基于物联网的超声波智能水表的原理及设计

今天为大家介绍一项国家实用新型专利——基于物联网的超声波智能水表。该专利由深圳市奥迪科电子有限公司申请，并于2018年11月30日获得授权公告。

内容说明

本实用新型涉及流体测量领域，特别是涉及一种基于物联网的超声波智能水表。

发明背景

随着社会与国家的发展，我国正在推进建成特色鲜明的智慧城市，而作为智慧城市离的一个重要内容，智慧水务就迎来了一个重要的发展契机。

现阶段的水表多采用机械测量的方式，例如：在转动的齿轮上安装永磁铁，并安装干簧管，进而将水流转换成一种可识别的电子脉冲，并加以计算最后得到水流的流量。但是使用该方法需要先将水流转换成机械式的转动，在通过干簧管转换成可识别的电子脉冲，使统计得到的水流准确度很低。而且现有的水表都需要进行人工抄表、并进行定期的结算水费，所以很容易出现抄表错误等等现象，无法满足智慧水务的发展要求。

发明内容

基于此，有必要针对人工抄表容易出错的问题，提供一种基于物联网的超声波智能水表。

一种基于物联网的超声波智能水表，包括：水表数据测量装置，所述数据采集系统包括测量模块、与所述测量模块连接的主控单元、及分别与所述主控单元连接的控制阀、显示模块与无线通讯模块；及物联网采集装置，所述物联网采集装置包括信号中继器、网络链路、云平台、及分别与所述云平台通讯连接的用户APP及数据监控中心；所述信号中继器收集所述无线通讯模块传输的所述水表数据测量装置测量的相关数据。

上述基于物联网的超声波智能水表，通过设置信号中继器对水表数据测量装置中的无线通讯模块进行远程数据收集，有效避免了人工抄表出错的问题；通过设置超声波传感器与时间测量单元，可直接通过超声波在水流中的信号及时间计算出水流的流速、液体

压力、累计流量及水流温度等等，有效提高了对水流流量测量的准确性，并提高了对水流监控指标的项数，更满足智慧水务的要求；通过设置数据监控中心并对多项数据进行记录，通过大数据的分析方式可以有效的发现水流流量及管道压力的异常情况，以及时发现管路泄露等情况并确认出现问题的管路位置。

在其中一个实施例中，所述测量模块包括超声波传感器及时间测量单元。所述超声波传感器与所述时间测量单元连接，所述时间测量单元与所述主控单元连接。所述显示模块包括显示屏及触控按键。所述显示屏与触控按键分别与所述主控单元连接。所述信号中继器通过所述网络链路将收集到的数据发送到所述云平台。所述网络链路至少为以太网、GPRS及NB-IoT网络中的一种。所述无线通讯模块至少为NB-IoT模块、LoRa模块及 SIGFOX模块中的一种。

所述物联网采集装置还包括手持抄表器；所述手持抄表器可直接连接并读取所述无线通讯模块传输的所述水表数据测量装置测量的相关数据。所述信号中继器可对应收集多个所述水表数据测量装置的无线通讯模块的数据；所述网络链路可对应接入多个所述信号中继器的数据。