[实用新型]3G自发电水表

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种使用自发电实现可计量给水的机电控制装置，并将计量数据通过3G无线广域网传输到消费者，具体说是一种3G自发电水表，以广域网作为媒介，将水表读数数据稳定可靠地传送到消费者接受平台，免除了通常由外部供电和通讯所需要的电缆线布置，能够实现能量自治的水表。

背景技术

目前为达到用水管理和节约用水为目的，市售的有布线式或预付费水表，布线式水表它们与远程管理计算机之间的信息交换绝大多数也是采用有线485通讯的方式，具有布线困难，距离有限，成本增加的问题，而预付费水表存在用户因不能及时充值而停水的风限。所以可以将这种构造归类为传统的联网式及预付费水表。

由于消费者使用水的场所多种多样，尤其只是在近年才有用技术手段实行节约用水控制的要求，如果要在多样繁复的环境中普遍实行水表安装，传统的联网式或预付费水表的应用就有很多缺陷。首先，用水环境大多潮湿，电源线、通讯线都需要布设管道，在现存的建筑物内再次施工将使安装工程困难重重。即使新设计的建筑，为联网水表安装预留的电缆管道敷设对业主也是一笔不小的投资；其次，铜质导线是贵金属，普遍使用水表要求建设成本不能太高，而联网式水表存在这些方面的诸多问题；再有，大范围的民生应用场所采用现存的有线通讯方案，对可靠性、可用性、可维护性方面的要求并不亚于工业级产品；除此之外，在潮湿的（如开水房、洗浴室等）环境中电源线的引入还存在人生命安全方面的隐患；对于工程公司或制造商而言，布线式水表的故障排除和设备升级也是一个高成本的困难任务。

发明内容

发明目的：本实用新型的目的是针对以往布线式或预付费水表的实际缺陷，提供一种无需电源和通讯布线、无需外部电源能够实现能量自治、及时查询消费和远程管理的3G自发电水表。

技术方案：本实用新型公开了一种3G自发电水表，它包括微控制器处理系统，微控制器处理系统分别与给水流量感知系统、给水阀门控制系统、状态信息显示系统、时钟系统、3G无线网络通讯系统、电能储存监控系统相连；给水流量感知系统还与水流电能转换系统相连；电能储存监控系统还连接有能量收集转换系统；所述的电能存储监控系统还分别与水流电能转换系统、给水阀门控制系统、状态信息显示系统、时钟系统、3G无线网络通讯系统相连。

其中，所述的水流电能转换系统包括安装在供水管段中的水流动能发电机，水流动能发电机分别连接给水流量感知系统和变送器，变送器与电能储存监控系统相连。

本实用新型将转换工作介质的动能为有效电能，通过能量收集、储存和管理技术建立系统的工作电源；本实用新型旨在最大限度地降低系统功耗；同时，本实用新型利用3G无线通讯技术实现管理数据的实时传输和管理。

为了让消费者和管理者更加便利、有效地使用，设计者采用了电子、机械、3G通讯以及信息管理等各种技术手段。通常，用户端的3G自发电水表包含了这样几种技术要素：水流量传感器；水流阀门控制器；实时时钟电路芯片、数据存储电路芯片、数据通讯物理层电路芯片、以及以微控制器为核心的控制单元。使用时，消费者只需要在电脑上或其他界面根据用户号码查询，即可实时了解水表消费数据

给3G自发电水表远程计算机，可以通过3G网络与水表实现数据的交互，实时采集和汇总各类相关信息，通过各种业务模式保证消费者利益并同时实现对水表管理与设置。该水表具有开通，即时查询消费，远程监控和欠费通知等四大主要功能，能够实现无需布线安装和免人工抄表等节能减排降耗功效，消费者都可以即时查询到每一块表的消费和运行状况。

有益效果：（1）本实用新型利用转换工作介质的动能，既获得了系统电源也省略了传统的流量传感器，将给水流量传感器、给水阀门执行器、和基于电子与程序控制的嵌入式系统封装成一体化的3G自发电水表；（2）一体化的3G自发电水表内所有电子和机械部件的系统工作电源不需要通过电缆连接外部能源获得，系统所需能量完全来自一体化结构内置的水流动能发电机和其它能量收集、储存转换子系统，使得系统以一种极低功耗的运行策略能够实现完全能量自治的应用；（3）3G自发电水表内的嵌入式电子程序系统采用无线通讯的规范实现与外部世界的信息交换，免除了以金属导线为通讯介质的需要。实现了真正意义上的无需布线的能量自主供应，在实际应用中能够满足消费者使用方便、业主经济运营、工程和制造商方便维护的要求，最大限度地利用技术创新手段节约水资源降低碳排放。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的水流电能转换系统的结构示意图。