專利名稱：無線輸入數(shù)據(jù)智能水表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種民用水表是一種應(yīng)用于用水量、收費、管理的無線數(shù)據(jù)輸入智能水表。
背景技術(shù)：
目前普遍使用的民用水表只具有單一的計量功能。必須使用人工進(jìn)行抄表和收費，需要大量人力物力。為改變傳統(tǒng)的手工抄表、收費的狀況，人們已研制出IC卡預(yù)付費水表。它由葉輪式計量裝置和IC卡預(yù)付費控制裝置組成。其中IC卡預(yù)付費控制裝置包括單片計算機電路、液體計量傳感電路、水量預(yù)購卡、水量預(yù)購卡接口電路、水量預(yù)購卡插座、葉輪式計量裝置、水量預(yù)購卡到位檢測電路及電磁閥驅(qū)動電路等。
使用時，用戶到自來水供應(yīng)部門購買一定的水量，寫入水量預(yù)購卡，再將卡插入自動計費表的插座上。所述的單片計算機電路通過水量預(yù)購卡接口電路及水量預(yù)購卡實現(xiàn)電氣聯(lián)接。單片計算機I/O端的輸入輸出信號轉(zhuǎn)換成水量預(yù)購卡所需的讀寫控制信號與數(shù)據(jù)信號而水量計量傳感電路將葉輪式計量裝置的機械信號轉(zhuǎn)換成電脈沖信號，并傳送到所述的單片計算機電路進(jìn)行水量計算、而電磁閥驅(qū)動電路在單片計算機電路的控制下，實現(xiàn)電磁閥的開閉的控制。
所述的自動預(yù)購水表雖然一定程度上解決手工抄表收費的問題，但仍存在下述缺點水量預(yù)購卡與卡座之間經(jīng)常磨擦及生銹，可靠性差，故障率多，使用的預(yù)購費媒體IC卡，易仿制，保密性差，因此這種預(yù)購自來水自動收費表在安全性，可靠性方面也存在問題。其實用性差，難以推廣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種控制電路結(jié)構(gòu)簡單，安全可靠的一種無線輸入數(shù)據(jù)智能水表，以實現(xiàn)自來水的自動計量，收費和管理，提高自來水表的自動化水平，提高工作效率，節(jié)省大量人力，物力，從而克服現(xiàn)有的技術(shù)的缺點。
本發(fā)明采取如下技術(shù)方案一種無線輸入數(shù)據(jù)智能水表，包括葉輪式計量裝置和無線數(shù)據(jù)控制裝置。其特征在于所述無線數(shù)據(jù)控制裝置由無線數(shù)據(jù)接收電路、單片微處理器、閥門驅(qū)動電路、固態(tài)存儲器、計量傳感器、機電閥、微型蝸輪發(fā)電裝置、電源電路、LCD顯示器電路、電源欠壓檢測電路、報警電路組成。所述無線數(shù)據(jù)接收電路與單片微處理器聯(lián)接。所述的固態(tài)存貯器與單片微處理器雙向聯(lián)接，此單片微處理器的輸出分別與閥門驅(qū)動電路、LCD顯示器電路及報警電路的輸入端相聯(lián)，所述的計量傳感器分別與葉輪式計量裝置和單片微處理器聯(lián)接，閥門驅(qū)動電路與機電閥相聯(lián)，電源電路向所有單元提供內(nèi)部直流電源。微型管道蝸輪發(fā)電裝置向電源電路充電。
用戶購買一定的自來水量后，供水單位通過中心無線數(shù)據(jù)發(fā)射網(wǎng)，向用戶終端的，無線輸入數(shù)據(jù)智能水表發(fā)射載有數(shù)據(jù)的無線電信號，用戶的，無線數(shù)據(jù)輸入智能水表，接收到載有數(shù)據(jù)的無線電信號，經(jīng)單片微處理器對輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后自動存儲自來水量。LCD顯示器可按用戶需要顯示自來水量，單片微處理器通過閥門控制電路開啟機電閥。
本發(fā)明的目的在于提供一種無線輸入數(shù)據(jù)智能水表，該水表的無線數(shù)據(jù)接收電路接收到載有數(shù)據(jù)的無線電信號經(jīng)單片微處理器對輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后，根據(jù)存貯數(shù)據(jù)的情況向閥門驅(qū)動電路發(fā)出打開或關(guān)斷閥門的動作指令。機電閥在閥門驅(qū)動電路的驅(qū)動下動作，其閥門的狀態(tài)信號由位置傳感器傳遞給單片微處理器，準(zhǔn)確地控制閥門驅(qū)動電路，從而準(zhǔn)確地打開或關(guān)斷閥門。燃?xì)饬髁坑勺詠硭嬃垦b置計量，其機械計量信號由計量傳感器轉(zhuǎn)換成電子計量脈沖。輸入到單片微處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并存貯到固態(tài)存貯器中。當(dāng)表中剩余自來水量達(dá)到告警值時，單片微處理器向報警電路發(fā)出報警指令。當(dāng)表內(nèi)存貯的剩余的自來水量為零時，單片微處理器發(fā)出指令閥門驅(qū)動電路關(guān)閉機電水閥，切斷水源。所述的電源電路向各個單元提供內(nèi)部直流電源，微型管道蝸輪發(fā)電裝置向電源電路充電由此即可達(dá)到預(yù)收水費，準(zhǔn)確計量自來水容量。LCD顯示器按用戶需要顯示自來水容量，用戶可自行設(shè)定自來水用量。
