一种电量水量气量热量物联网接入设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种通用的电量流量热量传感数据接入物联网的设备，尤其涉及电量水量气量热量物联网接入设备。
【背景技术】
[0002]目前的计量电表、计量水表、计量气表、计量热表，占用安装空间大、成本高，涉及铸造或压铸工艺，存在高污染、高能耗的问题，这与国家的节能减排政策相违背。机械为主的水表、气表计量精度低、测量范围窄，抄表收费方式落后，与当前实行阶梯价格政策不相适应，传统的计量表存在抄表难、收费难、运营管理成本高等问题。
[0003]所以计量仪表需要进行技术和应用模式的改革，以适应互联网+、物联网行动计划、智慧城市建设及公共事业现代化的发展需要。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是，为克服现有技术的不足，提供一种电量水量气量热量物联网接入设备。
[0005]本实用新型采用的技术方案是:一种电量水量气量热量物联网接入设备，其特征在于:包括壳体、连接电极、控制及通讯电路、电源，所述的控制及通讯电路包括主控制芯片，主控制芯片连接GSM通讯模块，通过GSM通讯模块实现设备与服务器的连接，主控制芯片连接FM电路，通过FM电路实现与中继设备或显示终端的通讯，电源包括电池和超级电容，电池与超级电容并联，所述的连接电极与电量采集传感设备、水量采集传感设备、气量采集传感设备或热量采集传感设备相连接；
[0006]所述的电量采集传感设备包括电量计量电路、电网入户线接口、校准接线口和校准接口，电量计量电路包括采样分流器电极、直通电极、控制电路和电源电路，分流器电极和直通电极的两侧设有固定塑件，电量计量电路的信号输出端通过光耦隔离器与上述的连接电极连接；
[0007]所述的水量采集传感设备，包括两侧对称安装的管道体一，管道体一的管内左右侧设有射流腔一，左右射流腔一交接处的中心线上设有旋翼轴套和旋翼轴，旋翼轴一上设有旋翼一，旋翼一上交替设置有隔板，水流从左右任何一个管道体一进入，经过射流腔一压缩后能冲击旋翼一旋转，旋翼一交替设置的隔板分别从中间电极之间交叉越过，旋翼一旋转能改变了中间电极为中心两侧形成的2个等效电容或电阻的容量或阻值，然后与上述的连接电极连接；
[0008]所述的气量采集传感设备，包括两侧对称安装的管道体二，管道体二的管内左右侧设有射流腔二，左右射流腔二交接处的中心线上设有旋翼轴二，旋翼轴二上设有旋翼二，气流从左或右的管道体二进入，经过射流腔二压缩后能冲击旋翼二旋转，旋翼二上设置有多个间隔安装的金属片，对应金属片处设有电感线圈，金属片交替越过电感线圈时，通过电感线圈的电感值的变化使连接的振荡电路振荡或停振，产生脉冲输出实现气量计量，气量计量电路上设有振荡电路，电感线圈通过振荡电路与连接电极连接；
[0009]所述的热量采集传感设备，包括两侧对称安装的管道体三，管道体三左右设有进出水口，管道体三的左右内腔上设有金属镜面，管道体三中部的内腔上设有射流腔三，对应金属镜面发射面的管道体三的管壁上设有超声波收发窗口，超声波收发窗口上设在超声波收发器件，管道体三的中心位置上设有进水温度传感器，和超声波收发器件的信号与上述的连接电极连接；
[0010]具体实施时，壳体包括控制器仓、传感器仓、信号连接仓和天线仓，控制及通讯电路位于控制器仓内，GSM通讯模块和FM电路的天线位于天线仓，控制器仓的封盖与壳体之间设有控制器密封垫，壳体的左右端设有连接螺纹。
[0011]具体实施时，水量采集传感设备的管道体一的两端管口上设有旋转限位一和插入限位一。管道体一的两端管口与水管相接，设有旋转限位一和插入限位一作为管口接口连接限位作用。
[0012]具体实施时，气量采集传感设备的管道体二的两端管口上设有旋转限位二、插入限位二和密封线槽，密封线槽上设有密封垫圈。管道体二的两端管口与气管相接，密封垫圈为接口密封作用，设有插入限位二和密封线槽作为管口接口连接限位作用。
[0013]具体实施时，热量采集传感设备的管道体三的两端管口上设有旋转限位三、插入限位三和密封槽，密封槽上设有密封圈。管道体三的两端管口与热水管相接，密封圈为接口密封作用，设有旋转限位三和插入限位三作为管口接口连接限位作用。
[0014]具体实施时，热量采集传感设备的超声波收发器件包括发射器和接收器。
[0015]具体实施时，热量采集传感设备的超声波收发器件安装在管道体三上侧，金属镜面呈45°角安装。
[0016]本实用新型根据测量目的不同，通过插入不同结构的传感器方式，实现不同的测量目的并通过通讯电路传递到服务器，实现物联网接入的功能。
[0017]当插入电量采集传感设备，从电网入户线接口接入市电，电量计量电路完成对负载电量的测量，通过光耦隔离器，与控制及通讯电路连接，实现电量数据通过GSM模组与服务器交换，通过FM与中继设备或显示终端通讯。
[0018]当插入水量采集传感设备，无论水流从左右任何一个管道体一进入，经过射流腔一压缩后冲击旋翼一旋转，旋翼一交替设置的隔板分别从中间电极之间交叉越过，旋翼一旋转能改变了中间电极为中心两侧形成的2个等效电容或电阻的容量或阻值，送到主控制器经过程序控制后实现水量的测量，水量数据通过GSM模组与服务器交换，通过FM与中继设备或显示终端通讯。
