處所，作為網(wǎng)絡(luò)通訊補(bǔ)充或增強(qiáng)手段，增設(shè)使用智能IC卡網(wǎng)絡(luò)脫機(jī)終端的智能IC卡進(jìn)行管理、收費(fèi)；在每一輪供水過程中途電路瞬時上電工作，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通訊和收費(fèi)管理，在不滿足供水條件時告警、并連續(xù)不間斷繼續(xù)完成已收水費(fèi)供水量后，不需供給電力能自動關(guān)斷裝置內(nèi)閥門；每一輪供水過程中電路瞬時上電工作并符合供水條件時，啟動表內(nèi)電機(jī)恢復(fù)控制機(jī)構(gòu)至新一輪供水的起始狀態(tài)；單一機(jī)械數(shù)字顯示只是執(zhí)行電子數(shù)字指令的結(jié)果，電子指令一開始執(zhí)行并完成后就具有無條件由機(jī)械部分強(qiáng)制繼續(xù)執(zhí)行不可撤消的特性；由于供水用水是人們的生活生產(chǎn)的必須，在各種供水條件不滿足不能給用戶供水時，作為保障用戶供水用水的特別手段，設(shè)置特別按鍵，預(yù)支透支水費(fèi)，或通過使用有條件開啟電路按鍵，提供一種應(yīng)急供水管理機(jī)制；圓滿實(shí)施集中化收費(fèi)管理控制與分散管理控制相結(jié)合的物聯(lián)網(wǎng)智能水表解決方案。

供水，畢竟是人們生活的最基本需求！只有一種通訊手段是不夠的！在有了“手機(jī)式水表”同時，還要有“智能式水表”。但一戶只要一只水表，所以本發(fā)明是物聯(lián)網(wǎng)智能水表。

