[实用新型]一种涡轮自发电智能无线远传水表

说明书

技术领域

本实用新型设计一种可以通涡轮将动能转为电能供给水表，利用存储的电能将水 表数据通过无线或GPRS方式传送到服务器。其涉及技术领域包括：涡轮（Turbo）技术，发电 机（Generators）技术，通用分组无线服务技术（GeneralPacketRadioService)即GPRS技 术等。

背景技术

目前，随着智能水表的发展其目前最大的瓶颈是供电问题，采用有线供电方式施 工和改造相当麻烦，采用电池供电则每隔几年则需更换电池。本实用新型智能水表采用涡 轮发电彻底解决水表供电难的问题，涡轮+发电机+GPRS则成为本实用新型智能水表技术的 核心组成。

涡轮（Turbo），是在汽车或飞机的引擎中的风扇，通过利用废气（exhaustgases） 把燃料蒸汽（fuelvapour）吹入引擎，以提高引擎的性能。涡轮是一种将流动工质的能量 转换为机械功的旋转式动力机械。它是航空发动机、燃气轮机和蒸汽轮机的主要部件之一。 目前也被普遍用于水表和流量计。

发电机（英文名称：Generators）是将其他形式的能源转换成电能的机械设备，它 由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动，将水流，气流，燃料燃烧或原子核裂变产生 的能量转化为机械能传给发电机，再由发电机转换为电能。发电机在工农业生产、国防、科 技及日常生活中有广泛的用途。发电机的形式很多，但其工作原理都基于电磁感应定律和 电磁力定律。因此，其构造的一般原则是：用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应 的磁路和电路，以产生电磁功率，达到能量转换的目的。

GPRS即：通用分组无线服务技术（GeneralPacketRadioService)的简称，它是 GSM移动电话用户可用的一种移动数据业务。GPRS可说是GSM的延续。GPRS和以往连续在频 道传输的方式不同，是以封包（Packet）式来传输，因此使用者所负担的费用是以其传输资 料单位计算，并非使用其整个频道，理论上较为便宜。GPRS的传输速率可提升至56甚至 114Kbps。GPRS经常被描述成“2.5G”，也就是说这项技术位于第二代（2G）和第三代（3G）移动 通讯技术之间。它通过利用GSM网络中未使用的TDMA信道，提供中速的数据传递。GPRS突破 了GSM网只能提供电路交换的思维方式，只通过增加相应的功能实体和对现有的基站系统 进行部分改造来实现分组交换，这种改造的投入相对来说并不大，但得到的用户数据速率 却相当可观。而且，因为不再需要现行无线应用所需要的中介转换器，所以连接及传输都会 更方便容易。如此，使用者既可联机上网，参加视讯会议等互动传播，而且在同一个视讯网 络上（VRN）的使用者，甚至可以无需通过拨号上网，而持续与网络连接。GPRS分组交换的通 信方式在分组交换的通信方式中，数据被分成一定长度的包（分组），每个包的前面有一个 分组头（其中的地址标志指明该分组发往何处）。数据传送之前并不需要预先分配信道，建 立连接。而是在每一个数据包到达时，根据数据报头中的信息（如目的地址），临时寻找一个 可用的信道资源将该数据报发送出去。在这种传送方式中，数据的发送和接收方同信道之 间没有固定的占用关系，信道资源可以看作是由所有的用户共享使用。由于数据业务在绝 大多数情况下都表现出一种突发性的业务特点，对信道带宽的需求变化较大，因此采用分 组方式进行数据传送将能够更好地利用信道资源。例如一个进行WWW浏览的用户，大部分时 间处于浏览状态，而真正用于数据传送的时间只占很小比例。这种情况下若采用固定占用 信道的方式，将会造成较大的资源浪费。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种涡轮自发电智能无线远传水表，其目的在 于：利用涡轮技术通过表中管道流动的水带动管道中的涡轮从而产生动能，利用发电机技 术将旋转的涡轮产生的动能转化为电能，利用GPRS无线通讯技术将水表信息上传至服务 器。

本实用新型的技术解决方案：