专利名称：水表、移动终端、水流量获取系统及方法
技术领域：
本发明涉及一种水表、移动终端、水流量获取系统及方法，特别是涉及一种可以实现远距离抄表的水表、移动终端、水流量获取系统及方法。
背景技术：
RFID (Radio Frequency Identif ication)即射频识别技术，又称为电子标签；它是非接触式识别技术可通过无线电讯号识别特定的目标并读写相关数据。RFID种类较多应用也非常广泛，短距离通信如:门禁系统、公交系统、电子钱包等；长距离通行如:动物标签、货物的管理等。现在水表的抄表系统也逐渐走向数字化、信息化，现市面上抄表系统比较多有无线抄表系统通过中继器实现数据的远程传输，它需要在小区内搭建中继器，成本较高，GSM(global system for mobile communications,全球移动通信系统)网络抄表系统通过短信进行数据的传输，成本低、非常方便；但是使用环境有所限制，水表系统一般都是安装于地下室、楼道等地方GSM信号都比较低微弱，数据不能及时有效的传送到数据中心，因此不能够广泛的使用。而现在应用最为广泛的还是人工进行抄表，但是人工抄表系统操作不够方便，每个水表需要进行肉眼读取、容易出现错读、误读，且读取速度慢浪费人力物力，如何提高读取速度、提高效率将是本方案要解决的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中水表的水流量读取需要依靠人工抄表、容易出现错读、误读、且读取速度慢浪费人力物力，而无线抄表系统需要在小区内搭建中继器、成本较高且水流量数据不能及时有效的传送到数据中心的缺陷，提供一种无需人工肉眼读取数据抄表、节省人力财力、无需中继器就能实现数据交换的水表、移动终端、水流量获取系统及方法。本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的:—种水表，其特点在于，其包括一转轮模组、一控制器、一存储器和一 RFID电子标签，其中，该转轮模组用于检测水流量并将该水流量送入该控制器；该控制器用于将该水流量写入该存储器中储存；该存储器用于储存该水流量；该RFID电子标签用于接收一 RFID读取装置的驱动指令以读取该存储器中的该水流量并将该水流量发送至该RFID读取装置，其中该水流量被标识了该水表的身份信息。其中，该水表可以为单独设置的水表，即水表安装比较分散，各个用户的水表被安装被单独安装在各个用户住所的附近；又或，该水表可以为集总设置的水表，即水表安装比较集中，各个用户的水表被安装被集中安装在某一区域。由于该水流量被标识了该水表的身份信息，无论何种设置方式，抄表员都能获得与每个水表相应的水流量。
优选地，该转轮模组包括:由水流驱动的转轮；一转轮传感器，用于检测转轮所转圈数；以及，一流量检测器，用于将该所转圈数转换为水流量。优选地，该存储器为铁电存储器。用户在用水情况下该控制器会实时的去读取用水量的情况，将其写入到存储器内部，因此该存储器的最大写入次数将决定了该水表的使用的寿命，普通的存储器读写次数有限容易损坏，由此采用铁电存储器。优选地，该水表还包括一供电装置，该供电装置包括一电池，该供电装置用于为该转轮模组、该控制器、该存储器和该RFID电子标签提供工作电源。优选地，该电池为充电电池，该供电装置还包括一水力发电装置，用于为该充电电池充电，该水力发电装置与该转轮相连。例如使用纽扣电池作为备用电池对该水表进行供电，同时还可以利用自来水水流来驱动该水力发电装置(例如一微型发电机)进行发电，并将电能存储于电池中以供该水表使用。本发明还提供一种移动终端，其特点在于，其包括一 RFID读取装置，用于向如上所述的水表发送驱动指令以获取该存储器中的该水流量。本发明还提供一种水流量获取系统，其特点在于，其包括如上所述的移动终端和如上所述的水表。在该水流量获取系统中，使用该移动终端对该水表的水流量数据进行读取，例如RFID电子标签采用900M的频率与该移动终端进行数据的交换。本发明还提供一种水流量获取方法，其特点在于，其采用如上所述的水流量获取系统实现，该水流量获取方法包括以下步骤:步骤Stl、该转轮模组检测水流量并将该水流量送入该控制器，其中，该转轮模组的该转轮传感器检测由水流驱动的该转轮在水流驱动下的所转圈数，接着由该流量检测器将该所转圈数转换为水流量，该控制器将该水流量写入该存储器中储存；步骤S1、该RFID读取装置向该RFID电子标签发送驱动指令；步骤S2、该RFID电子标签读取该存储器中的该水流量并将该水流量发送至该RFID读取装置。