其中技術(shù)方案主要的發(fā)明方法或思路是：

在機(jī)械水表(50)上疊加的物聯(lián)網(wǎng)智能水表上外殼(51)內(nèi)的電路板(1)，安裝有互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議、物聯(lián)網(wǎng)安全協(xié)議程序和電路，有瞬時上電通過物聯(lián)網(wǎng)與中心管理計算機(jī)進(jìn)行即時密碼通訊、數(shù)據(jù)交換的功能；電路板(1)并有能執(zhí)行開啟閥門(5)指令的功率驅(qū)動電路；在電路板(1)的存儲器上賦與每一只水表不同且唯一的數(shù)字電子代碼，在水表上外殼(51)明顯部位有與電子代碼相關(guān)聯(lián)的水表代碼(62)、與供水管理方聯(lián)系的通訊方式方法(60)；在水表上外殼(51)上有電路天線(2)、外接天線接口(72)；每個水表的供水量字輪(52)顯示的數(shù)字、每個水表電路的內(nèi)部代碼，與集中管理計算機(jī)內(nèi)的相應(yīng)水表代碼和供水量、管理內(nèi)容經(jīng)校驗一一對應(yīng)；在機(jī)械水表(50)停止供水、閥門(5)關(guān)閉，控制支柱1(34)作用于安裝在控制臂(13)上的開關(guān)K1(25)，開關(guān)K1(25)處于合上狀態(tài)時，按壓水表上外殼(51)上的應(yīng)急按鍵(3)可以給電路板(1)上電并啟動電路板(1)工作，電路板(1)有條件給電磁鐵(14)、微型減速電動機(jī)(19)正方向上電、驅(qū)動控制臂(13)正方向開閥局部轉(zhuǎn)動開啟閥門(5)；控制支柱1(34)與開關(guān)K1(25)脫離、開關(guān)K1(25)處于斷開狀態(tài)時，按壓應(yīng)急按鍵(3)可以給電路板(1)上電并查看電池、電路工作狀態(tài)和繳費(fèi)供水情況；電路板(1)上的智能卡啟動電路磁性開關(guān)(4)貼近水表上外殼(51)；水表內(nèi)的供水通路(53)上有在未加控制時無電自動關(guān)閉的閥門(5)，安裝在機(jī)械水表(50)內(nèi)供水通路(53)上的閥門(5)的內(nèi)結(jié)構(gòu)由閥體(6)、橡膠碗(7)、杠桿(8)、磁滑閥(9)、支桿(27)、滑閥(32)、閥門架(10)組成；橡膠碗(7)上有先導(dǎo)孔(28)、泄流孔(29)、耳朵(30)；橡膠碗(7)整體內(nèi)有布簾(54)作加強(qiáng)筋、底部內(nèi)有增加抗壓強(qiáng)度的加強(qiáng)板(31)；加強(qiáng)板(31)在加工進(jìn)橡膠碗(7)前表面粗糙、布滿微小孔；閥門(5)的外結(jié)構(gòu)有控制臂(13)，控制臂(13)上并排安裝有磁極相互倒置的磁鐵1(11)、磁鐵2(12)，還安裝有電磁鐵(14)、開關(guān)K1(25)、開關(guān)K2(26)，和微型減速電動機(jī)(19)，還組合安裝有彈簧卡刀1(15)、彈簧卡刀2(16)、彈簧卡刀3(17)；在控制臂(13)作正方向開通閥門(5)的局部轉(zhuǎn)動時，磁鐵1(11)、磁鐵2(12)隔著閥門架(10)與磁滑閥(9)分別磁作用，磁鐵1(11)轉(zhuǎn)動至與磁滑閥(9)未到各自中線的上方，與磁滑閥(9)同性相斥，磁滑閥(9)向下，磁滑閥(9)通過杠桿(8)、支桿(27)、杠桿(8)另一端穿進(jìn)耳朵(30)的滑閥(32)放開泄流孔(29)，并帶動橡膠碗(7)向上運(yùn)動，從而開通閥門(5)；在開通閥門(5)過程中，未轉(zhuǎn)動至磁滑閥(9)上方各自中線的磁鐵1(11)、與磁滑閥(9)的同性相斥力，和磁鐵2(12)與磁滑閥(9)異性相吸的力，提供了控制臂(13)向關(guān)閥方向轉(zhuǎn)動的動能，從而將關(guān)閉閥門(5)所需的能量，寄存在磁鐵1(11)與磁滑閥(9)的同性相斥、磁鐵2(12)與磁滑閥(9)的異性相吸的位移中；供水過程中控制臂(13)受磁鐵1(11)與磁滑閥(9)的同性相斥作用力、磁鐵2(12)與磁滑閥(9)的異性相吸作用力，作反方向關(guān)閉閥門(5)的受控制轉(zhuǎn)動，磁鐵2(12)轉(zhuǎn)動至磁滑閥(9)上方、與磁滑閥(9)異性相吸，磁滑閥(9)向上，磁滑閥(9)通過杠桿(8)、支桿