一种物联网水表的制作方法

1.本实用新型实施例涉及智能水表技术领域，尤其涉及一种物联网水表。

背景技术：

2.水表是测量水流量的仪表，大多是水的累计流量测量，一般分为容积式水表和速度式水表两类。随着计算机技术的发展，越来越多的设备通过互联网进行智能化，多个智能设备形成的物联网也成为近几年各行业发展的重点。
3.物联网水表是一种利用现代微电子技术、现代传感技术和智能ic卡技术对居民每天所用的用水量进行计量并进行用水数据传递及结算交易的新型水表，与传统水表一般只具有流量采集和机械指针显示用水量的功能相比，物联网水表具有很大的进步，而且物联网水表除了可对用水量进行记录和电子显示外，还可以按照约定对水量进行控制，并且自动完成阶梯水价的水费计算，同时还能对用水数据进行存储。
4.现有的物联网水表存在两点缺陷：第一，缺乏环境温度检测以及预警功能，在环境温度过低，可能会导致水管结冰时，没有提醒用户提前采取防范措施。第二，缺乏电量检测以及预警功能，没有提示用户在水表电池的电量耗尽前更换电池。

技术实现要素：

5.本实用新型针对提供一种物联网水表，以解决现有技术中的上述问题。
6.第一方面，本实用新型实施例提供一种物联网水表，包括控制模块、计量模块、阀门、温度检测模块、电源模块、电量检测模块和nb-iot模块；其中，所述控制模块包括温度预警单元和电量预警单元，所述控制模块分别与计量模块、阀门、温度检测模块、电量检测模块和nb-iot模块连接；所述电量检测模块连接电源模块。
7.优选的，物联网水表还包括数据存储模块，所述数据存储模块连接控制模块。
8.优选的，物联网水表还包括触摸按键，所述触摸按键连接控制模块。
9.优选的，物联网水表还包括状态显示模块，所述状态显示模块连接控制模块。
10.优选的，物联网水表还包括近红外通信模块，所述近红外通信模块连接控制模块。
11.优选的，物联网水表还包括近红外通信模块，所述近红外通信模块连接控制模块。
12.优选的，所述控制模块为单片机。
13.优选的，所述单片机的型号为hc32l130f8ua。
14.本实用新型提供的物联网水表，具备温度检测预警功能和电量检测预警功能，当环境温度过低时提醒用户采取保温措施防止水表冻坏。当水表的电池欠电时提前提示更换。该物联网水表是提高供水部门现代化管理水平的理想计量产品。
附图说明
15.图1为本实用新型提供的物联网水表的结构示意图。
16.图2为本实用新型提供的控制模块的电路图；
17.图3为本实用新型提供的温度检测模块电路图；
18.图4为本实用新型提供的状态显示模块电路图。
具体实施方式
19.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
20.目前，现有的物联网水表存在两点缺陷：第一，缺乏环境温度检测以及预警功能，在环境温度过低，可能会导致水管结冰时，没有提醒用户提前采取防范措施。第二，缺乏电量检测以及预警功能，没有提示用户在水表电池的电量耗尽前更换电池。
21.针对现有技术的上述缺陷，本实用新型实施例提供一种物联网水表，参照图1，该物联网水表包括控制模块、计量模块、阀门、温度检测模块、电源模块、电量检测模块和nb-iot模块；其中，所述控制模块包括温度预警单元和电量预警单元，所述控制模块分别与计量模块、阀门、温度检测模块、电量检测模块和nb-iot模块连接；所述电量检测模块连接电源模块。
22.如图1所示，控制模块分别与计量模块、阀门、温度检测模块、电量检测模块和nb-iot模块连接。作为优选的，计量模块以0.01m3为基本单位进行计量。采用双霍尔元件进行计量，包括a霍尔元件和b霍尔元件(简称a、b)。双霍尔同时闭合用于磁干扰检测。霍尔元件两种状态：闭合状态、断开状态。0.5s中断采样一次io电平，2次确认。在正常计量时，两霍尔元件轮流周期性的断开闭合。“ab断开状态
→
a闭合状态b断开状态
→
ab断开状态
→
b闭合状态a断开状态
→
ab断开状态”为一个周期性的断开闭合为一个有效计量脉冲(闭合时出脉冲)，对应水量0.01m3。
23.本实施例中的阀门采用五线制阀门，配置到位开关。以时间和到位开关信号来判断阀门是否开关到位或异常。0.5s中断判断检测一次。其中，到位判断：连续2次采样到关(开)到位信号，则判为到位。时间判断：运行时间大于15s没出现到位信号判为阀门故障，并停止动阀。
24.本实施例中，可以通过nb-iot模块将物联网水表的用水数据传输到抄表收费管理系统，当用户欠费或报停时管理系统通过nb-iot模块下发关阀命令，实现用水自动控制。
25.电源模块的供电方式为能量型锂亚电池+锂离子电容。优选的，电池可以采用26500锂电池，电容：30f。电池电压检测可以采用ad检测，每1分钟检测1次。连续2次检测到≤3.2v时，判定为欠压，置静态欠压标志。高于3.4v，自动清除欠压标志。
26.参照图1，控制模块包括温度预警单元和电量预警单元，其中，温度检测模块实时检测周围的环境温度发送至控制模块，当控制模块接收到的环境温度低于预设温度阈值(例如0℃)时，温度预警单元可以通过nb-iot模块发送温度预警信息至移动终端app。其中，移动终端下载有物联网水表对应的app，移动终端app接收温度预警信息，提醒用户采取保温措施防止物联网水表冻坏。
27.电量检测模块实时检测电影模块的电池剩余电量并发送至控制模块，当控制模块
接收到的电池剩余电量小鱼预设电量阈值时，电量预警单元发送电量预警信息至移动终端app，提醒用户物联网水表的电池电量即将耗尽，需要更换。
28.本实用新型提供的物联网水表，具备温度检测预警功能和电量检测预警功能，当环境温度过低时提醒用户采取保温措施防止水表冻坏。当水表的电池欠电时提前提示更换。该物联网水表是提高供水部门现代化管理水平的理想计量产品。
29.在一个实施例中，参照图1，物联网水表还包括数据存储模块，所述数据存储模块连接控制模块。其中，总用水量每使用0.1m3保存一次数据。
30.在一个实施例中，参照图1，物联网水表还包括触摸按键，所述触摸按键连接控制模块。该触摸按键0.5s检测一次触摸，两次确认为触摸有效。
31.其中，按键有短按和长按两种不同的方式。短按：1s～3s(连续2次以上，6次以下)；长按：》3s(连续6次以上)；
32.短按，打开物联网水表的近红外通信功能。60s内无通信自动关闭近红外通信。
33.长按，在nb-iot模块空闲条件下，触发一次入网数据上报，此种触发方式每天可使用次数不超过触发上报门限次数，此参数可设置，默认值为10。并且根据主站下发命令，是否开关阀。
34.在一个实施例中，物联网水表还包括近红外通信模块，所述近红外通信模块连接控制模块。近红外通信模块采用ttl串口通信接口，cj/t188-2004通信协议。触摸按键打开近红外功能，配合近红外通信工装即可进行近红外通信，适用于生产、现场维护使用。
35.在一个实施例中，物联网水表还包括状态显示模块，所述状态显示模块连接控制模块。
36.具体地，本实施例采用led灯进行物联网水表的运行状态指示。上电或重启时，灯亮1s再熄灭。
37.led灯常灭：物联网水表正常运行模式；
38.led灯常亮：触模按键按下即亮，放开即灭，最长亮60s。
39.led灯快闪：0.5s亮0.5s灭循环，近红处通信打开状态。
40.led灯慢闪：0.5s亮2.5s灭循环，nb-iot模块入网状态，入网成功亮3s再熄灭。
41.图2为本实用新型提供的控制模块的电路图，图3为本实用新型提供的温度检测模块电路图；图4为本实用新型提供的状态显示模块电路图。参照图2～图4，本实用新型的控制模块为单片机，单片机的型号为hc32l130f8ua。单片机通过多个引脚连接其他各模块。温度检测模块可以连接hc32l130f8ua单片机的第7引脚、第9引脚和第10引脚。状态显示模块可以连接hc32l130f8ua单片机的第27引脚。
42.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
43.尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本
创造概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。
44.显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包括这些改动和变型在内。