本發(fā)明提供的一種無線輸入數(shù)據(jù)智能水表的控制電路中的電路結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠，其電路設(shè)計及參數(shù)的選擇符合本質(zhì)安全型電路的設(shè)計要求，安全可靠。此外，機電水閥的內(nèi)部結(jié)構(gòu)由微電機及變速齒輪驅(qū)動銅質(zhì)球閥，可實現(xiàn)準(zhǔn)確，可靠的閥門控制。本發(fā)明不但徹底解決了傳統(tǒng)的手工抄表，收費的落后狀態(tài)，實現(xiàn)自來水自動計量，收費和管理，而且可提高自來水供應(yīng)部門管理的自動化水平，提高工作效率、節(jié)省人力、物力，其實用性強。


本發(fā)明結(jié)合附圖詳細(xì)說明如下圖1為本發(fā)明實施例方框結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
圖1中，一種無線輸入數(shù)據(jù)智能水表，包括葉輪式計量裝置1和無線數(shù)據(jù)控制裝置。其特征在于所述無線數(shù)據(jù)控制裝置由無線數(shù)據(jù)接收電路3、單片微處理器2、閥門驅(qū)動電路6、計量傳感器4、固態(tài)存儲器5、機電閥8、LCD顯示器電路10、電源欠壓檢測電路9、報警電路7、電源電路11組成。所述無線數(shù)據(jù)接收電路3與單片微處理器2聯(lián)接；所述的固態(tài)存儲器5與單片微處理器2雙向聯(lián)接；所述單片微處理器2的輸出端分別與閥門驅(qū)動電路6、LCD顯示器電路10及報警電路7的輸入端聯(lián)接；所述計量傳感器4分別與葉輪式計量裝置1和單片微處理器2聯(lián)接；所述閥門驅(qū)動電路6與機電閥8聯(lián)接；電源電路11向所有單元提供內(nèi)部直流電源，微型管道蝸輪發(fā)電裝置12向電源電路11充電所述無線數(shù)據(jù)接收電路3采用數(shù)據(jù)解調(diào)集成電路，對接收到的數(shù)據(jù)信息解調(diào)后輸出到單片微處理器2進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并將其保存到固態(tài)存貯器5，所述無線數(shù)據(jù)接收電路3的供電由單片微處理器2控制，用戶用氣量為零時單片微處理器2向其供電，接收到數(shù)據(jù)信息后停止向其供電，起到節(jié)電作用。
單片微處理器2是低電壓、低功耗單片機，其工作方式在常態(tài)下處于睡眠狀態(tài)，消耗極少的電能量，僅在接收數(shù)據(jù)或計量傳感器4產(chǎn)生計量脈沖，電源欠壓檢測電路9產(chǎn)生欠壓信號時，用戶自設(shè)用水量或顯示自來水用量及余量為零時，才恢復(fù)激活狀態(tài)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。處理完畢后，又恢復(fù)到睡眠狀態(tài)，實現(xiàn)長期低功耗的控制。
固態(tài)存貯器5由E2PROM存貯器構(gòu)成，其作用是在電源掉電情況下，對數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù)存貯。
所述的計量傳感器4為霍爾傳感器IC電源端接VCC，接電阻R，電阻的另一端接霍爾傳感器IC的輸出端，霍爾傳感器IC的接地端接地。
所述的機電水閥的內(nèi)部結(jié)構(gòu)由微電機及變速齒輪驅(qū)動銅質(zhì)球閥。
所述的葉輪式計量裝置1采用葉輪式計量水表。
所述的微型管道蝸輪發(fā)電裝置12向電源電路11充電，充電電池采用高能量鋰電池。
權(quán)利要求
