一種電量水量氣量熱量物聯(lián)網(wǎng)接入設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種通用的電量流量熱量傳感數(shù)據(jù)接入物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備，尤其涉及電量水量氣量熱量物聯(lián)網(wǎng)接入設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的計(jì)量電表、計(jì)量水表、計(jì)量氣表、計(jì)量熱表，占用安裝空間大、成本高，涉及鑄造或壓鑄工藝，存在高污染、高能耗的問題，這與國家的節(jié)能減排政策相違背。機(jī)械為主的水表、氣表計(jì)量精度低、測量范圍窄，抄表收費(fèi)方式落后，與當(dāng)前實(shí)行階梯價(jià)格政策不相適應(yīng)，傳統(tǒng)的計(jì)量表存在抄表難、收費(fèi)難、運(yùn)營管理成本高等問題。
[0003]所以計(jì)量儀表需要進(jìn)行技術(shù)和應(yīng)用模式的改革，以適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)+、物聯(lián)網(wǎng)行動計(jì)劃、智慧城市建設(shè)及公共事業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展需要。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是，為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種電量水量氣量熱量物聯(lián)網(wǎng)接入設(shè)備。
[0005]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種電量水量氣量熱量物聯(lián)網(wǎng)接入設(shè)備，其特征在于:包括殼體、連接電極、控制及通訊電路、電源，所述的控制及通訊電路包括主控制芯片，主控制芯片連接GSM通訊模塊，通過GSM通訊模塊實(shí)現(xiàn)設(shè)備與服務(wù)器的連接，主控制芯片連接FM電路，通過FM電路實(shí)現(xiàn)與中繼設(shè)備或顯示終端的通訊，電源包括電池和超級電容，電池與超級電容并聯(lián)，所述的連接電極與電量采集傳感設(shè)備、水量采集傳感設(shè)備、氣量采集傳感設(shè)備或熱量采集傳感設(shè)備相連接；
[0006]所述的電量采集傳感設(shè)備包括電量計(jì)量電路、電網(wǎng)入戶線接口、校準(zhǔn)接線口和校準(zhǔn)接口，電量計(jì)量電路包括采樣分流器電極、直通電極、控制電路和電源電路，分流器電極和直通電極的兩側(cè)設(shè)有固定塑件，電量計(jì)量電路的信號輸出端通過光耦隔離器與上述的連接電極連接；
[0007]所述的水量采集傳感設(shè)備，包括兩側(cè)對稱安裝的管道體一，管道體一的管內(nèi)左右側(cè)設(shè)有射流腔一，左右射流腔一交接處的中心線上設(shè)有旋翼軸套和旋翼軸，旋翼軸一上設(shè)有旋翼一，旋翼一上交替設(shè)置有隔板，水流從左右任何一個(gè)管道體一進(jìn)入，經(jīng)過射流腔一壓縮后能沖擊旋翼一旋轉(zhuǎn)，旋翼一交替設(shè)置的隔板分別從中間電極之間交叉越過，旋翼一旋轉(zhuǎn)能改變了中間電極為中心兩側(cè)形成的2個(gè)等效電容或電阻的容量或阻值，然后與上述的連接電極連接；
