一種基于3g網(wǎng)絡的智能家居遠距離傳輸數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于智能家居技術領域，涉及一種用于智能家居中的水表數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，尤其涉及一種用于智能家居且基于3G網(wǎng)絡的水表數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]隨著現(xiàn)代化科技的發(fā)展，在智能家居中對水表的抄表方式也提出了新的要求，SP智能家居中要求水表及水表的抄表方式具有更高的可靠性、實時性和數(shù)據(jù)處理方便性，需從根本上解決現(xiàn)有的入戶抄表、收費給用戶和抄表人員帶來的麻煩，提高對水表的抄表效率。此外，現(xiàn)有的抄表系統(tǒng)大多都存在抄表系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸距離短、穿透能力差、通信誤碼率高等問題，加上建筑物的墻壁使得抄表系統(tǒng)的信號嚴重衰減，數(shù)據(jù)不能及時、準確地傳輸。
[0003]此外，水表作為一種自來水的計量設備，它們一般用于對流過水表的水流量進行計量?，F(xiàn)有技術中使用的水表的進水管、出水管都是垂直于水表本體的外表面，進水管、出水管的中心線與水表橫剖面圓的中心線重合。然而，采用這種結構的水表對水表本體內(nèi)的葉輪沖擊力較小，特別是水流量較小時，不能沖擊或者不能有效沖擊葉輪并使葉輪進行轉動，嚴重影響水表的精確度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的發(fā)明目的在于:針對現(xiàn)有技術存在的問題，提供一種數(shù)據(jù)傳輸距離遠、通信誤碼率低的基于3G網(wǎng)絡的智能家居遠距離傳輸數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，通過在進水管中增設調壓閥，使流出進水管進入水表本體的水流量的壓強較大，能夠有效沖擊葉輪并推動葉輪轉動，提高水表的精確度。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術方案為:
[0006]—種基于3G網(wǎng)絡的智能家居遠距離傳輸數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括水表、MSP430F149微處理器、Si4432模塊、集中器和中央處理器；所述水表包括水表本體、均與水表本體連接的進水管和出水管，所述進水管和出水管均與水表本體相切；所述水表本體內(nèi)設置有水表葉輪，所述水表葉輪的葉片為曲面葉片；所述進水管上設置有調壓閥，所述調壓閥包括閥體，所述閥體沿閥體的軸向開設有與閥體的內(nèi)腔連通的進水流道，所述閥體的內(nèi)腔內(nèi)由內(nèi)往外依次設有閥芯、螺塞，所述閥體末端連接有堵頭，所述閥體的內(nèi)腔內(nèi)還設有可沿閥體軸向移動的堵頭組件，所述堵頭組件位于進水流道與閥芯之間，所述閥芯包括中空狀的外閥芯、嵌套于外閥芯內(nèi)可沿外閥芯軸向移動的中閥芯，外閥芯、中閥芯上靠近螺塞的一端一一對應開設有通孔狀的外芯排孔、通孔狀的中芯排孔，外芯排孔的截面積大于中芯排孔的截面積，嵌套狀態(tài)下，外芯排孔與中芯排孔相連通；中閥芯與堵頭組件之間設有第二彈簧，外閥芯另一端與螺塞連接，中閥芯另一端與螺塞之間設有第三彈簧；所述水表內(nèi)的水表傳感器與MSP430F149微處理器電連接，所述MSP430F149微處理器與Si4432模塊電連接，所述Si4432模塊與集中器通過無線網(wǎng)絡連接，所述集中器與中央處理器通過3G網(wǎng)絡連接。
[0007]作為本實用新型的優(yōu)選方案，所述集中器包括依次電連接的集中器Si4432模塊、集中器MSP430F149微處理器和集中器3G模塊，所述集中器Si4432模塊與Si4432模塊通過無線網(wǎng)絡連接，所述集中器3G模塊與中央處理器通過3G網(wǎng)絡連接。