优选地，步骤Stl中该转轮模组以一第一频率检测水流量并将该水流量送入该控制器，和/或，步骤Stl中该控制器以一第二频率将该水流量写入该存储器中储存。该第一频率可以与该第二频率相同或不相同，例如，该转轮模组每5秒检测一次该水流量，该控制器每10秒一次将该水流量写入该存储器。本发明的积极进步效果在于:1、本发明通过将转轮模组、控制器、存储器和RFID电子标签集成于水表中，可以采用一 RFID读取装置通过射频识别的方式简单便利地获取存储于水表存储器中的水流量，而无需像现有技术中的抄表方式一样人工肉眼读取数据，避免了读表误差，方便了抄表员的操作，也有利于后续过程中数据的导出、分析和处理。2、提供了一种移动终端，将该RFID读取装置集成于该移动终端中，携带便利，方便了抄表员抄表的同时并未增加新的仪器设备，因而不会增加抄表员的负担。3、存储器中的储存的水流量被标识了水表的身份信息，因此无论是单独设置的水表还是集中设置的水表，在后期的数据处理中，始终能保持水流量和水表之间一一对应的关系，避免了数据对应错误而造成的误会。
图1为本发明一实施例的水流量获取系统的结构框图。图2为本发明一实施例的水流量获取方法的流程图。
具体实施例方式下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。参考图1，本发明所述的具有RFID功能的水表I包括一转轮模组11、一控制器12、一存储器13和一 RFID电子标签14，其中，该转轮模组11用于检测水流量并将该水流量送入该控制器12 ；该控制器12用于将该水流量写入该存储器13中储存；该存储器13用于储存该水流量；该RFID电子标签14用于接收一 RFID读取装置的驱动指令以读取该存储器13中的该水流量并将该水流量发送至该RFID读取装置14，其中该水流量被标识了该水表的身份信息。具体来说，该转轮模组11包括:由水流驱动的转轮；一转轮传感器，用于检测转轮所转圈数；以及，一流量检测器，用于将该所转圈数转换为水流量。其中，该转轮传感器和该流量检测器可以采用现有的装置实现。为了增加该水表的使用寿命，采用可重复擦除读写的铁电存储器。其中，该水表还包括一供电装置15，该供电装置15包括一电池，用于为各个电气部件供电。更具体地，该电池为充电电池，该供电装置15还包括一水力发电装置(图中未示)，该水力发电装置由水流驱动，用于为该充电电池充电。继续参考图1，介绍本发明所述的移动终端2，其包括一 RFID读取装置21，用于向如上所述的水表I发送驱动指令以获取该存储器13中的该水流量。依旧参考图1，可以看出，本发明所述的水流量获取系统，包括如上所述的移动终端2和如上所述的水表I。下面结合图1和图2，介绍本发明所述的水流量获取方法，其采用如图1所示的水流量获取系统实现，该水流量获取方法包括以下步骤:步骤101，该转轮模组11检测水流量并将该水流量送入该控制器12 ；步骤102，该控制器12将该水流量写入该存储器13中储存；步骤103，该RFID读取装置21向该RFID电子标签14发送驱动指令；步骤104，该RFID电子标签14读取该存储器13中的该水流量并将该水流量发送至该RFID读取装置21。其中，步骤101中该转轮模组11以一第一频率检测水流量并将该水流量送入该控制器12，步骤102中该控制器12以一第二频率将该水流量写入该存储器13中储存。该第一频率可以与该第二频率相同或不相同，例如，该转轮模组每5秒检测一次该水流量，该控制器每10秒一次将该水流量写入该存储器。在实际使用中，供电装置自带一颗可充电电池作为系统的备用电池；当用户没有使用自来水的时，水力发电装置(例如一微型发电机)没有正常工作，整个水表由备用电池供电；当用户在使用自来水时微型发电机工作，将微型发电机产生的电能存储于电池中。微型发电机采用《智盛电子科技有限公司》的ZS-FOl型，它是一个高性能的发电机，其利用水叶轮的转动带动发电机的转子转动，切割磁力线产生感应电流，将其整流、稳压后将其对电池进行充电。RFID电子标签系统应用于各行业，它主要由两大部份组成，RFID芯片和环形天线。