[0008]所述的氣量采集傳感設(shè)備，包括兩側(cè)對稱安裝的管道體二，管道體二的管內(nèi)左右側(cè)設(shè)有射流腔二，左右射流腔二交接處的中心線上設(shè)有旋翼軸二，旋翼軸二上設(shè)有旋翼二，氣流從左或右的管道體二進(jìn)入，經(jīng)過射流腔二壓縮后能沖擊旋翼二旋轉(zhuǎn)，旋翼二上設(shè)置有多個(gè)間隔安裝的金屬片，對應(yīng)金屬片處設(shè)有電感線圈，金屬片交替越過電感線圈時(shí)，通過電感線圈的電感值的變化使連接的振蕩電路振蕩或停振，產(chǎn)生脈沖輸出實(shí)現(xiàn)氣量計(jì)量，氣量計(jì)量電路上設(shè)有振蕩電路，電感線圈通過振蕩電路與連接電極連接；
[0009]所述的熱量采集傳感設(shè)備，包括兩側(cè)對稱安裝的管道體三，管道體三左右設(shè)有進(jìn)出水口，管道體三的左右內(nèi)腔上設(shè)有金屬鏡面，管道體三中部的內(nèi)腔上設(shè)有射流腔三，對應(yīng)金屬鏡面發(fā)射面的管道體三的管壁上設(shè)有超聲波收發(fā)窗口，超聲波收發(fā)窗口上設(shè)在超聲波收發(fā)器件，管道體三的中心位置上設(shè)有進(jìn)水溫度傳感器，和超聲波收發(fā)器件的信號與上述的連接電極連接；
[0010]具體實(shí)施時(shí)，殼體包括控制器倉、傳感器倉、信號連接倉和天線倉，控制及通訊電路位于控制器倉內(nèi)，GSM通訊模塊和FM電路的天線位于天線倉，控制器倉的封蓋與殼體之間設(shè)有控制器密封墊，殼體的左右端設(shè)有連接螺紋。
[0011]具體實(shí)施時(shí)，水量采集傳感設(shè)備的管道體一的兩端管口上設(shè)有旋轉(zhuǎn)限位一和插入限位一。管道體一的兩端管口與水管相接，設(shè)有旋轉(zhuǎn)限位一和插入限位一作為管口接口連接限位作用。
[0012]具體實(shí)施時(shí)，氣量采集傳感設(shè)備的管道體二的兩端管口上設(shè)有旋轉(zhuǎn)限位二、插入限位二和密封線槽，密封線槽上設(shè)有密封墊圈。管道體二的兩端管口與氣管相接，密封墊圈為接口密封作用，設(shè)有插入限位二和密封線槽作為管口接口連接限位作用。
[0013]具體實(shí)施時(shí)，熱量采集傳感設(shè)備的管道體三的兩端管口上設(shè)有旋轉(zhuǎn)限位三、插入限位三和密封槽，密封槽上設(shè)有密封圈。管道體三的兩端管口與熱水管相接，密封圈為接口密封作用，設(shè)有旋轉(zhuǎn)限位三和插入限位三作為管口接口連接限位作用。
[0014]具體實(shí)施時(shí)，熱量采集傳感設(shè)備的超聲波收發(fā)器件包括發(fā)射器和接收器。
[0015]具體實(shí)施時(shí)，熱量采集傳感設(shè)備的超聲波收發(fā)器件安裝在管道體三上側(cè)，金屬鏡面呈45°角安裝。
[0016]本實(shí)用新型根據(jù)測量目的不同，通過插入不同結(jié)構(gòu)的傳感器方式，實(shí)現(xiàn)不同的測量目的并通過通訊電路傳遞到服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)接入的功能。
[0017]當(dāng)插入電量采集傳感設(shè)備，從電網(wǎng)入戶線接口接入市電，電量計(jì)量電路完成對負(fù)載電量的測量，通過光耦隔離器，與控制及通訊電路連接，實(shí)現(xiàn)電量數(shù)據(jù)通過GSM模組與服務(wù)器交換，通過FM與中繼設(shè)備或顯示終端通訊。
