物联网智能水表的原理及设计

今天为大家介绍一项国家发明授权专利——一种物联网智能水表。该专利由天津市承刚科技发展有限公司申请，并于2018年3月9日获得授权公告。

内容说明

本发明涉及水表技术领域，具体涉及一种物联网智能水表。

发明背景

水表是指测量水流量的仪表。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。前者的准确度较后者为高，但对水质要求高，水中含杂质时易被堵塞。记录自来水用水量的仪表，装在水管上，当用户放水时，表上指针或字轮转动指出通过的水量。

水表于1825年由英国的克路斯所发明，中国的水表使用和生产起步较晚从1825年英国的克路斯发明了真正具有仪表特征的平衡罐式水表以来，水表的发展已有近二百年的历史。中国的水表使用和生产起步较晚，1879年，李鸿章为操办海军，在旅顺口创建了我国第一家水厂。1883年英殖民主义者在上海建立了第二个水厂，水表开始进入中国。随着一些沿海城市相继建造水厂，至20世纪年代，当时的上海光华机械厂（现上海光华仪表厂前身）等从国外进口部分零件生产水表。在相当长的时间里，英法日德等国家的水表一直占据着中国水表行业，这些不同品种、规格繁杂的水表，由于标准不一、零件不能互换，给以后自来水公司的水表维修带来了很大的困难。

1949年解放后，随着城市供水事业的发展，中国的水表工业也相应地发展起来。从1955年起，上海、北京、天津、南京、武汉、广州等城市自来水公司先后开始生产水表。20世纪80年代初，水表行业在机械工业部上海市工业自动化仪表研究所组织下，根据当时水表国际标准ISO4046的要求，对小口径水表又推出了八位指针、整体叶轮的全国统一设计的水表。统一设计和水表零部件的塑料化，为组织水表专业化生产创造了有利的条件，大大推动中国水表工业进步与发展，满足了日益发展的城乡自来水工业的发展需求。

20世纪90年代，中国的经济建设持续高速发展，水表行业也快速发展，企业数量和总产量都增加了一倍多，同时各种智能型水表、水表抄表系统等产品也开始兴起。准确的计量可以节约资源。在专利号为CN201510632493 .5的专利文件中，公开了一种具有阶梯计价功能的物联网智能水表，属一种水表，包括阶梯计价主控制模块、无线通信模块、时钟芯片与水流量测量装置，阶梯计价主控制模块分别与无线通信模块、时钟芯片、水流量测量装置相连接，阶梯计价主控制模块包括处理器与存储器，处理器与存储器相连接；无线通信模块还接入物联网，用于将控制端传输的价格方案指令传输至处理器；表端在与控制端进行通信的过程同时与控制端进行时间同步，进而使表端始终与控制端的时间保持一致，避免两者出现时间偏差，导致计价及调价不统一；亦可根据价格方案中的周期结束时间判断是否应当结束当前周期，除时间同步外，整个过程均在表端完成。

上述专利文件能够实现阶梯计价功能，对用户的用水量进行准确的测量，但是对于如何提供一个操作方便，结构简单的物联网智能水表缺少技术性解决方案。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了一种物联网智能水表，用于解决如何提供一个操作方便，结构简单的物联网智能水表的问题。

本发明所采取的技术方案为：一种物联网智能水表，包括壳体和水表基表，水表基表的上端口为圆形，壳体的中间部位设有隔板，隔板上设置有信号输出装置、微处理器、报警装置、显示屏、信号发射装置、电池和电量检测装置，信号输出装置、微处理器、报警装置、信号发射装置以顺时针方向依次固定设置在壳体的隔板上，显示屏设置在壳体的上部，电池、电量检测装置设置在一长方体盒内，长方体盒固定设置在壳体的左侧，铁片为“T”字型，壳体两侧的垂直方向上设有两个末端带有圆孔的铁片，“T”字型铁片通过带有圆孔的铁片与壳体相连，水表基表上设有逆止阀和连接件，逆止阀上设有控制器，微处理器分别与显示屏、信号发射装置电性连接，微处理器、信号输出装置和控制器依次电性连接，电池、电量检测装置、微处理器和报警装置依次电性连接，优选的，电量检测装置和电池分别设置在长方体盒的侧面上和底面上且二者电性连接。

铁片以壳体的纵向中心线为对称轴对称设置在壳体的两侧且铁片的末端开设有圆孔。连接件为圆柱形短管且末端带有螺纹，“T”字型铁片末端的圆孔直径大于连接件的直径。控制器的外部涂有防水材料；隔板和长方体盒均由防水材料制成。

本发明的有益效果为：当没有发生盗水现象时，物联网水表正常计数，当发生盗水现象时逆止阀将入水口关闭，水流无法流入物联网水表，阻止盗水现象，当进行抄表时，数据通过微处理器和信号发射装置传输给抄表员进行抄表，如果用户逾期不交水费，抄表员可以通过控制器远程控制逆止阀，停止给用户供水，另外电量检测装置实时监控电池电量，当电池电量不足时报警装置发出警报，提醒用户更换电池，水表基表和壳体通过“T”字型铁片、连接件和丝帽相连接，当物联网智能水表发生故障时，工作人员可以轻松对物联网智能水表进行拆卸和组装，本发明，设计合理，具有很强的实用性。