遠程水量採集裝置和採集方法
2023-10-04 16:35:39 3
遠程水量採集裝置和採集方法
【專利摘要】本發明涉及一種遠程水量採集裝置和採集方法。其中的遠程水量採集裝置，包括水錶電機，還包括中央處理器、通信模塊和脈衝採集器；脈衝採集器用於發出連續脈衝，連續脈衝中的每一個脈衝與一預定水量相對應；通信模塊用於通過Mbus總線獲取遠程上位機發送的預購水量；中央處理器用於根據連續脈衝獲取水量信息，水量信息包括累計水量，並將累計水量與預購水量進行比較；當累計水量達到預購水量時，中央處理器用於發出控制水錶電機的驅動閥門關閉的關閉指令；當累計水量清零後，中央處理器用於發出控制水錶電機的驅動閥門打開的打開指令。採用本發明的遠程水量採集裝置和採集方法，電力供應穩定，可靠性高。
【專利說明】遠程水量採集裝置和採集方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種遠程水量採集技術，特別是一種遠程水量採集裝置和採集方法。【背景技術】
[0002]目前，本領域預付費水錶都是通過IC卡來預購水量，通過主晶片來管理用水的通斷，而通斷是靠驅動球閥來實現的，球閥驅動相對於電池來說是很耗電的，當電池電量不足時，或是球閥結垢負載加大時，就不能可靠來進行用水的管理。
[0003]現有技術中，預購水量採用的是接觸的IC或是非接觸的IC卡，而水錶往往是在比較潮溼的地方，讀卡器件長時間的處在這種潮溼的環境，對讀卡就會有一定的影響甚至不能讀卡。
【發明內容】
[0004]在下文中給出關於本發明的簡要概述，以便提供關於本發明的某些方面的基本理解。應當理解，這個概述並不是關於本發明的窮舉性概述。它並不是意圖確定本發明的關鍵或重要部分，也不是意圖限定本發明的範圍。其目的僅僅是以簡化的形式給出某些概念，以此作為稍後論述的更詳細描述的前序。
[0005]本發明的一個主要目的在於提供一種遠程水量採集裝置和採集方法，其可靠性更聞。
[0006]根據本發明的一方面，一種遠程水量採集裝置，包括水錶電機，還包括中央處理器、通信模塊和脈衝採集器；
[0007]其中:
[0008]水錶電機包括驅動閥門；
[0009]所述脈衝採集器用於發出連續脈衝，所述連續脈衝中的每一個脈衝與一預定水量相對應；
[0010]所述通信模塊用於通過Mbus總線獲取遠程上位機發送的預購水量；
[0011]所述中央處理器用於根據所述連續脈衝獲取水量信息，所述水量信息包括累計水量，並將所述累計水量與所述預購水量進行比較；
[0012]當所述累計水量達到所述預購水量時，所述中央處理器用於發出控制所述水錶電機的驅動閥門關閉的關閉指令；
[0013]當所述累計水量清零後，所述中央處理器用於發出控制所述水錶電機的驅動閥門打開的打開指令。
[0014]根據本發明的第二方面，一種遠程水量採集方法包括:
[0015]對中央處理器和通信模塊進行初始化；
[0016]脈衝採集器發出連續脈衝，所述連續脈衝中的每一個脈衝與一預定水量相對應；
[0017]通信模塊通過Mbus總線獲取上位機發送的預購水量；
[0018]中央處理器根據所述連續脈衝獲取水量信息，所述水量信息包括累計水量，並將所述累計水量與所述預購水量進行比較；
[0019]當所述累計水量達到所述預購水量時，中央處理器發出控制所述水錶電機的驅動閥門關閉的關閉指令；
[0020]當所述累計水量清零後，中央處理器發出控制所述水錶電機的驅動閥門打開的打開指令。
[0021]採用本發明的遠程水量採集裝置和採集方法，電力供應穩定，可靠性高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]參照下面結合附圖對本發明實施例的說明，會更加容易地理解本發明的以上和其它目的、特點和優點。附圖中的部件只是為了示出本發明的原理。在附圖中，相同的或類似的技術特徵或部件將採用相同或類似的附圖標記來表示。