(27)、穿進(jìn)耳朵(30)的杠桿(8)另一端的滑閥(32)推動橡膠碗(7)向下運(yùn)動，滑閥(32)壓緊泄流孔(29)、橡膠碗(7)從而關(guān)斷閥門(5)；控制臂(13)上安裝的微型減速電動機(jī)(19)的機(jī)身固定在閥門支架(63)上，微型減速電動機(jī)(19)的轉(zhuǎn)動力輸出軸插入與控制臂(13)固為一體的金屬離合套(58)內(nèi)，作為控制臂(13)的中心轉(zhuǎn)動軸(21)；中心轉(zhuǎn)動軸(21)上還有離合孔(22)、開蓋塊(40)；開蓋塊(40)作用于與單向鎖頭(45)，電磁鐵(14)的作用桿(20)作用于離合孔(22)；用閥門架(10)上的支柱(70)、控制支柱1(34)、控制支柱2(35)將閥門支架(63)與閥門架(10)固定在一起，從而將整個控制臂(13)及控制臂(13)上的所有零件、部件安裝在閥門架(10)與閥門支架(63)之間；閥門支架(63)下部與磁鐵1(11)貼近處有控制臂平衡條(73)，平衡磁鐵1(11)在開閥狀態(tài)時與磁滑閥(9)的斥力；閥門架(10)上的控制支柱1(34)、控制支柱2(35)，在控制臂(13)轉(zhuǎn)動時，控制支柱1(34)作用于開關(guān)K1(25)、控制支柱2(35)作用于開關(guān)K2(26)，開關(guān)K1(25)、開關(guān)K2(26)受控制合上或斷開；在水表計量齒輪組(36)上設(shè)定有計數(shù)定量輪(64)，計數(shù)定量輪(64)上帶控制缺口1(66)、控制缺口2(67)、控制缺口3(68)的定量軸(65)，安裝在閥門架(10)與閥門支架(63)間；定量軸(65)從計量齒輪盒(49)引出，定量軸(65)上有定量軸膠圈(71)，阻止水氣進(jìn)入計量齒輪盒(49)；控制臂(13)上的彈簧卡刀1(15)、彈簧卡刀2(16)、彈簧卡刀3(17)與控制缺口1(66)、控制缺口2(67)、控制缺口3(68)一一相對，彈簧卡刀1(15)、彈簧卡刀2(16)、彈簧卡刀3(17)在定量軸(65)轉(zhuǎn)動時分別作用于控制缺口1(66)、控制缺口2(67)，控制缺口3(68)；彈簧卡刀1(15)、彈簧卡刀2(16)、彈簧卡刀3(17)的刀身呈彎曲狀態(tài)，可在受力時作彈性伸縮；在電磁鐵(14)未上電不工作時，電磁鐵(14)的作用桿(20)在電磁鐵彈簧(18)的作用下縮在控制臂(13)的小孔(23)內(nèi)，控制臂(13)與中心轉(zhuǎn)動軸(21)脫開，控制臂(13)與中心轉(zhuǎn)動軸(21)可以分別轉(zhuǎn)動；在電磁鐵(14)上電工作時，電磁鐵(14)的作用桿(20)受電磁鐵(14)的電磁力作用，克服電磁鐵彈簧(18)的作用力從控制臂(13)的小孔(23)伸入中心轉(zhuǎn)動軸(21)上的離合孔(22)，微型減速電動機(jī)(19)與控制臂(13)合上，同時微型減速電動機(jī)(19)正方向上電，控制臂(13)與中心轉(zhuǎn)動軸(21)因此共同正方向局部轉(zhuǎn)動，開啟閥門(5)；在電磁鐵(14)未上電，給微型減速電動機(jī)(19)反方向上電，微型減速電動機(jī)(19)反方向轉(zhuǎn)動，控制臂(13)不動，在微型減速電動機(jī)(19)的中心轉(zhuǎn)動軸(21)上的開蓋塊(40)也反方向轉(zhuǎn)動，帶動安裝在閥門架(10)上的單向鎖頭(45)、鎖杠桿(46)，鎖杠桿(46)兩端的鎖舌1(43)、鎖舌2(44)，克服鎖蓋器彈簧(42)的彈力，鎖舌1(43)退出水表上外殼(51)內(nèi)的鎖孔1(61)，鎖舌2(44)退出水表上外殼(51)內(nèi)的鎖孔2(69)，鎖杠桿(46)觸碰常閉開關(guān)K3(82)，常閉開關(guān)K3(82)斷開，微型減速電動機(jī)(19)斷電停止轉(zhuǎn)動；水表下外殼(55)從內(nèi)部固定在閥門架(10)上，水表上外殼(51)與水表下外殼(55)密閉安裝在一起；水表下外殼(55)兩側(cè)各有一個電池盒1(56)、電池盒2(57)；電池盒1(56)與電池盒2(57)電路并聯(lián)，與電路板(1)通過橋式整流器電連接；內(nèi)電池(37)與外電池1(38)、外電池2(39)使用并聯(lián)電源保護(hù)開關(guān)電路，并通過常閉開關(guān)K3(82)與電路板(1)電連接。