[0008]作為本實用新型的優(yōu)選方案，所述葉片包括內(nèi)凹弧面和外凸弧面，所述內(nèi)凹弧面為圓柱曲面，所述外凸弧面拋物曲面。
[0009]作為本實用新型的優(yōu)選方案，所述堵頭組件上開設有球頭放置凹槽，所述球頭放置凹槽內(nèi)放置有橡膠球頭，所述橡膠球頭與球頭放置凹槽底部之間設置有微調彈簧。
[0010]作為本實用新型的優(yōu)選方案，所述外閥芯的外輪廓由下到上分為:下閥面、中閥面、上閥面，在通過外閥芯中心軸線的縱截面上，下閥面的形狀為從下到上向內(nèi)逐漸縮小的弧狀拋物線，中閥面的形狀為直線，上閥面的形狀為從下到上向外逐漸增大的弧狀拋物線。
[0011]作為本實用新型的優(yōu)選方案，所述水表本體的內(nèi)表面和水表葉輪的外表面均堆焊有高絡合金耐磨層。
[0012]綜上所述，由于采用了上述技術方案，本實用新型的有益效果是:
[0013]本實用新型中，水表內(nèi)的水表傳感器用于采集對應用戶的水量數(shù)據(jù)信息，并將水量數(shù)據(jù)信息輸送至MSP430F149微處理器，MSP430F149微處理器對水量數(shù)據(jù)信息進行處理并以通過Si4432模塊以無線通訊的方式將水量數(shù)據(jù)信息發(fā)送至集中器，集中器將接收到的水量數(shù)據(jù)信息輸送以3G網(wǎng)絡傳輸至中央處理器，中央處理器在根據(jù)系統(tǒng)預設、用戶設定或狀態(tài)信息發(fā)出相應的控制命令，從而提高數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的實時性和抄表數(shù)據(jù)的可靠性，且Si4432模塊提供了先進的無線傳輸功能，頻率范圍為240-930MHZ，+20dBm的輸出功率和-118dBm的接收靈敏度保證了數(shù)據(jù)的傳輸范圍和穿透能力，使數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸距離遠、通信誤碼率低。
[0014]本實用新型還在進水管上設置調壓閥，通過該調壓閥可控制流出進水管的水流量的壓強，因流出進水管的水流量具有一定壓強，因而具有一定壓強的水流量在沖擊葉輪時足夠帶動葉輪轉動，從而提高水表的精確度。
[0015]此外，該調壓閥具備多級緩沖泄壓結構且泄壓安全性較高，進水流道的泄壓過程穩(wěn)定、快速且適用于大流量管路。閥芯由外閥芯和中閥芯組成，當進水流道內(nèi)的壓力較小時，水通過中閥芯的中芯排孔排出；當進水流道的水壓較大時，水通過中芯排孔以及中閥芯與外閥芯之間的過水流道外排，整個安全閥泄壓過程穩(wěn)定性好、可控性強。此外，安全閥關閉時將堵頭組件的端面與進水流道出口處的端面之間的線接觸改為面接觸，提高了安全閥關閉時閥體與堵頭組件之間的接觸面積，提高兩者之間的密封性能，不易泄露；安全閥開啟時，在相同的液體壓力下，彈簧壓縮量相同，單位時間內(nèi)流經(jīng)進、出水流道的流量更大，從而縮短了液體的排放時間。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0017]圖2為本實用新型中水表葉輪的結構示意圖；
[0018]圖3為本實用新型中調壓閥的結構示意圖；
[0019]圖4為圖3在I處的局部放大圖；
[0020]圖5為圖3在進水流道內(nèi)水壓較小時的狀態(tài)圖；
[0021]圖6為圖3在進水流道內(nèi)水壓較大時的狀態(tài)圖；
[0022]圖7為本實用新型中橡膠球頭與閥體連接處的局部放大圖；
[0023]圖8為本實用新型中Si4432模塊的電路圖；
[0024]圖9為本實用新型的結構框圖；
[0025]其中，附圖標記為:1 一水表本體、2—水表葉輪、3—進水管、4一出水管、5—調壓閥、6—葉片、61—內(nèi)凹弧面、62—外凸弧面、51—閥體、52—橡膠球頭、53—堵頭組件、54—第二彈簧、56—第二出水流道、57—外閥芯、58—中閥芯、59—球頭放置凹槽、510—第三彈簧、511—第三出水流道、512—螺塞、513—密封圈、514—堵頭、515—進水流道、516—第一出水流道、517—外芯排孔、518—阻尼孔、519—中芯排孔、520—第四出水流道、524—微調彈簧、525—球形出水口、571—下閥面、572—中閥面、573—上閥面。
