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大口径电子智能水表的原理及设计

2019年01月02日 09:11 次阅读

今天为大家介绍一项国家发明授权专利——大口径电子智能水表。该专利由深圳市华旭科技开发有限公司申请,并于2017年10月27日获得授权公告。

内容说明

本发明涉及电子智能水表,特别是涉及大口径电子智能水表。

发明背景

目前,水表是供水企业与用户之间进行贸易结算的主要计量工具,也是进行水量分析的主要数据来源。据统计在供水企业的水计量系统中,大表计量的部分占到总供水量很大一部分,尤其是在大中城市和工业发达地区,大表计量所占比例更是高达60%—80%。所以大口径水表管理是供水企业赖以生存与发展的一个重要环节,其管理水表能力的高低决定着水司的盈利能力,因此受到供水企业的高度关注,但如何管理这一难题也时时刻刻困扰着很多供水企业。大口径水表的智能化程度决定了水司的管理方式。

在远传电子智能水表中,基本采用光电直读和摄像式是两种不同的远传抄表技术,各有优缺点,但是不关联。摄像式技术在应用过程中,其可以直接在管理软件中看到水表机械读数的图片,对读数出现争议时,有依据可查;但是,对于上传上来的读数图片,如何转化成读数,却煞费周折,并不理想;主要是因为水表的使用环境、字轮随着用水而转动,字轮读数介于二者之间时,没有算法可以识别。光电直读技术能够远传抄表,但是,现有采用光电直读的大口径电子智能水表中,有时读表也不准确,常出现争议,需要到现场核查。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于避免上述现有技术的不足之处而提出一种采用光电直读和摄像式双重技术处理的大口径电子智能水表,抄表准确度高,无需现场核查,节约供水企业的管理成本。

大口径电子智能水表的原理及设计

本发明解决所述技术问题可以通过采用以下技术方案来实现:设计、制作一种大口径电子智能水表,包括表盖,安装于表盖的齿轮组和计数字轮组以及光电数据采样电路板;所述表盖内还安装有采集处理运算电路板,该采集处理运算电路板上安装有微型摄像头,该微型摄像头对准水表的计数器字轮读数,所述微型摄像头与采集处理运算电路板数据连接;计数字轮组的字轮圆柱内,沿轴向开有透光槽,计数字轮组的每个字轮两侧均设有侧板,各两块侧板上分别安装有数个相互成对的光电传感器,这些光电传感器均与光电数据采样电路板电连接;所述光电数据采样电路板与采集处理运算电路板数据连接;所述采集处理运算电路板再借助线缆外接微控制器及存储器;所述光电传感器检测并对计数字轮的读数位置产生编码,通过光电数据采样电路板转化为对应准确的电子读数,再经过采集处理运算电路板实现图像和数字数据同时输出。

所述计数字轮组上,每个字轮的环形圆柱面设有“0-9”十个数字,每个数字对应的圆心角为36°,每个数字对应圆心角的区域分为四个等份,每个等份对应圆心角9°,即在数字“1”的跨度上分为0 .25、0 .50、0 .75和1 .00共四个跨度,其余数字以此类推;所述透光槽设有三个,均成扇形,第一透光槽的跨度及位置在0 .25—1 .00之间、第二透光槽的跨度及位置在3 .75—5 .25之间、第三透光槽的跨度及位置在6 .00—8 .75之间,即每个数字的四个等份位置产生三个识别编码,数字X .25—X .50,X .50-X .75这两个区间的识别编码相同,X代表“0-9”十个数对应的数字;每个字轮的两侧板上,各设有五个光电传感器,一侧发射、一侧接收,即每个字轮对应五对光电传感器;侧板上的五个光电传感器与透光槽的轮辐半径相同,均匀的分布;每个字轮转动时,发射端的五个光电传感器所发射的光,遇到前述三个透光槽转到对应位置时即可穿过,反之即不能穿过,每个字轮转一圈,产生30个识别编码。

所述表盖内还安装有电路板支架和透明内罩,所述采集处理运算电路板安装固定在电路板支架,透明内罩与电路板支架扣合后形成一密闭空间,采集处理运算电路板处于所述密闭空间内。

同现有技术相比较,本发明大口径电子智能水表的技术效果在于:1 。采用光电直读和摄像式双重保险的抄表方式,准确度高,无需现场核查,节约供水企业的管理成本;2 。字轮组内透光槽的设计,保证光电直读数据的准确性。

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