下面對發(fā)明方法或思路作一些說明：

這一發(fā)明方案中，在電路板(1)的存儲器上的數(shù)字電子代碼，與水表上外殼(51)上相關(guān)聯(lián)的水表代碼(62)必須一致；每個水表的供水量字輪(52)顯示的數(shù)字、和每只水表電路存儲器上的數(shù)字電子代碼，與集中管理計算機(jī)內(nèi)的相應(yīng)水表代碼和供水量、管理內(nèi)容，經(jīng)校驗也一一對應(yīng)；每只水表上的顯著位置，與水表代碼并列的是供水管理方的通訊聯(lián)系方式；校驗的方法有多種，這是管理內(nèi)容，但必須在初始階段一致，在管理過程中也一致。由于本發(fā)明的收費(fèi)管理是必應(yīng)信號，不是脈沖信號，不會消失，只有在確認(rèn)收到水費(fèi)后才會發(fā)出開閥指令，因此是完全可靠的收費(fèi)管理。在中心管理計算機(jī)中用戶無水費(fèi)，收不到水費(fèi)后，電路將收到停發(fā)指令或自行停止通訊，直到用戶按應(yīng)急按鍵(3)，一是知悉無水費(fèi)、二是確認(rèn)，才重新通訊開啟閥門(5)供水。在機(jī)械水表(50)內(nèi)的壓力環(huán)境里，只有帶耳朵(30)、泄流孔(29)、先導(dǎo)孔(28)、和加強(qiáng)板(31)的橡膠碗(7)，以及作用于杠桿(8)、支桿(27)的磁滑閥(9)，增加了裝置的長期工作可靠性。磁滑閥(9)隔著閥門架(10)與磁鐵1(11)、磁鐵2(12)分別作用。在機(jī)械水表(50)壓力環(huán)境外的閥門架(10)上，一只僅可以有限轉(zhuǎn)動的控制臂(13)上集成了幾乎所有的幾個零件、部件：磁鐵1(11)、磁鐵2(12)、電磁鐵(14)、開關(guān)K1(25)、開關(guān)K2(26)，以及組合在一起的彈簧卡刀1(15)、彈簧卡刀2(16)、彈簧卡刀3(17)，微型減速電動機(jī)(19)；而閥門架(10)上作用于開關(guān)K1(25)、開關(guān)K2(26)的控制支柱1(34)、控制支柱2(35)，同時也是支柱，與閥門架(10)上的支柱(70)將閥門架(10)、與閥門支架(63)固定在一起，從而將整個控制臂(13)及控制臂(13)上的所有零件、部件安裝在閥門架(10)與閥門支架(63)之間；開關(guān)K2(26)是一個位置開關(guān)，在控制臂(13)轉(zhuǎn)動完成開閥動作、開關(guān)K2(26)觸及控制支柱2(35)，發(fā)出斷電信號，從而完成一輪供水開閥驅(qū)動。從水表計量齒輪組(36)引出的計數(shù)定量輪(64)的定量軸(65)上、與彈簧卡刀1(15)、彈簧卡刀2(16)、彈簧卡刀3(17)對應(yīng)的控制缺口1(66)、控制缺口2(67)、控制缺口3(68)也引出安裝在閥門架(10)與閥門支架(63)間，計數(shù)定量輪(64)僅用齒輪與計量齒輪組(36)相連接。計數(shù)定量輪(64)的定量軸膠圈(71)的作用是阻止水、汽進(jìn)入計量齒輪盒(49)。

控制臂(13)的轉(zhuǎn)動，一是在供水、無電狀態(tài)，閥門(5)開啟狀態(tài)，受控制臂(13)大部分驅(qū)動至、但不能完全驅(qū)動至磁滑閥(9)上方的磁鐵1(11)與磁滑閥(9)的同性相斥力作用(在此狀態(tài)同性相斥力的作用力方向是關(guān)閥方向)，和磁鐵2(12)與磁滑閥(9)異性相吸力的共同作用(在此狀態(tài)異性相吸力的作用力方向也是關(guān)閥方向)，控制臂(13)作關(guān)閥方向的轉(zhuǎn)動；這個轉(zhuǎn)動受彈簧卡刀1(15)、彈簧卡刀2(16)、彈簧卡刀3(17)與控制缺口1(66)、控制缺口2(67)、控制缺口3(68)的控制。二是在閥門(5)關(guān)閉，電路板(1)上電，電磁鐵(14)和微型減速電動機(jī)(19)供電驅(qū)動控制臂(13)轉(zhuǎn)動開啟閥門(5)。電磁鐵(14)每一次的上電，意味著確認(rèn)收費(fèi)成功后新一輪供水過程的開啟。

特別說明：磁鐵1(11)轉(zhuǎn)動至磁滑閥(9)上方，并不是完全重合的上方，而是差一點(diǎn)、不到兩個磁鐵中線的上方，這樣受磁滑閥(9)作用，磁鐵1(11)的斥力和磁鐵2(12)的吸力才會指向關(guān)閥方向。

另一個有變化的發(fā)明思路，是控制臂上只用一只磁鐵：磁鐵1(11)；在閥門(5)的內(nèi)結(jié)構(gòu)的滑閥(32)上方加自關(guān)斷彈簧(48)。同樣，磁鐵1(11)轉(zhuǎn)動至磁滑閥(9)上方，并不是完全重合的上方，而是差一點(diǎn)、不到兩個磁鐵中線的上方，磁鐵1(11)的斥力才會指向關(guān)閥方向，具體的發(fā)明方法或思路是：