铁电存储器采用富士通的MB85RC128芯片，存储空间16K，工作最大电流为400uA它主要是用来存储用户的用水情况，控制器每隔5秒将写入一次用户的用水情况，同时擦除上次写入到存储器内的数据。因此在本发明中对存储器的读写次数有及高的要求。控制器采用美国德州仪器(TI)的MSP430的低功耗芯片，其具有超低功耗和小体积等特点。它通过I2C接口与铁电存储器相接，实时的去读写铁电存储器的数据；另一方面控制器通过串口与转轮模组相接，记录转轮的旋转圈数来记录用户的用水情况。当然，这里只是举例说明，本领域技术人员可以根据实际需要选择合适的装置、器件实现。本发明的水表可以是单独设置的水表也可以是集总设置的水表，当水表安装比较分散的情况下实行单一抄表方式，抄表员走到水表前通过移动终端对具有RFID功能的水表扫描，便可获取用户的用水情况。扫描时间小于I秒、扫描距离4m-10m，这样大大的节约了抄表员的抄表时间。倘若是集中设置的水表，此时采用集总式抄表，当水表比较集中时抄表员使用移动终端可以一次性读取多个(例如100个)水表的水流量数据，这样可以大大节省抄表时间，简化了抄表员的工作，方便了后期的数据分析处理。同时，该水流量中还被标识了该水表的身份信息，因此在后期数据处理的过程中，也不会因为数据与水表不对应而造成误会。虽然以上描述了本发明的具体实施方式
，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。
权利要求
1.一种水表,其特征在于,其包括一转轮模组、一控制器、一存储器和一 RFID电子标签，其中， 该转轮模组用于检测水流量并将该水流量送入该控制器； 该控制器用于将该水流量写入该存储器中储存； 该RFID电子标签用于接收一 RFID读取装置的驱动指令以读取该存储器中的该水流量并将该水流量发送至该RFID读取装置，其中该水流量被标识了该水表的身份信息。
2.如权利要求1所述的水表，其特征在于，该转轮模组包括: 由水流驱动的转轮； 一转轮传感器，用于检测转轮所转圈数；以及， 一流量检测器，用于将该所转圈数转换为水流量。
3.如权利要求1所述的水表，其特征在于，该存储器为铁电存储器。
4.如权利要求1所述的水表，其特征在于，该水表还包括一供电装置，该供电装置包括一电池，该供电装置用于为该转轮模组、该控制器、该存储器和该RFID电子标签提供工作电源。
5.如权利要求4所述的水表，其特征在于，该电池为充电电池，该供电装置还包括一水力发电装置，用于为该充电电池充电，该水力发电装置与该转轮相连。
6.—种移动终端,其特征在于,其包括一RFID读取装置,用于向如权利要求1-5中任意一项所述的水表发送驱动指令以获取该存储器中的该水流量。
7.一种水流量获取系统，其特征在于，其包括如权利要求6所述的移动终端和如权利要求1-5中任意一项所述的水表。
8.一种水流量获取方法，其特征在于，其采用如权利要求7所述的水流量获取系统实现，该水流量获取方法包括以下步骤: 步骤Stl、该转轮模组检测水流量并将该水流量送入该控制器，该控制器将该水流量写入该存储器中储存； 步骤S1、该RFID读取装置向该RFID电子标签发送驱动指令； 步骤S2、该RFID电子标签读取该存储器中的该水流量并将该水流量发送至该RFID读取装置。
9.如权利要求8所述的水流量获取方法，其特征在于，步骤Stl中该转轮模组以一第一频率检测水流量并将该水流量送入该控制器，和/或，步骤Stl中该控制器以一第二频率将该水流量写入该存储器中储存。
全文摘要
本发明公开了一种水表包括一转轮模组、一控制器、一存储器和一RFID电子标签，其中，该转轮模组用于检测水流量并将该水流量送入该控制器；该控制器用于将该水流量写入该存储器中储存；该存储器用于储存该水流量；该RFID电子标签用于接收一RFID读取装置的驱动指令以读取该存储器中的该水流量并将该水流量发送至该RFID读取装置，其中该水流量被标识了该水表的身份信息。本发明还公开了一种移动终端、水流量获取系统及方法。本发明通过射频识别的方式简单便利地获取存储于水表存储器中的水流量，避免了读表误差，方便了抄表员的操作，也有利于后续过程中数据的导出、分析和处理。
文档编号G06K19/07GK103162744SQ201110415438
公开日2013年6月19日 申请日期2011年12月13日 优先权日2011年12月13日
发明者邬华强 申请人:希姆通信息技术(上海)有限公司