[0023]圖1為本發明的遠程水量採集裝置的一種實施方式的結構圖；
[0024]圖2為本發明的遠程水量採集方法的一種實施方式的流程圖。
【具體實施方式】
[0025]下面參照附圖來說明本發明的實施例。在本發明的一個附圖或一種實施方式中描述的元素和特徵可以與一個或更多個其它附圖或實施方式中示出的元素和特徵相結合。應當注意，為了清楚的目的，附圖和說明中省略了與本發明無關的、本領域普通技術人員已知的部件和處理的表示和描述。
[0026]參見圖1所示，為本發明的遠程水量採集裝置的一種實施方式的結構圖。
[0027]在本實施方式中，遠程水量採集裝置I包括水錶電機60，還包括中央處理器10、通信模塊30和脈衝採集器50。
[0028]水錶電機60包括驅動閥門(圖中未示出)，當驅動閥門開啟時，正常供水，而當驅動閥門關閉時，停止供水。
[0029]脈衝採集器50用於發出連續脈衝。連續脈衝中的每一個脈衝與一預定水量相對應。例如，脈衝採集器50的每一個脈衝代表50升水。作為一種實施方式，在被測水量的水管管道中設置一機械計量裝置，該機械計量裝置包括轉子和磁鐵。當水流流動時，帶動轉子轉動，轉子上的磁鐵經過脈衝採集器50時即發出脈衝。
[0030]通信模塊30用於通過Mbus總線獲取上位機發送的預購水量。中央處理器10用於根據連續脈衝獲取水量信息。水量信息例如可以包括累計水量，並將該累計水量與預購水量進行比較。
[0031]當累計水量達到預購水量時，中央處理器10用於發出控制水錶電機60的驅動閥門關閉的關閉指令；當累計水量清零後，中央處理器10還用於發出控制水錶電機60的驅動閥門打開的打開指令。
[0032]例如，用戶購買了 10噸水。在用水過程中，中央處理器10獲取累計水量，並與預購水量(10噸)進行比較，當累計水量達到10噸時，中央處理器10發出控制水錶電機60的驅動閥門關閉的關閉指令，此時，用戶的預購水量使用完畢。
[0033]當用戶再次購水後，累計水量清零，此時，中央處理器10發出控制水錶電機60的驅動閥門打開的打開指令，使得用戶可以繼續使用水。[0034]這樣一來，採用Mbus總線來獲取位於遠程的上位機發送的預購水量，避免了使用IC卡插入本地的水量採集裝置以獲取預購水量，從而解決了現有IC卡插卡式水量採集裝置由於IC卡插卡槽長期處於潮溼環境下而導致的讀卡失敗等問題。
[0035]作為一種實施方式，通信模塊30還通過Mbus總線獲取電力，並向中央處理器10提供電力。
[0036]採用Mbus總線來向通信模塊30提供電力，可以使得電力供應穩定，避免現有的水量採集裝置用電池供電，電池電力耗盡時無法進行水量採集的問題。
[0037]在一種實施方式中，遠程水量採集裝置I還可以包括電壓轉換器40和電機正反轉控制器20。
[0038]電壓轉換器40與電機正反轉控制器20相連，用於將Mbus提供的電力進行轉換，並驅動電機正反轉控制器20。一般而言，Mbus提供36V的直流電，而電機正反轉控制器20所用的例如為5V直流電，電壓轉換器40將36V直流電降為5V直流電，並提供給電機正反轉控制器20。
[0039]電機正反轉控制器20與中央處理器10相連，用於根據中央處理器10的打開指令或關閉指令控制水錶電機的驅動閥門打開或關閉。
[0040]在一種實施方式中，電機正反轉控制器20和中央處理器的兩個I/O接口連接，當中央處理器10交替向該兩個I/O接口發送高低電平，電機正反轉控制器20即可控制水錶電機正轉或反轉，使得水錶電機的驅動閥門打開或關閉。