機(jī)械水表(50)內(nèi)的供水通路(53)上有在未加控制時無電自動關(guān)閉的閥門(5)，閥門(5)的內(nèi)結(jié)構(gòu)由閥體(6)、橡膠碗(7)、杠桿(8)、磁滑閥(9)、支桿(27)、滑閥(32)、自關(guān)斷彈簧(48)、閥門架(10)組成；橡膠碗(7)上有先導(dǎo)孔(28)、泄流孔(29)、耳朵(30)，橡膠碗(7)整體內(nèi)有布簾(54)作加強(qiáng)筋、底部內(nèi)有增加抗壓強(qiáng)度的加強(qiáng)板(31)；加強(qiáng)板(31)在加工進(jìn)橡膠碗(7)前表面粗糙、布滿微小孔；磁滑閥(9)通過杠桿(8)、支桿(27)作用于另一端的滑閥(32)和滑閥(32)上方的自關(guān)斷彈簧(48)；閥門(5)的外結(jié)構(gòu)有控制臂(13)，控制臂(13)上安裝有磁鐵1(11)、電磁鐵(14)、開關(guān)K1(25)、開關(guān)K2(26)、和微型減速電動機(jī)(19)，還組合安裝了彈簧卡刀1(15)、彈簧卡刀2(16)、彈簧卡刀3(17)；在控制臂(13)作正方向局部轉(zhuǎn)動開啟閥門(5)時，磁鐵1(11)隔著閥門架(10)與磁滑閥(9)同性相斥，磁滑閥(9)向下，磁滑閥(9)通過杠桿(8)、支桿(27)、穿進(jìn)耳朵(30)的滑閥(32)帶動橡膠碗(7)向上運(yùn)動，滑閥(32)放開泄流孔(29)，同時向上壓縮自關(guān)斷彈簧(48)、從而開通閥門(5)；未完全轉(zhuǎn)動至磁鐵1(11)與磁滑閥(9)各自中線的磁鐵1(11)、與磁滑閥(9)的同性相斥力，提供了控制臂(13)向關(guān)閥方向轉(zhuǎn)動的動能；從而將關(guān)閉閥門(5)所需的能量，寄存在磁鐵1(11)與磁滑閥(9)的同性相斥的位移、和自關(guān)斷彈簧(48)被壓縮的彈簧形變中；供水過程中控制臂(13)受磁鐵1(11)與磁滑閥(9)的同性相斥作用力，作反方向關(guān)閉閥門(5)的受控制轉(zhuǎn)動，一輪供水將結(jié)束時，磁鐵1(11)轉(zhuǎn)動離開磁滑閥(9)上方、自關(guān)斷彈簧(48)釋放壓縮力，磁滑閥(9)被動向上，自關(guān)斷彈簧(48)帶動滑閥(32)、橡膠碗(7)向下運(yùn)動，滑閥(32)壓緊泄流孔(29)、橡膠碗(7)，從而關(guān)斷閥門(5)。

無論是用一個磁鐵1(11)，還是用兩個磁鐵的磁鐵1(11)和磁鐵2(12)，閥門(5)的內(nèi)結(jié)構(gòu)都可以安裝自關(guān)斷彈簧(48)。

實(shí)施本發(fā)明具有以下有益效果：

1、本發(fā)明提出了一種全新的互聯(lián)網(wǎng)2.0版物聯(lián)網(wǎng)智能水表方案，形象地說是手機(jī)式水表，利用中心管理計算機(jī)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫和管理、控制功能，和現(xiàn)在完全覆蓋我國廣大城鄉(xiāng)、廣泛而大規(guī)模普遍使用的移動通訊、信息網(wǎng)絡(luò)，通過協(xié)議加密通訊進(jìn)行即時/瞬時數(shù)據(jù)通訊，對分散的水表管水供水進(jìn)行完全信息化的高度集中管理，將水表打造成類似手機(jī)一樣進(jìn)行完全信息化的、集中管理的家居電子產(chǎn)品；是繼機(jī)械水表、電子讀表水表、智能水表后新一代信息化水表。

2、本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了計量法最基本的立法宗旨：統(tǒng)一的計量標(biāo)準(zhǔn)！將結(jié)束目前電子類水表全行業(yè)大規(guī)模違反國家計量法的歷史。將可能糾正電子類水表全行業(yè)，在同一計量設(shè)備中同時使用機(jī)械計量數(shù)據(jù)和電子計量數(shù)據(jù)兩種計量數(shù)據(jù)的大規(guī)模違法現(xiàn)狀；實(shí)施本發(fā)明，采用單一機(jī)械檢測/數(shù)字字輪顯示通過水表的瞬時流量大小和累積流量讀數(shù)，統(tǒng)一用水量讀數(shù)；電子信號僅為必應(yīng)的收費(fèi)供水指令，未確認(rèn)收到水費(fèi)絕不消失。徹底解決現(xiàn)有機(jī)械檢測計量儀表的電子類水表雙計量、雙顯示、雙控制的重大結(jié)構(gòu)性缺陷。

3、本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了家居電氣儀表的脫電工作；突破了傳統(tǒng)的非電量電測技術(shù)必須依賴不間斷供電才能正常計量工作的經(jīng)典模式；提高了供水和供水計量的穩(wěn)定性、可靠性。

4、本發(fā)明內(nèi)裝的無電閥門，在未收到水費(fèi)、水表又無電時仍能正常關(guān)閉閥門，大大地提高了管理的質(zhì)量和效益。

5、本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了電子貨幣與實(shí)物貨物的閉環(huán)支付交換！其輸入(繳費(fèi)收費(fèi))與輸出(供水)具有完全的對應(yīng)控制關(guān)系，即輸出端的結(jié)果反饋至輸入端，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)自動控制。采用供水過程中機(jī)械瞬時上電通訊收費(fèi)、收不到水費(fèi)并不立即斷水，而是告警通知繳納水費(fèi)，繼續(xù)供完水不用電自動穩(wěn)定關(guān)閥的方式，電子指令一開始執(zhí)行并完成后就具有無條件由機(jī)械部分強(qiáng)制繼續(xù)執(zhí)行不可撤消的性質(zhì)，方便了用戶的使用，也方便了供水管理者的維護(hù)管理，統(tǒng)一了使用者和管理者的利益。

6、本發(fā)明用最簡結(jié)構(gòu)從水表內(nèi)部對整個水表實(shí)施鎖閉，防止非供水管理維修人員非法非破壞性自行開啟或拆卸水表鉛封和水表內(nèi)部零部件。提高了長期管理的安全性和可靠性。若進(jìn)行攻擊，搞壞電源、攻擊電路、破壞結(jié)構(gòu)等，水表在一輪供水完成后需停供時，不需任何電能就自動關(guān)閉閥門。若攻擊行為將損害攻擊者自己；對自己的財產(chǎn)或生活設(shè)施進(jìn)行破壞性攻擊，只有損失而沒有收益，在正常情況下就不會發(fā)生；因此具有極高的抗攻擊性。