【具體實施方式】
[0026]下面結合附圖，對本實用新型作詳細的說明。
[0027]為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0028]實施例1
[0029]—種基于3G網(wǎng)絡的智能家居遠距離傳輸數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，該水表數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可實現(xiàn)一個住宅小區(qū)甚至多個住宅小區(qū)的水表的抄表工作。該水表數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括水表、MSP430F149微處理器、Si4432模塊、集中器和中央處理器。該水表安裝于小區(qū)的住戶家中，一家一戶一水表。每個水表內(nèi)均設置有一個MSP430F149微處理器和Si4432模塊。每個Si4432模塊可對應設置一個集中器，也可多個Si4432模塊對應設置一個集中器。多個集中器對應一個中央處理器。
[0030]該水表包括水表本體，水表本體上連接有進水管和出水管，且該進水管和出水管均與水表本體相切，進水管和出水管均與水表本體的內(nèi)腔連通。因而，水經(jīng)由進水管后沿水表本體的切向進入水表本體內(nèi)，切向流進的水可直接作用于水表本體內(nèi)的水表葉輪并推動水表葉輪轉動，提高水對水表葉輪的作用效果；水表本體內(nèi)的水沿水表本體的切向進入出水管，便于水表本體內(nèi)水的排出。該水表本體內(nèi)設置有水表葉輪，該水表葉輪的葉片為曲面葉片，該曲面葉片包括內(nèi)凹弧面和外凸弧面，內(nèi)凹弧面為圓柱曲面，外凸弧面為拋物線曲面。從進水管中流出的水直接沖擊到內(nèi)凹弧面上，推動水表葉輪轉動。內(nèi)凹弧面的外伸端與外凸弧面的外伸端共同相交于一頂點弧面，頂點弧面與水表本體的水表計量腔徑相配合。
[0031]進水管上還設置有調壓閥，該調壓閥包括閥體51，閥體51內(nèi)設置有堵頭組件53、閥芯和螺塞512，堵頭組件53、閥芯和螺塞512在閥體51的內(nèi)腔內(nèi)依次由內(nèi)往外設置，閥體51 一端開設有進水流道515，該進水流道515與閥體51內(nèi)腔連通，閥體51另一端螺紋連接有堵頭514，通過堵頭514將堵頭組件53、閥芯和螺塞512封閉在閥體51的內(nèi)腔內(nèi)。堵頭組件53位于閥體51的內(nèi)腔內(nèi)且可沿閥體51內(nèi)腔的軸向來回移動，當進水流道515內(nèi)的水壓超過某一值的時候，水壓作用在堵頭組件53上的作用力將推動堵頭組件53沿閥體51內(nèi)腔的軸向向外運動，因而在堵頭組件53的端面與進水流道515出水口處的端面之間形成供水流通的過水流道。堵頭組件53上沿其周向開設若干第一出水流道516，且若干第一出水流道516的軸線相互平行且均與堵頭組件53的軸線平行。閥芯包括中空狀的外閥芯57、中閥芯58，中閥芯58嵌套于外閥芯57內(nèi)且可沿外閥芯57軸向移動，外閥芯57上靠近堵頭組件53的一側開設有第二出水流道56，且該第二出水流道56與外閥芯57的外輪廓、閥體51的內(nèi)壁之間形成的過水流道連通。外閥芯57、中閥芯58靠近螺塞512的端部為均為喇叭狀結構，且外閥芯57的喇叭狀結構部位上開設有外芯排孔517，中閥芯58的喇叭狀結構部位上開設有中芯排孔519，外芯排孔517與中芯排孔519同軸線且外芯排孔517的截面積大于中芯排孔519的截面積。嵌套狀態(tài)下，外閥芯57的喇叭狀結構部位包覆住中閥芯58的喇叭狀結構部位，且外芯排孔517與中芯排孔519相連通；當水壓增大到一定程度時，外閥芯57的喇叭狀結構部位與中閥芯58的喇叭狀結構部位相互脫離。中閥芯58兩端分別對應設有第二彈簧54、第三彈簧510，第二彈簧54位于中