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2020年02月20日 | 一种基于超声波测量和GPRS数据传输的水表系统
2020-02-20 来源：eefocus
内容说明
本发明属于水表领域，具体涉及一种基于超声波测量和GPRS数据传输的水表系统。
发明背景
大型的居民区、工厂、酒店、学校、医院等大用户的用水量和各区域的用水总量采集方式，均是采用传统的抄表方式，需要大量人力上门抄表，同时具有长期困扰供水行业的水费拖欠问题，直接给供水行业带来巨大的经济成本，现有技术中，抄表员在抄表时需要逐个找到水表，人工读取水表读数，并人工记录水表读数。现有的抄表便捷性低，且耗费大量人力。此外，现有的水表抄表方式只能获取水流量表的当前瞬时流量值和累计流量值，导致在水表对于水流量的计量结果出现异常时，供水方和用水方难以根据水表显示的累计值对水表进行数据争议分析。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于超声波测量和GPRS数据传输的水表系统，通过买卡用水节省大量人力的基础上，同时解决了长期困扰供水行业的水费拖欠问题，因而将直接给供水行业带来巨大的经济效益，水表测量准确度高，数据传输信号稳定;无机械传动部件不容易损坏，免维护，寿命长。
图为本发明原理框图。
为达上述目的，本发明的主要技术解决手段是提供一种基于超声波测量和GPRS数据传输的水表系统，包括IC卡、服务器、水管、外壳以及均设置在外壳内的显示屏模块、IC卡读卡器、GPRS模块、CPU、储存器、超声波水表和电磁阀，水管与外壳连接，显示屏模块、IC卡读卡器、GPRS模块、储存器、电磁阀和超声波水表均与CPU电连接，GPRS模块与服务器数据连接，显示屏模块为触控屏模块，电磁阀和超声波水表均设在水管上。
IC卡充值后，CPU自动记录并储存、更新实时数据。超声波水表、预充值IC卡和显示屏模块均通过GPRS模块上传数据到服务器，刷卡作为用户认证，最新用户信息保储存器上。基于超声波测量和GPRS数据传输的水表系统包括采集器、pcb板和外壳，CPU和GPRS模块均与采集器电连接，对于直饮水终端比较集中的公共场地：超声波水表通过有线RS485方式上传数据到采集器，采集器通过GPRS模块无线上传数据到服务器，刷卡作为认证，信息保存在储存器上。
显示屏模块、IC卡读卡器、GPRS模块、CPU和储存器均设置在pcb板上，pcb板设置在外壳内，超声波水表的信息显示在显示屏模块上，另外，为了尽量满足低功耗的要求，显示屏模块平时处于休眠状态，用IC卡唤醒的方式使其显示。外壳设有用于安放显示模块的显示口。外壳铰接有覆盖显示口的防护盖。外壳为立方体腔型结构，水管为圆管。
本发明采用智能IC卡实行缴费取水方式，实行买卡取水，一次刷卡，IC卡读卡器读取IC卡信息传输给CPU，CPU核对其与储存器上的信息，如果核对正确，CPU控制电磁阀开阀取水，二次刷卡，CPU控制电磁阀关阀断水。个人家庭使用或独用终端：采用有线远程阀控(M-bus)，总线供电(现场需要施工布线)，超声波水表和采集器都用有线，采集器通过GPRS模块无线上传数据到服务器。超声波计量方式是一种非接触式的测量办法，它的测量准确度很高，几乎不受被测介质的各种参数的干扰;独特的信号数字化处理技术，使仪表测量信号更稳定、抗干扰能力更强、计量更准确。无机械传动部件不容易损坏，免维护，寿命长。电路更优化、集成度更高、功耗更低、可靠性更高。智能化标准信号输出，人机界面友好、多种二次信号输出。管段式小管径测量经济又方便，测量精度高。
本发明的有益效果是：通过买卡用水节省大量人力的基础上，同时解决了长期困扰供水行业的水费拖欠问题，因而将直接给供水行业带来巨大的经济效益，水表测量准确度高，数据传输信号稳定；无机械传动部件不容易损坏，免维护，寿命长。
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