7、本發(fā)明具有很好的工廠生產(chǎn)實(shí)用性，用戶使用的簡單可靠性，管理部門易管理易維修性。將極大地提高廠家生產(chǎn)效率和用戶管理使用效益，有力地推進(jìn)城市的信息化管理。

簡言之，本發(fā)明為城市供水信息化管理提出了新的解決方案，從設(shè)備、技術(shù)上提供了強(qiáng)力有效的管理、控制、執(zhí)行手段；用互聯(lián)網(wǎng)的2.0版-物聯(lián)網(wǎng)解決供水管水的集中/分散信息化管理，并且徹底解決電子類水表現(xiàn)階段、全行業(yè)、大規(guī)模存在的電子數(shù)據(jù)/機(jī)械數(shù)據(jù)雙計量、雙控制、雙顯示違法計量器具問題。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

圖1 物聯(lián)網(wǎng)智能水表結(jié)構(gòu)示意圖

圖2 物聯(lián)網(wǎng)智能水表的機(jī)械控制結(jié)構(gòu)示意圖

圖3 物聯(lián)網(wǎng)智能水表的電路原理框圖

圖4 控制臂只用一個磁鐵的物聯(lián)網(wǎng)智能水表結(jié)構(gòu)示意圖

圖5 物聯(lián)網(wǎng)智能水表閥門無電自動關(guān)斷狀態(tài)示意圖

圖6 物聯(lián)網(wǎng)智能水表電機(jī)驅(qū)動開啟閥門示意圖

圖7 物聯(lián)網(wǎng)智能水表的收費(fèi)與供水閉環(huán)支付交換控制圖

圖8 物聯(lián)網(wǎng)智能水表鎖蓋器電氣機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖

圖9 物聯(lián)網(wǎng)智能水表機(jī)械程序控制圖

圖中，1、電路板 2、電路天線 3、應(yīng)急按鍵 4、智能卡啟動電路磁性開關(guān) 5、閥門 6、閥體 7、橡膠碗 8、杠桿 9、磁滑閥 10、閥門架 11、磁鐵1 12、磁鐵2 13、控制臂 14、電磁鐵 15、彈簧卡刀1 16、彈簧卡刀2 17、彈簧卡刀3 18、電磁鐵彈簧 19、微型減速電動機(jī) 20、作用桿 21、中心轉(zhuǎn)動軸 22、離合孔 23、小孔 24、磁滑閥外殼 25、開關(guān)K1 26、開關(guān)K2 27、支桿 28、先導(dǎo)孔 29、泄流孔 30、耳朵 31、加強(qiáng)板 32、杠桿頭 33、磁滑閥磁鐵 34、控制支柱1 35、控制支柱2 36、計量齒輪組 37、內(nèi)電池 38、外電池1 39、外電池2 40、開蓋塊 41單向鎖頭彈簧 42、鎖蓋器彈簧 43、鎖舌1 44、鎖舌2 45、單向鎖頭 46、鎖杠桿 47、卡刀限位固定螺絲 48、自關(guān)斷彈簧 49、計量齒輪盒 50、機(jī)械水表 51、水表上外殼 52、字輪 53、供水通路 54、布簾 55、水表下外殼 56、電池盒1 57、電池盒2 58、金屬離合套 59、電路電源指示發(fā)光二極管 60、通訊方式方法 61、鎖孔1 62、水表代碼 63、閥門支架 64、計數(shù)定量輪 65、定量軸 66、控制缺口1 67、控制缺口2 68、控制缺口3 69、鎖孔2 70、支柱 71、定量軸膠圈 72、外接天線接口 73、控制臂平衡條 74、鎖蓋柱1 75、鎖蓋柱2 76、水表下外殼固定螺絲 77、開關(guān)限位柱 82、常閉開關(guān)K3

具體實(shí)施方式

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：在機(jī)械式水表中，通過水表的水流量，經(jīng)水表旋轉(zhuǎn)的葉輪或容積式計量盒的機(jī)械檢測計量，在計量齒輪盒(49)中經(jīng)計量齒輪組(36)的齒輪傳遞，將計量值用機(jī)械數(shù)字字輪(52)或齒輪頂端上的數(shù)字來顯示累計流量和瞬時流量讀數(shù)；在水量的計量值傳遞輪中，設(shè)定一個適當(dāng)?shù)挠嬃慷康燃墸缂彝コＳ玫?5mm通徑水表設(shè)定在0.1立方米計量輪上，作為計數(shù)定量輪(64)。這個計數(shù)定量輪(64)轉(zhuǎn)動一圈就是1立方米水流量，作為每一輪供水的收費(fèi)基本單位。若是更大供水量的更大通徑水表，相應(yīng)地就設(shè)在更高計量級的計量輪如1立方米或者10立方米上。在計數(shù)定量輪(64)的輪軸上、在不同高度位置、不同角度的部位上，設(shè)置有為便于在轉(zhuǎn)動中依次循環(huán)控制的三個定量控制缺口：控制缺口1(66)、控制缺口2(67)、定量缺口3(68)；一個定量缺口轉(zhuǎn)過去后再接著下一個定量缺口；與每個定量缺口一一對應(yīng)的是彈簧卡刀1(15)、彈簧卡刀2(16)、彈簧卡刀3(17)；將彈簧卡刀1(15)、彈簧卡刀2(16)、彈簧卡刀3(17)中部彎曲，使其作為長度可以伸縮的彈簧使用。彈簧卡刀1(15)、彈簧卡刀2(16)、彈簧卡刀3(17)組合安裝在控制臂(13)上。

下面結(jié)合例圖加以說明。在例圖中，為了將主要部分的結(jié)構(gòu)表現(xiàn)得較為清楚，圖中將一些次要的或水表原結(jié)構(gòu)中不需作表述的部分作了適當(dāng)?shù)氖÷?，對若干零部件，如彈簧卡刀的形狀、位置和編號，為圖示方便，也有所不同；同時，對于前面已作了諸多詳細(xì)說明的，下面的說明就作了適當(dāng)?shù)氖÷浴?/p>