1.一種無線輸入數(shù)據(jù)智能水表，包括葉輪式計量裝置1和無線數(shù)據(jù)控制裝置。其特征在于所述無線數(shù)據(jù)控制裝置由無線數(shù)據(jù)接收電路3、單片微處理器2、閥門驅(qū)動電路6、計量傳感器4、固態(tài)存儲器5、機電閥8、LCD顯示器電路10、電源欠壓檢測電路9、報警電路7、電源電路11組成。所述無線數(shù)據(jù)接收電路3與單片微處理器2聯(lián)接；所述的固態(tài)存儲器5與單片微處理器2雙向聯(lián)接；所述單片微處理器2的輸出端分別與閥門驅(qū)動電路6、LCD顯示器電路10及報警電路7的輸入端聯(lián)接；所述計量傳感器4分別與葉輪式計量裝置1和單片微處理器2聯(lián)接；所述閥門驅(qū)動電路6與機電閥8聯(lián)接；電源電路11向所有單元提供內(nèi)部直流電源，微型管道蝸輪發(fā)電裝置12向電源電路11充電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的無線輸入數(shù)據(jù)智能水表，其特征在于所述無線數(shù)據(jù)接收電路3采用數(shù)據(jù)解調(diào)集成電路，對接收到的數(shù)據(jù)信息解調(diào)后輸出到單片微處理器2進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并將其保存到固態(tài)存貯器5，所述無線數(shù)據(jù)接收電路3的供電由單片微處理器2控制，用戶用氣量為零時單片微處理器2向其供電，接收到數(shù)據(jù)信息后停止向其供電，起到節(jié)電作用。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的無線輸入數(shù)據(jù)智能水表，其特征在于所述單片微處理器2是低電壓、低功耗單片機，其工作方式在常態(tài)下處于睡眠狀態(tài)，消耗極少的電能量，僅在接收數(shù)據(jù)或計量傳感器4產(chǎn)生計量脈沖，電源欠壓檢測電路9產(chǎn)生欠壓信號時，用戶自設(shè)用水量或顯示自來水用量及余量為零時，才恢復(fù)激活狀態(tài)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。處理完畢后，又恢復(fù)到睡眠狀態(tài)，實現(xiàn)長期低功耗的控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的無線輸入數(shù)據(jù)智能水表，其特征在于所述的固態(tài)存貯器5由E2PROM存貯器構(gòu)成，其作用是在電源掉電情況下，對數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù)存貯。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的無線輸入數(shù)據(jù)智能水表，其特征在于所述的計量傳感器4為霍爾傳感器IC電源端接VCC，接電阻R，電阻的另一端接霍爾傳感器IC的輸出端，霍爾傳感器IC的接地端接地。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的無線輸入數(shù)據(jù)智能水表，其特征在于所述的機電水閥的內(nèi)部結(jié)構(gòu)由微電機及變速齒輪驅(qū)動銅質(zhì)球閥。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的無線輸入數(shù)據(jù)智能水表，其特征在于所述的葉輪式計量裝置1采用葉輪式計量水表。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的無線輸入數(shù)據(jù)智能水表，其特征在于所述的微型管道蝸輪發(fā)電裝置12向電源電路11充電，充電電池采用高能量鋰電池。
全文摘要
一種無線輸入數(shù)據(jù)智能水表。包括葉輪式計量水表和無線數(shù)據(jù)接收控制裝置，其特征在于所述無線接收數(shù)據(jù)控制裝置，由無線數(shù)據(jù)接收電路、單片微處理器、計量傳感器、固態(tài)存貯器、閥門控制機構(gòu)、機電水閥、LCD顯示器電路、電源欠壓檢測電路、報警電路、電源電路、微型蝸輪式發(fā)電裝置組成。載有數(shù)據(jù)的無線電信號經(jīng)單片微處理器對輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后，根據(jù)存貯數(shù)據(jù)的情況向閥門驅(qū)動電路發(fā)出打開或關(guān)斷閥門的動作指令。機電水閥在閥門驅(qū)動電路的驅(qū)動下動作，微型蝸輪式發(fā)電裝置向電源電路提供電力，可實現(xiàn)供水部門自動化管理，其控制電路結(jié)構(gòu)簡單，安全、可靠。
文檔編號G07F15/00GK1862612SQ20051004638
公開日2006年11月15日 申請日期2005年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月9日
發(fā)明者楊偉 申請人:楊偉