[0018]當(dāng)插入水量采集傳感設(shè)備，無論水流從左右任何一個(gè)管道體一進(jìn)入，經(jīng)過射流腔一壓縮后沖擊旋翼一旋轉(zhuǎn)，旋翼一交替設(shè)置的隔板分別從中間電極之間交叉越過，旋翼一旋轉(zhuǎn)能改變了中間電極為中心兩側(cè)形成的2個(gè)等效電容或電阻的容量或阻值，送到主控制器經(jīng)過程序控制后實(shí)現(xiàn)水量的測量，水量數(shù)據(jù)通過GSM模組與服務(wù)器交換，通過FM與中繼設(shè)備或顯示終端通訊。
[0019]當(dāng)插入氣量采集傳感設(shè)備，無論氣流從左右任何一個(gè)管道體二進(jìn)入，經(jīng)過射流腔二壓縮后沖擊旋翼二旋轉(zhuǎn)，旋翼二上設(shè)置多個(gè)間隔安裝的金屬片交替越過電感線圈時(shí)，對電感線圈的電感產(chǎn)生影響，氣量計(jì)量電路上的振蕩電路或者有振蕩輸出或者停振無輸出，從連接電極送到主控制器經(jīng)過程序控制后實(shí)現(xiàn)氣量的測量，氣量數(shù)據(jù)通過GSM模組與服務(wù)器交換，通過FM與中繼設(shè)備或顯示終端通訊。
[0020]當(dāng)插入熱量采集傳感設(shè)備，無論熱水從左右任何一個(gè)管道體三進(jìn)入，經(jīng)過射流腔三壓縮后從另一側(cè)流出，此時(shí)，程序判斷并設(shè)置超聲波收發(fā)器件一側(cè)為發(fā)射、另一側(cè)為接收，超聲波從收發(fā)窗口發(fā)出直射到金屬鏡面上，由于金屬鏡面呈45°角安裝，所以折射到熱水中，受到熱水流速的影響，在對方接收端的金屬鏡面上再次被折射，由另一側(cè)的超聲波收發(fā)窗口傳遞到超聲波收發(fā)器件上，根據(jù)收發(fā)時(shí)間差，程序進(jìn)行運(yùn)算，在管道截面積確定的情況下，得到熱水體積數(shù)據(jù)。進(jìn)水溫度傳感器設(shè)置在管道體的中心位置和回水管道上，分別測量得到進(jìn)水溫度和回水溫度，結(jié)合水體積數(shù)據(jù)，通過公式獲得熱量的消耗，熱量數(shù)據(jù)通過GSM模組與服務(wù)器交換，通過FM與中繼設(shè)備或顯示終端通訊。
[0021]本實(shí)用新型的有益效果是:以互聯(lián)網(wǎng)+儀表的形式，去計(jì)量儀表化，以高可靠、低成本、小體積的物聯(lián)網(wǎng)量傳感設(shè)備，全面取代各類儀表，從而徹底解決抄表難、收費(fèi)難、運(yùn)營成本高等現(xiàn)實(shí)問題，有效實(shí)現(xiàn)分時(shí)價(jià)格、階梯價(jià)格，提供用戶手機(jī)APP與服務(wù)器端或與設(shè)備端交互操作，為智慧城市建設(shè)和公共事業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)服務(wù)。
【附圖說明】
[0022]圖1是本實(shí)用新型電量水量氣量熱量物聯(lián)網(wǎng)接入設(shè)備的通用結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖2是本實(shí)用新型電量水量氣量熱量物聯(lián)網(wǎng)接入設(shè)備電量傳感器結(jié)構(gòu)圖。
[0024]圖3是本實(shí)用新型電量水量氣量熱量物聯(lián)網(wǎng)接入設(shè)備水量傳感器結(jié)構(gòu)圖。
[0025]圖4是本實(shí)用新型電量水量氣量熱量物聯(lián)網(wǎng)接入設(shè)備氣量傳感器結(jié)構(gòu)圖。
[0026]圖5是本實(shí)用新型電量水量氣量熱量物聯(lián)網(wǎng)接入設(shè)備熱量傳感器結(jié)構(gòu)圖。