圖1是物聯(lián)網(wǎng)智能水表的機(jī)械控制結(jié)構(gòu)示意圖，圖1狀態(tài)顯示的是控制臂(13)上的磁鐵1(11)與磁滑閥(9)同性相斥，磁滑閥(9)通過杠桿(8)、支桿(27)、穿過橡膠碗(7)上的耳朵(30)的滑閥(32)，拉動橡膠碗(7)向上，橡膠碗(7)上的泄流孔(29)打開，閥門(5)處于開啟狀態(tài)。圖2是物聯(lián)網(wǎng)智能氣表的機(jī)械控制結(jié)構(gòu)示意圖，圖2對圖1的上部機(jī)械結(jié)構(gòu)，控制臂(13)及相關(guān)聯(lián)的計數(shù)定量輪(64)和定量軸(65)、鎖蓋機(jī)構(gòu)有較為清晰的顯示。下面對圖1、圖2的工作過程加以描述。先設(shè)定進(jìn)氣閥門(5)的狀態(tài)為關(guān)閉，如圖5狀態(tài)：控制臂(13)上固定有二個極性互為倒置的磁鐵1(11)和磁鐵2(12)；由于磁鐵2(12)與磁滑閥(9)異性相吸，磁滑閥(9)通過杠桿(8)、支桿(27)作用于另一端的滑閥(32)，穿過橡膠碗(7)上耳朵(30)的滑閥(32)壓緊橡膠碗(7)上的泄流孔(29)，從而令進(jìn)水閥門(5)的狀態(tài)為關(guān)閉。在這個狀態(tài)，控制臂(13)上的開關(guān)K1(25)受控制支柱1(34)作用，開關(guān)K1(25)合上，電路板(1)上電，電路電源指示發(fā)光二極管(59)瞬時發(fā)光，通過通訊網(wǎng)絡(luò)與管理中心的集中管理計算機(jī)進(jìn)行交互式通訊、物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議數(shù)據(jù)交換加密通訊，若該用戶帳戶費(fèi)用不足或長期、多次不能收繳水費(fèi)，供水公司已設(shè)定該用戶為不能清算水費(fèi)用水戶，這種情形極少見，瞬時通訊停止，電路無費(fèi)報警，電路停止交互式加密通訊。此種狀態(tài)需用戶去繳納費(fèi)用，并按應(yīng)急按鍵(3)恢復(fù)供水；也可根據(jù)水表上的通訊方式方法(60)立即與供水公司聯(lián)系解決。通常情況下，若經(jīng)數(shù)據(jù)交換確認(rèn)、加密通訊正常，中心管理計算機(jī)對費(fèi)用或其他供水條件進(jìn)行收費(fèi)確認(rèn)，向電路板(1)發(fā)出開閥指令，電路板(1)給電磁鐵(14)、微型減速電動機(jī)(19)正方向上電，電磁鐵(14)的作用桿(20)克服電磁鐵彈簧(18)的彈力從控制臂(13)的小孔(23)伸出，頂住中心轉(zhuǎn)動軸(21)，在微型減速電動機(jī)(19)轉(zhuǎn)動至中心轉(zhuǎn)動軸(21)上的離合孔(22)正對作用桿(20)位置時，作用桿(20)從控制臂(13)的小孔(23)進(jìn)入離合孔(22)，微型減速電動機(jī)(19)驅(qū)動控制臂(13)，開關(guān)K1(25)離開控制支柱1(34)，開關(guān)K1(25)斷開；在此同時，控制臂(13)上的彈簧卡刀3(17)、彈簧卡刀2(16)的斜面依次碰上計數(shù)定量輪(64)的定量軸(65)，并利用彈性“彎腰”通過定量軸(65)；另一方面，控制臂(13)上的磁鐵2(12)與磁滑閥(9)分離，磁鐵1(11)轉(zhuǎn)動至磁滑閥(9)上方，但不到磁鐵1(11)與磁滑閥(9)的中心線，磁鐵1(11)與磁滑閥(9)異性相斥，磁滑閥(9)通過杠桿(8)、支桿(27)作用于另一端的滑閥(32)，穿過橡膠碗(7)上耳朵(30)的滑閥(32)離開泄流孔(29)，并帶動橡膠碗(7)向上開啟閥門(5)；控制臂(13)在轉(zhuǎn)動中彈簧卡刀1(15)“彎腰”通過定量軸(65)，控制臂(13)觸及控制支柱2(35)，開關(guān)K2(26)合上，發(fā)出斷電指令，電路板(1)斷電，電磁鐵(14)斷電，微型減速電動機(jī)(19)斷電；控制臂(13)在斷電瞬間仍保持轉(zhuǎn)動，然后在磁鐵1(11)與磁滑閥(9)異性相斥力作用下停頓、退后，在這瞬間停頓中，電磁鐵(14)的作用桿(20)在電磁鐵彈簧(18)的作用下退出離合孔(22)，縮回到控制臂(13)的小孔(23)內(nèi)，控制臂(13)與中心轉(zhuǎn)動軸(21)分離；在磁鐵1(11)與磁滑閥(9)同性相斥力、磁鐵2(12)與磁滑閥(9)異性相吸力作用下，控制臂(13)向關(guān)閥方向轉(zhuǎn)動，彈簧卡刀1(15)的刀口停在計數(shù)定量輪(64)的定量軸(65)上，一次開閥驅(qū)動完成，一輪供水開始。若未能收到水費(fèi)，按壓應(yīng)急按鍵(3)，若滿足供水條件，水表的開啟閥門(5)的過程是相同的，不同處僅是中心管理計算機(jī)的清算管理方式不同。在供水過程中，計量齒輪組(36)轉(zhuǎn)動，計數(shù)定量輪(64)轉(zhuǎn)動，定量軸(65)上的控制缺口1(66)、控制缺口2(67)、控制缺口3(68)依次轉(zhuǎn)動至彈簧卡刀控制位置：控制缺口1(66)逐漸轉(zhuǎn)動至彈簧卡刀1(15)的位置，供水過程中彈簧卡刀1(15)通過控制缺口1(66)；彈簧卡刀2(16)接替彈簧卡刀1停在轉(zhuǎn)動過來的控制缺口2(67)上；彈簧卡刀2(16)通過控制缺口2(67)；彈簧卡刀3(17)停在控制缺口3(68)上，供水至此，根據(jù)設(shè)定，已有一輪供水的一半以上或三分之二，并繼續(xù)不停頓地供水；此時控制臂(13)上的開關(guān)K1(25)已轉(zhuǎn)動至控制支柱1(34)位置，開關(guān)K1(25)合上，電路板(1)上電，電路電源指示發(fā)光二極管(59)瞬時發(fā)光，通過通訊網(wǎng)絡(luò)與管理中心的集中管理計算機(jī)進(jìn)行瞬時物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議加密通訊收取下一輪供水水費(fèi)，若用戶水費(fèi)未能收到，仍繼續(xù)供水，直至這一單位水供完；若正常收到水費(fèi)，發(fā)出開閥指令，電路板(1)給電磁鐵(14)、微型減速電動機(jī)(19)正方向上電，電磁鐵(14)的作用桿(20)克服電磁鐵彈簧(18)的彈力從控制臂(13)的小孔(23)伸出，頂住中心轉(zhuǎn)動軸(21)，在微型減速電動機(jī)(19)轉(zhuǎn)動至中心轉(zhuǎn)動軸(21)上的離合孔(22)正對作用桿(20)位置時，作用桿(20)進(jìn)入離合孔(22)，微型減速電動機(jī)(19)驅(qū)動控制臂(13)，開關(guān)K1(25)離開控制支柱1(34)，開關(guān)K1(25)斷開，另一方面，控制臂(13)上的彈簧卡刀2(16)、彈簧卡刀1(15)的斜面依次碰上計數(shù)定量輪(64)的定量軸(65)，并利用彈性“彎腰”通過定量軸(65)；控制臂(13)上的開關(guān)K2(26)在轉(zhuǎn)動中觸及控制支柱2(35)，開關(guān)K2(26)合上，發(fā)出斷電指令，電路板(1)斷電，電磁鐵(14)斷電；控制臂(13)在斷電瞬間仍保持轉(zhuǎn)動，然后在磁鐵1(11)與磁滑閥(9)異性相斥力作用下退后，在這瞬間停頓中，電磁鐵(14)的作用桿(20)在電磁鐵彈簧(18)的作用下退出離合孔(22)，縮回到控制臂(13)的小孔(23)內(nèi)，控制臂(13)與中心轉(zhuǎn)動軸(21)分離；彈簧卡刀1(15)的刀口停在計數(shù)定量輪(64)的定量軸(65)上，直至轉(zhuǎn)動中的定量軸(65)上的控制缺口1(66)在新一輪供水中轉(zhuǎn)過來與彈簧卡刀1(15)再次會合。如此重復(fù)一輪又一輪的收費(fèi)--供水--收費(fèi)--供水過程。