技术特征：

1.一种物联网水表，其特征在于，包括控制模块、计量模块、阀门、温度检测模块、电源模块、电量检测模块和nb-iot模块；其中，所述控制模块包括温度预警单元和电量预警单元，所述控制模块分别与计量模块、阀门、温度检测模块、电量检测模块和nb-iot模块连接；所述电量检测模块连接电源模块。2.根据权利要求1所述的物联网水表，其特征在于，还包括数据存储模块，所述数据存储模块连接控制模块。3.根据权利要求1所述的物联网水表，其特征在于，还包括触摸按键，所述触摸按键连接控制模块。4.根据权利要求1所述的物联网水表，其特征在于，还包括状态显示模块，所述状态显示模块连接控制模块。5.根据权利要求1所述的物联网水表，其特征在于，还包括近红外通信模块，所述近红外通信模块连接控制模块。6.根据权利要求1所述的物联网水表，其特征在于，还包括近红外通信模块，所述近红外通信模块连接控制模块。7.根据权利要求1所述的物联网水表，其特征在于，所述控制模块为单片机。8.根据权利要求7所述的物联网水表，其特征在于，所述单片机的型号为hc32l130f8ua。

技术总结

本实用新型涉及一种物联网水表，包括控制模块、计量模块、阀门、温度检测模块、电源模块、电量检测模块和NB-IoT模块；其中，所述控制模块分别与计量模块、阀门、温度检测模块、电量检测模块和NB-IoT模块连接；所述电量检测模块连接电源模块；所述控制模块包括温度预警单元和电量预警单元，所述温度预警单元分别连接温度检测模块和NB-IoT模块连接，所述电量预警单元分别连接电量检测模块和NB-IoT模块。该物联网水表具备温度检测预警功能和电量检测预警功能，当环境温度过低时提醒用户采取保温措施防止水表冻坏。当水表的电池欠电时提前提示更换。该物联网水表是提高供水部门现代化管理水平的理想计量产品。平的理想计量产品。平的理想计量产品。