[0041]優選地，中央處理器10還用於根據脈衝採集器50發出的脈衝獲取水量信息；通信模塊30還用於將水量信息通過Mbus總線發送至遠程上位機。在一種實施方式中，通信模塊30與中央處理器10之間可以通過串口進行通信。
[0042]水量信息例如可以包括累計水量、剩餘水量，水錶電機驅動閥門開關狀態和開關時間。
[0043]在一種實施方式中，電機正反轉控制器20可以包括H橋電路。用於根據中央處理器10的打開指令或關閉指令控制水錶電機60的驅動閥門打開或關閉。
[0044]作為一種實施方式，中央處理器10可以米用TI公司的16位處理器MSP430F4152,通信模塊30可以採用TSS721晶片。
[0045]參見圖2所示，為本發明的遠程水量採集方法的一種實施方式的流程圖。
[0046]在本實施方式中，遠程水量採集方法包括:
[0047]SlO:對中央處理器10和通信模塊30進行初始化；其中，對中央處理器10的初始化例如可以包括看門狗初始化；10 口初始化；時間日期初始化等；對通信模塊30的初始化例如可以包括串行異步通信接口的初始化。
[0048]S20:脈衝採集器發出連續脈衝，連續脈衝中的每一個脈衝與一預定水量相對應；
[0049]S30:通信模塊30通過Mbus總線獲取遠程上位機發送的預購水量；
[0050]S40:中央處理器10根據連續脈衝獲取水量信息，水量信息包括累計水量，並將累計水量與預購水量進行比較；
[0051]S50:當累計水量達到預購水量時，中央處理器10發出控制水錶電機60的驅動閥門關閉的關閉指令；
[0052]S60:當累計水量清零後，中央處理器10發出控制水錶電機60的驅動閥門打開的打開指令。
[0053]優選的，遠程水量採集方法還可以包括:
[0054]S70:通信模塊30通過Mbus總線獲取電力，並向中央處理器10提供電力。
[0055]優選的，遠程水量採集方法還可以包括:
[0056]S80:電壓轉換器40將Mbus提供的電力進行轉換，並驅動電機正反轉控制器20 ；
[0057]S90:電機正反轉控制器20根據中央處理器10的打開指令或關閉指令控制水錶電機60的驅動閥門打開或關閉。
[0058]優選的，遠程水量採集方法還可以包括:
[0059]SlOO:通信模塊30將水量信息通過Mbus總線發送至遠程上位機。
[0060]水量信息例如可以包括累計水量、剩餘水量，水錶電機驅動閥門開關狀態和開關時間。
[0061]採用本發明的遠程水量採集裝置和採集方法，電力供應穩定，可靠性高。
[0062]上面對本發明的一些實施方式進行了詳細的描述。如本領域的普通技術人員所能理解的，本發明的方法和裝置的全部或者任何步驟或者部件，可以在任何計算設備(包括處理器、存儲介質等)或者計算設備的網絡中，以硬體、固件、軟體或者它們的組合加以實現，這是本領域普通技術人員在了解本發明的內容的情況下運用他們的基本編程技能就能實現的，因此不需在此具體說明。
[0063]在本發明的設備和方法中，顯然，各部件或各步驟是可以分解、組合和/或分解後重新組合的。這些分解和/或重新組合應視為本發明的等效方案。還需要指出的是，執行上述系列處理的步驟可以自然地按照說明的順序按時間順序執行，但是並不需要一定按照時間順序執行。某些步驟可以並行或彼此獨立地執行。同時，在上面對本發明具體實施例的描述中，針對一種實施方式描述和/或示出的特徵可以以相同或類似的方式在一個或更多個其它實施方式中使用，與其它實施方式中的特徵相組合，或替代其它實施方式中的特徵。
[0064]應該強調，術語「包括/包含」在本文使用時指特徵、要素、步驟或組件的存在，但並不排除一個或更多個其它特徵、要素、步驟或組件的存在或附加。