一輪正常供水，彈簧卡刀轉(zhuǎn)動和控制臂(13)被驅(qū)動復(fù)原的距離就是彈簧卡刀1(15)刀口至彈簧卡刀3(17)刀口的距離，只有幾個毫米。在不欠水費(fèi)、銀行扣繳或統(tǒng)一結(jié)算水費(fèi)的正常供水作業(yè)中，關(guān)閉閥門的情形不可能發(fā)生，或極少發(fā)生！物聯(lián)網(wǎng)智能水表的作業(yè)只是在一輪供水中途即時、瞬時查收水費(fèi)，啟動水表控制機(jī)構(gòu)恢復(fù)至新一輪供水狀態(tài)，瞬時作業(yè)不足一秒。從管理角度來說，集中管理計算機(jī)可以極輕易地完成一個極大區(qū)域內(nèi)本發(fā)明水表的大規(guī)模供水集中管理、控制、收費(fèi)，包括多階梯水價的水費(fèi)管理、缺水時有效的供水管理、供水設(shè)施失控的即時供水管理。用水戶也可因此得到優(yōu)質(zhì)的供水管理服務(wù)，及時方便地得到自己的用水、水費(fèi)信息。

圖4是控制臂(13)上只有一只控制用磁鐵的物聯(lián)網(wǎng)智能水表結(jié)構(gòu)示意圖，即只用了一只磁鐵1(11)，少用了一只磁鐵2(12)，但是在閥門架(10)內(nèi)滑閥(32)上方增加了一只自關(guān)斷彈簧(48)。由于少用了一只強(qiáng)磁鐵，降低了成本；這個方案的最大優(yōu)勢在于，在控制臂(13)被取下時，閥門(5)仍可以自然地處在關(guān)閉狀態(tài)。圖3的工作過程與圖1所述幾乎完全相同。不同之處僅在于，由于只用了一只與磁滑閥(9)處于同性相斥狀態(tài)的磁鐵1(11)，磁鐵2(12)的作用被自關(guān)斷彈簧(48)代替。下面敘述工作過程：水表的供水通路(53)上有在未加控制時無電自動關(guān)閉的閥門(5)，閥門(5)的內(nèi)結(jié)構(gòu)由閥體(6)、橡膠碗(7)、杠桿(8)、磁滑閥(9)、支桿(27)、自關(guān)斷彈簧(48)、閥門架(10)組成；橡膠碗(7)上有先導(dǎo)孔(28)、泄流孔(29)、耳朵(30)，橡膠碗(7)底部內(nèi)有增加抗壓強(qiáng)度的加強(qiáng)板(31)；磁滑閥(9)通過杠桿(8)、支桿(27)作用于另一端的滑閥(32)和滑閥(32)上方的自關(guān)斷彈簧(48)；閥門(5)的外結(jié)構(gòu)有控制臂(13)，控制臂(13)上安裝有磁鐵1(11)、電磁鐵(14)、開關(guān)K1(25)、開關(guān)K2(26)、微型減速電動機(jī)(19)、彈簧卡刀1(15)、彈簧卡刀2(16)、彈簧卡刀3(17)；在控制臂(13)作正方向有限轉(zhuǎn)動開啟閥門(5)時，磁鐵1(11)隔著閥門架(10)與磁滑閥(9)同性相斥，磁滑閥(9)向下，磁滑閥(9)通過杠桿(8)、支桿(27)、穿進(jìn)耳朵(30)的滑閥(32)帶動橡膠碗(7)向上運(yùn)動，滑閥(32)放開泄流孔(29)，同時向上壓縮自關(guān)斷彈簧(48)、從而開通閥門(5)；未完全轉(zhuǎn)動至磁鐵1(11)與磁滑閥(9)各自中線的磁鐵1(11)、與磁滑閥(9)的同性相斥力，提供了控制臂(13)向關(guān)閥方向轉(zhuǎn)動的動能；從而將關(guān)閉閥門(5)所需的能量，寄存在磁鐵1(11)與磁滑閥(9)的同性相斥的位移、和自關(guān)斷彈簧(48)被壓縮的動能中；供水過程中控制臂(13)受磁鐵1(11)與磁滑閥(9)的同性相斥作用力，作反方向關(guān)閉閥門(5)的有控制轉(zhuǎn)動，一輪供水將結(jié)束時，磁鐵1(11)轉(zhuǎn)動離開磁滑閥(9)上方、自關(guān)斷彈簧(48)釋放壓縮力，磁滑閥(9)被動向上，自關(guān)斷彈簧(48)帶動滑閥(32)、橡膠碗(7)向下運(yùn)動，滑閥(32)壓緊泄流孔(29)、橡膠碗(7)，從而關(guān)斷閥門(5)。其它的工作過程與圖1完全相同了。

特別再作一點(diǎn)說明，在圖1和圖4的圖示中，閥門(5)的兩邊外側(cè)，分別有電池盒1(56)、和電池盒2(57)，可以根據(jù)水表安裝位置(左側(cè)或右側(cè))任意裝外電池1(38)或外電池2(39)；外電池1(38)和外電池2(39)與內(nèi)電池(37)用電源保護(hù)開關(guān)電路并聯(lián)安裝，有效保障物聯(lián)網(wǎng)智能水表的正常工作。

圖3是物聯(lián)網(wǎng)智能水表的電路原理框圖，這個電路中有互聯(lián)網(wǎng)的2.0版物聯(lián)網(wǎng)的安全協(xié)議、可與中心管理計算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換通訊；關(guān)鍵是電路板(1)平時不上電、不工作，也不受攻擊；只在一輪供水過半，彈簧卡刀3(17)壓在定量軸的定量缺口3(68)上，控制臂(13)轉(zhuǎn)動至開關(guān)K1(25)與控制支柱1(34)處，電路板(1)上電瞬時工作，收費(fèi)后電路向微型減速電動機(jī)(19)和電磁鐵(14)瞬時正方向供電……，這個過程就不贅述了。這里涉及到供水管水收水費(fèi)的規(guī)章制度，無論是預(yù)付費(fèi)還是供后結(jié)算，收不到水費(fèi)就有一個有效管理控制、督促繳納水費(fèi)的問題。本發(fā)明水表是這個問題的最佳解決方案。

圖7是物聯(lián)網(wǎng)智能水表的收費(fèi)與供水閉環(huán)支付交換控制圖，物聯(lián)網(wǎng)智能水表的供水與收費(fèi)管理，即電子貨幣與實(shí)物貨物閉環(huán)支付交換的控制圖，這個圖清楚說明了物聯(lián)網(wǎng)智能水表中電子貨幣與實(shí)物貨物在供水管理中的支付交換、供水管理的過程控制；其輸出端反饋到輸入端，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，收費(fèi)與供水是一個完全的輸入/輸出閉環(huán)控制關(guān)系；更特別考慮到供水與人民生活的特殊性，即使未收到水費(fèi)，也不能立即斷水，要繼續(xù)供水，給用水戶一個緩沖。

圖5是物聯(lián)網(wǎng)智能水表閥門無電自動關(guān)斷狀態(tài)示意圖，圖6是物聯(lián)網(wǎng)智能水表電機(jī)驅(qū)動開啟閥門狀態(tài)示意圖。由于前面已作了詳細(xì)敘述，就不再贅述了。

圖8是物聯(lián)網(wǎng)智能水表鎖蓋器電氣機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖，本圖從圖2中取出便于說明。在正常供水過程中，控制臂(13)正向驅(qū)動開閥時，中心轉(zhuǎn)動軸(21)上的開蓋塊(4())正向轉(zhuǎn)動觸碰到單向鎖頭(45)，在單向鎖頭彈簧(41)作用下，單向鎖頭(45)轉(zhuǎn)動讓過開蓋塊(40)，因此正向開閥對鎖蓋器機(jī)械結(jié)構(gòu)不發(fā)生作用；在電路板(1)接受開蓋指令后，中心轉(zhuǎn)動軸(21)反方向轉(zhuǎn)動，開蓋塊(40)反向轉(zhuǎn)動中觸碰到單向鎖頭(45)，并克服鎖蓋器彈簧(42)的彈力，驅(qū)動鎖杠桿(46)，鎖杠桿(46)兩端的鎖舌1(43)退出水表上外殼(51)上的鎖孔1(61)、鎖舌2(44)退出鎖孔2(69)，驅(qū)動鎖杠桿(46)觸碰常閉開關(guān)K3(82)，由于內(nèi)電池(37)與外電池1(38)外電池2(39)是通過常閉開關(guān)K3(82)向電路板(1)供電的，微型減速電動機(jī)(19)斷電停轉(zhuǎn)，水表上外殼(51)即可取下。

圖9是物聯(lián)網(wǎng)智能水表機(jī)械程序控制圖，這個圖的工作過程前面已作了詳細(xì)敘述，就不再贅述了。