[实用新型]一种水表用量监测分析系统

说明书

技术领域

本实用新型属于无线通信技术领域，尤其涉及一种水表用量监测系统。

背景技术

随着社会的发展，人类走向由工业文明向生态文明的转折时期，低能量、低消耗、低开支的低碳生活越来越受人们推崇，能源的合理利用将会是协调经济可持续发展和环境保护的重要途径。水资源是维系地球生态环境可持续发展的首要条件，因此日常生活中节约使用水资源具有重要意义。

日常生活中用水量的显示、控制会对人们有警示和限制用水的作用，比如专利号CN201320407403的实用新型给出了一种智能水量控制器，具备有效控制水资源浪费和方便抄表的功能。其技术方案是：智能水量控制器，包括读卡器1、输入模块2、流量传感器3、键盘4、控制器5、阀门6、语音输出7、输出模块8、显示器9、电源10、存储器11、中央处理器12；其特征在于：所述的中央处理器12与输入模块2相连，输入模块2与读卡器1、流量传感器3和键盘4相连。此实用新型的缺点是：1、智能水量控制器只针对单一用户，不能联网，无法做到系统扩展，在科技日新月异的发展中易被淘汰；2、缺少用户的阶段用水量的直观对比、分析显示；3、没有故障报警功能，一旦出现漏水、忘记关闭阀门等情况，容易造成损失。4、只能单个用户抄表，效率低，浪费人力资源。

发明内容

针对以上技术问题，本实用新型给出的技术方案是：一种水表用量监测分析系统，包括水表、Zigbee数据采集模块、路由器、Zigbee网络协调器、报警器、扬声器和上位机，其特征在于：水表输出端与Zigbee数据采集模块相连，Zigbee数据采集模块与路由器相连，路由器与Zigbee网络协调器相连，Zigbee网络协调器通过串口与上位机连接，扬声器和报警器与Zigbee网络协调器相连。

所述Zigbee数据采集模块包含流量传感器、传感器调理电路、CC2430处理单元、无线通信模块和能量供应模块。

所述Zigbee网络协调器包含串口模块、按键模块、LCD模块、天线、电压转换模块和电源模块，主控芯片为CC2430芯片。

有益效果是：1、水表用量监测分析系统加入Zigbee网络，有效实现“物物联网”，可扩展为多用户，且可以作为智能家居环境监测系统的一部分进行室内温度、湿度、烟雾、电表和燃气表等功能的监测扩展。2、通过上位机显示各个用户的水表用量值，可以得到各个阶段水表用量曲线图，从而分析用户用水的详细情况，进行实时监测、控制。3、系统可对通讯网络或用水过程中出现的故障进行自动报警，减少不必要的损失。4、通过建立Zigebee网络，实现多用户、多表用水量的数据采集，集中上传，通过Internet发送自来水公司，统一抄表，实现抄表的智能化，节省了人力物力。

附图说明

图1是本实用新型的系统构成框图；

图2是Zigbee网络协调器的结构框图。

具体实施方式

如图1和图2所示：1为水表一2为Zigbee数据采集模块3为路由器4为Zigbee网络协调器5为扬声器6为报警器7为上位机8为CC2430芯片9为电压转换模块10为电源模块11为LED指示灯12为天线13为按键模块14为LCD模块15为串口模块。水表流量传感器输出端与Zigbee数据采集模块相连，Zigbee数据采集模块与路由器相连，路由器与Zigbee网络协调器相连，Zigbee网络协调器通过串口模块与上位机连接，扬声器和报警器与Zigbee网络协调器相连。Zigbee数据采集模块包含流量传感器、传感器调理电路、CC2430处理单元、无线通信模块和能量供应模块，Zigbee网络协调器包含串口模块、按键模块、LCD模块、天线、电压转换模块和电源模块，主控芯片为CC2430芯片。

具体工作时，Zigbee数据采集模块的流量传感器采集到用水流量信号，经过传感器调理电路处理后，通过无线通信模块发送至路由器，之后转发给Zigbee网络协调器处理数据，通过串口发送到PC机，由上位机界面显示采集到的水表流量值，直观显示不同水表不同时间段里的流量值曲线。上位机显示的汇总水量值可通过Internet网络发送给自来水公司，统一抄表缴费。

实现对不同水表流量值或者环境参数的集中处理、无线传送和显示，需要通过组建Zigbee网络来完成。在Zigbee网络中有新的水表二、水表三、或者电表等加入时，配置相应的Zigbee数据采集模块，Zigbee网络协调器自动分配新加入节点的地址，当有节点坏掉或是离开网络时，Zigbee网络协调器能自动删除网络中不存在的节点。