[0019]当插入气量采集传感设备，无论气流从左右任何一个管道体二进入，经过射流腔二压缩后冲击旋翼二旋转，旋翼二上设置多个间隔安装的金属片交替越过电感线圈时，对电感线圈的电感产生影响，气量计量电路上的振荡电路或者有振荡输出或者停振无输出，从连接电极送到主控制器经过程序控制后实现气量的测量，气量数据通过GSM模组与服务器交换，通过FM与中继设备或显示终端通讯。
[0020]当插入热量采集传感设备，无论热水从左右任何一个管道体三进入，经过射流腔三压缩后从另一侧流出，此时，程序判断并设置超声波收发器件一侧为发射、另一侧为接收，超声波从收发窗口发出直射到金属镜面上，由于金属镜面呈45°角安装，所以折射到热水中，受到热水流速的影响，在对方接收端的金属镜面上再次被折射，由另一侧的超声波收发窗口传递到超声波收发器件上，根据收发时间差，程序进行运算，在管道截面积确定的情况下，得到热水体积数据。进水温度传感器设置在管道体的中心位置和回水管道上，分别测量得到进水温度和回水温度，结合水体积数据，通过公式获得热量的消耗，热量数据通过GSM模组与服务器交换，通过FM与中继设备或显示终端通讯。
[0021]本实用新型的有益效果是:以互联网+仪表的形式，去计量仪表化，以高可靠、低成本、小体积的物联网量传感设备，全面取代各类仪表，从而彻底解决抄表难、收费难、运营成本高等现实问题，有效实现分时价格、阶梯价格，提供用户手机APP与服务器端或与设备端交互操作，为智慧城市建设和公共事业现代化建设服务。
【附图说明】
[0022]图1是本实用新型电量水量气量热量物联网接入设备的通用结构示意图。
[0023]图2是本实用新型电量水量气量热量物联网接入设备电量传感器结构图。
[0024]图3是本实用新型电量水量气量热量物联网接入设备水量传感器结构图。
[0025]图4是本实用新型电量水量气量热量物联网接入设备气量传感器结构图。
[0026]图5是本实用新型电量水量气量热量物联网接入设备热量传感器结构图。
[0027]图6是本实用新型电量水量气量热量物联网接入设备电路结构示意图。
[0028]图7是本实用新型电量水量气量热量物联网接入设备水量传感器中部截面结构示意图。
[0029]图中:1、壳体2、控制器3、传感器仓4、信号连接仓5、连接电极6、控制器密封垫7、连接螺纹8、控制及通讯电路9、电源10、天线仓1.1、分流器电极1.2、直通电极1.3、固定塑件1.4、校准接线口 1.5、控制电路1.6、电源电路1.7、入户线接口 1.8、校准接口 1.9、光耦隔离器2.0、水量计量传感电路2.1、管道体一 2.2、旋转限位一 2.3、插入限位一 2.4、旋翼轴一 2.5、旋翼一 2.6、隔板2.7、旋翼轴套2.8、射流腔一 3.0、射流腔二 3.1、管道体二 3.2、旋转限位二 3.3、插入限位二 3.4、密封线槽3.5、旋翼二 3.6、旋翼轴二 3.8、振荡电路，3.9、金属片，3.7、电感线圈4.0、管道体三4.1、超声波收发器件4.1.1、发射器4.1.2接收器4.2、旋转限位三4.3、插入限位三4.4、密封槽4.5、进出水口 4.6、金属镜面4.7、射流腔三4.8、超声波收发窗口 4.9、中心位置4.10、热量计量传感电路4.9.1、进水温度传感器4.9.2回水温度传感器。5.0连接电极插座8.1、主控制芯片8.2、GSM通讯模块8.3、FM电路8.4、电池8.5、超级电容。
【具体实施方式】
[0030]下面结合图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7和四个具体的实施例对本实用新型做详细说明:
[0031]如图1结合图6所示，一种电量水量气量热量物联网接入设备，包括壳体1、连接电极5、控制及通讯电路8、电源9，壳体I包括控制器仓2、传感器仓3、信号连接仓4和天线仓10，控制及通讯电路8位于控制器仓2内，GSM通讯模块8.2和FM电路8.3的天线位于天线仓10，控制器仓2的封盖与壳体I之间设有控制器密封垫6，壳体I的左右端设有连接螺纹7，电源9的电路板位于控制器仓2上面。控制及通讯电路8包括主控制芯片8.1，主控制芯片8.1连接GSM通讯模块5.2，通过GSM通讯模块8.2实现设备与服务器的连接，主控制芯片连接FM电路8.3，通过FM电路8.3实现与中继设备或显示终端的通讯，电源9包括电池8.4和超级电容8.5，电池8.4并联超级电容8.5，确保大电流提供，连接电极连接5与连接电极插座5.0相连接，电量采集传感设备、水量采集传感设备、气量采集传感设备或热量采集传感设备插入连接电极插座5.0，与连接电极连接5相连接。
[0032]根据测量目的不同，通过插入不同结构的传感器方式(电量采集传感设备、水量采集传感设备、气量采集传感设备或热量采集传感设备)，实现不同的测量目的并通过通讯电路传递到服务器，实现物联网接入的功能，以下分别举例说明。
[0033]实施例一，如图2所示，电量采集传感设备包括电量计量电路、电压为220V的入户线接口 1.7、校准接线口 1.4和校准接口 1.8，电量计量电路包括采样分流器电极1.1、直通电极1.2、控制电路1.5和电源电路1.6，分流器电极1