[0027]圖6是本實(shí)用新型電量水量氣量熱量物聯(lián)網(wǎng)接入設(shè)備電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖7是本實(shí)用新型電量水量氣量熱量物聯(lián)網(wǎng)接入設(shè)備水量傳感器中部截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖中:1、殼體2、控制器3、傳感器倉4、信號連接倉5、連接電極6、控制器密封墊7、連接螺紋8、控制及通訊電路9、電源10、天線倉1.1、分流器電極1.2、直通電極1.3、固定塑件1.4、校準(zhǔn)接線口 1.5、控制電路1.6、電源電路1.7、入戶線接口 1.8、校準(zhǔn)接口 1.9、光耦隔離器2.0、水量計(jì)量傳感電路2.1、管道體一 2.2、旋轉(zhuǎn)限位一 2.3、插入限位一 2.4、旋翼軸一 2.5、旋翼一 2.6、隔板2.7、旋翼軸套2.8、射流腔一 3.0、射流腔二 3.1、管道體二 3.2、旋轉(zhuǎn)限位二 3.3、插入限位二 3.4、密封線槽3.5、旋翼二 3.6、旋翼軸二 3.8、振蕩電路，3.9、金屬片，3.7、電感線圈4.0、管道體三4.1、超聲波收發(fā)器件4.1.1、發(fā)射器4.1.2接收器4.2、旋轉(zhuǎn)限位三4.3、插入限位三4.4、密封槽4.5、進(jìn)出水口 4.6、金屬鏡面4.7、射流腔三4.8、超聲波收發(fā)窗口 4.9、中心位置4.10、熱量計(jì)量傳感電路4.9.1、進(jìn)水溫度傳感器4.9.2回水溫度傳感器。5.0連接電極插座8.1、主控制芯片8.2、GSM通訊模塊8.3、FM電路8.4、電池8.5、超級電容。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7和四個(gè)具體的實(shí)施例對本實(shí)用新型做詳細(xì)說明:
[0031]如圖1結(jié)合圖6所示，一種電量水量氣量熱量物聯(lián)網(wǎng)接入設(shè)備，包括殼體1、連接電極5、控制及通訊電路8、電源9，殼體I包括控制器倉2、傳感器倉3、信號連接倉4和天線倉10，控制及通訊電路8位于控制器倉2內(nèi)，GSM通訊模塊8.2和FM電路8.3的天線位于天線倉10，控制器倉2的封蓋與殼體I之間設(shè)有控制器密封墊6，殼體I的左右端設(shè)有連接螺紋7，電源9的電路板位于控制器倉2上面?？刂萍巴ㄓ嶋娐?包括主控制芯片8.1，主控制芯片8.1連接GSM通訊模塊5.2，通過GSM通訊模塊8.2實(shí)現(xiàn)設(shè)備與服務(wù)器的連接，主控制芯片連接FM電路8.3，通過FM電路8.3實(shí)現(xiàn)與中繼設(shè)備或顯示終端的通訊，電源9包括電池8.4和超級電容8.5，電池8.4并聯(lián)超級電容8.5，確保大電流提供，連接電極連接5與連接電極插座5.0相連接，電量采集傳感設(shè)備、水量采集傳感設(shè)備、氣量采集傳感設(shè)備或熱量采集傳感設(shè)備插入連接電極插座5.0，與連接電極連接5相連接。
[0032]根據(jù)測量目的不同，通過插入不同結(jié)構(gòu)的傳感器方式(電量采集傳感設(shè)備、水量采集傳感設(shè)備、氣量采集傳感設(shè)備或熱量采集傳感設(shè)備)，實(shí)現(xiàn)不同的測量目的并通過通訊電路傳遞到服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)接入的功能，以下分別舉例說明。
[0033]實(shí)施例一，如圖2所示，電量采集傳感設(shè)備包括電量計(jì)量電路、電壓為220V的入戶線接口 1.7、校準(zhǔn)接線口 1.4和校準(zhǔn)接口 1.8，電量計(jì)量電路包括采樣分流器電極1.1、直通電極1.2、控制電路1.5和電源電路1.6，分流器電極1