[0065]雖然已經詳細說明了本發明及其優點，但是應當理解在不超出由所附的權利要求所限定的本發明的精神和範圍的情況下可以進行各種改變、替代和變換。而且，本發明的範圍不僅限於說明書所描述的過程、設備、手段、方法和步驟的具體實施例。本領域內的普通技術人員從本發明的公開內容將容易理解，根據本發明可以使用執行與在此所述的相應實施例基本相同的功能或者獲得與其基本相同的結果的、現有和將來要被開發的過程、設備、手段、方法或者步驟。因此，所附的權利要求旨在在它們的範圍內包括這樣的過程、設備、手段、方法或者步驟。
【權利要求】
1.一種遠程水量採集裝置，包括水錶電機，其特徵在於，還包括中央處理器、通信模塊和脈衝採集器； 其中: 所述水錶電機包括驅動閥門； 所述脈衝採集器用於發出連續脈衝，所述連續脈衝中的每一個脈衝與一預定水量相對應； 所述通信模塊用於通過Mbus總線獲取遠程上位機發送的預購水量； 所述中央處理器用於根據所述連續脈衝獲取水量信息，所述水量信息包括累計水量，並將所述累計水量與所述預購水量進行比較； 當所述累計水量達到所述預購水量時，所述中央處理器用於發出控制所述水錶電機的驅動閥門關閉的關閉指令； 當所述累計水量清零後，所述中央處理器用於發出控制所述水錶電機的驅動閥門打開的打開指令。
2.根據權利要求1所述的遠程水量採集裝置，其特徵在於: 所述通信模塊還通過Mbus總線獲取電力，並向所述中央處理器提供電力。
3.根據權利要求1或2所述的遠程水量採集裝置，其特徵在於: 還包括電壓轉換器和電機 正反轉控制器； 所述電壓轉換器與所述電機正反轉控制器相連，用於將Mbus提供的電力進行轉換，並驅動所述電機正反轉控制器； 所述電機正反轉控制器與所述中央處理器相連，用於根據所述中央處理器的打開指令或關閉指令控制所述水錶電機的驅動閥門打開或關閉。
4.根據權利要求3所述的遠程水量採集裝置，其特徵在於: 所述通信模塊還用於將所述水量信息通過Mbus總線發送至遠程上位機； 所述電機正反轉控制器還包括H橋電路，用於根據所述中央處理器的打開指令或關閉指令控制所述水錶電機的驅動閥門打開或關閉。
5.根據權利要求1所述的遠程水量採集裝置，其特徵在於: 所述水量信息還包括剩餘水量，水錶電機驅動閥門開關狀態和開關時間。
6.一種遠程水量採集方法，其特徵在於，包括: 對中央處理器和通信模塊進行初始化； 脈衝採集器發出連續脈衝，所述連續脈衝中的每一個脈衝與一預定水量相對應； 通信模塊通過Mbus總線獲取上位機發送的預購水量； 中央處理器根據所述連續脈衝獲取水量信息，所述水量信息包括累計水量，並將所述累計水量與所述預購水量進行比較； 當所述累計水量達到所述預購水量時，中央處理器發出控制所述水錶電機的驅動閥門關閉的關閉指令； 當所述累計水量清零後，中央處理器發出控制所述水錶電機的驅動閥門打開的打開指令。
7.根據權利要求6所述的遠程水量採集方法，其特徵在於，還包括: 通信模塊通過Mbus總線獲取電力，並向中央處理器提供電力。
8.根據權利要求6或7所述的遠程水量採集方法，其特徵在於，還包括: 電壓轉換器將Mbus提供的電力進行轉換，並驅動電機正反轉控制器； 電機正反轉控制器根據中央處理器的打開指令或關閉指令控制水錶電機的驅動閥門打開或關閉。
9.根據權利要求7所述的遠程水量採集方法，其特徵在於，還包括: 通信模塊將所述水量信息通過Mbus總線發送至遠程上位機。
10.根據權利要求6所述的遠程水量採集方法，其特徵在於: 所述水量信 息還包括剩餘水量，水錶電機驅動閥門開關狀態和開關時間。
【文檔編號】H04L29/08GK103679956SQ201310728632
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月25日 優先權日:2013年12月25日
【發明者】王欣, 王瑩, 王鈞, 曾國宏, 豆向東 申請人:北京華電瀅欣科技有限公司