一种水表模块的制作方法

本实用新型属于仪表能耗监控技术领域，具体涉及一种水表模块。

背景技术：

仪表总线meterbus,M-Bus是一种新型总线结构，M-Bus主要特点是通过两条无极性传输线来同时供电和传输串行数据，而各个子站以不同的ID确认并联在M-Bus总线上，将M-Bus用于各类仪表或相关装置的能耗类智能管理系统中时，可对相关数据或信号进行采集并传递。

目前，住宅小区，办公场所等地区所安装的仪表通常采用没有进行能耗管理，采用人工抄表的方式进行数据采集，人工抄表不但效率低，且不利于科学管理，给城市管网的建模、分析、规划等都带来很大的困难，另外，人工抄表做不到及时抄表，不容易实现按月实施阶梯计费。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决背景技术中所提出的问题，而提供一种低工作电压、超低功耗设计、高计量精确、抗磁保护和通讯距离远的具有阶梯计价和M-bus总线数据远传功能的水表。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种水表模块模块，包括PCB板，PCB板设于水表内，水表包括外壳，外壳的正面由上至下依次设显示槽和IC卡感应区和水流量检测装置，PCB板上设无线通讯模块、IC卡信息交换模块、时钟模块、法拉电容和单片机，无线通讯模块、水流量检测装置、时钟模块和法拉电容分别与单片机连接，无线通讯模块包括NB-Iot模块、GPRS模块、Lora模块中的任一类模块，NB-Iot模块、GPRS模块、Lora模块中的任一类模块用于向水表周围的空间数据传输，NB-Iot模块、GPRS模块、Lora模块中的任一类模块向自来水公司数据库传输数据，NB-Iot模块、GPRS模块、Lora模块中的任一类模块向IC卡信息交换模块近距离传输数据。

进一步的，单片机为MSP430芯片，PCB板一端固定连接一显示器，显示器的屏幕与显示槽对应。

进一步的，水表基体内的PCB板块上还包括复位电路和马达驱动电路，马达驱动电路用于强制关闭水表基体内的阀门，复位电路用于初始化水表基体内的数据。

进一步的，水表的工作温度为-15℃～+60℃，水表的工作静态电流＜6μA。

进一步的，水表由工作电压为3.6V的锂电池供电，水表上、装设锂电池处预留M-Bus供电接口。

进一步的，锂电池停止供电时，法拉电容5为水阀的紧急关闭提供电能。

进一步的，单片机的UART串口通过UART串口通讯电路与上级M_bus集中器相连。

本实用新型的有益效果在于：

1、预付费用水：采用“先付费，后用水”的管理模式。

2、阶梯价计费功能：M-Bus远传IC卡水表模块的计费功能可满足阶梯计价的需求。

3、显示功能：可以显示剩余金额，本次购水金额，累计金额，低压，剩余金额不足提示，当月用水量及当前水价，累计用水量等相关信息。

4、提示功能：剩余金额不足提示，低压提示，卡操作错误提示等提示功能。

5、加密功能：采用逻辑加密IC卡，一表一卡，非本表的IC卡插入无效。

6、阀门控制功能：可以通过M-Bus通讯远程控制阀门开关。

7、抄表功能：操作员可通过M-Bus通讯远程控制阀门开关。

8、数据可以自动保存。

9、双电源供电功能：采用法拉电容和锂电池相结合的供电方案，锂电池用于水表的供电，当锂电池没电导致水表意外停电时，法拉电容可提供用于水阀强制关闭的电能，保证用水的安全性。

附图说明

图1是本实用新型一种水表模块中水表基体结构示意图。

图2是本实用新型一种水表模块中PCB板结构示意图。

图3是本实用新型一种水表模块中无线通讯模块示意图。

图中：1、外壳；2、IC卡感应区；3、水流量检测装置；4、显示槽；5、法拉电容；6、M_bus集中器；7、Lora模块；8、马达驱动电路；9、无线通讯模块；10、时钟模块；11、IC卡信息交换模块；12、显示器；13、单片机；14、复位电路；15、UART串口通讯电路；16、NB-Iot模块；17、GPRS模块。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如图1、图2所示，一种水表模块，包括PCB板，PCB板设于水表内，水表包括外壳，外壳的正面由上至下依次设显示槽和IC卡感应区和水流量检测装置，PCB板上设无线通讯模块、IC卡信息交换模块、时钟模块、法拉电容和单片机，无线通讯模块、水流量检测装置、时钟模块和法拉电容分别与单片机连接，无线通讯模块包括NB-Iot模块、GPRS模块、Lora模块中的任一类模块，NB-Iot模块、GPRS模块、Lora模块中的任一类模块用于向水表周围的空间数据传输，NB-Iot模块、GPRS模块、Lora模块中的任一类模块向自来水公司数据库传输数据，NB-Iot模块、GPRS模块、Lora模块中的任一类模块向IC卡信息交换模块近距离传输数据。

进一步的，单片机13为MSP430芯片，PCB板一端固定连接一显示器12，显示器12的屏幕与显示槽4对应。

进一步的，水表基体内的PCB板块上还包括复位电路14和马达驱动电路8，马达驱动电路8用于强制关闭水表基体内的阀门，复位电路14用于初始化水表基体内的数据。

进一步的，水表的工作温度为-15℃～+60℃，水表的工作静态电流＜6μA。

进一步的，水表由工作电压为3.6V的锂电池供电，水表上、装设锂电池处预留M-Bus供电接口。

进一步的，锂电池停止供电时，法拉电容5为水阀的紧急关闭提供电能。

进一步的，单片机13的UART串口通过UART串口通讯电路15与上级M_bus集中器相连。

实施例2

如图1、图2、图3所示，结合实施例1，上述水流量检测装置3，用于将水流计数结果传输至单片机13；由单片机13根据价格方案中的周期持续时间，记录周期持续时间内的累计用水量并存储至单片机13中；前述的水流量检测装置3可安装在水管的内部，通过水流量检测装置3的采集端采集水管内水流的流速进行电子计数；

使用时，通过水表内的阀门接口将设备与水管道和用户房屋内的用水处的设备连接，随后在水表基体内放入锂电池，即可使用，用户可以直接通过显示槽4内对应的显示器12的屏观察用水量，将IC卡插入IC卡感应区2，IC卡信息交换模块11通过无线通讯模块9实现IC卡的费用输入，进行预付费使用水，IC卡信息交换模块11读取IC卡里的信息后，经由单片机13分析后，实现实时显现水使用量和费用，当设备发生漏水，用户偷水，或者IC卡金额不足等情况时，无线通讯模块9可远距离控制阀门自动关闭，确保安全并通知用户，需要抄表时，操作人员只需带着M-Bus集中器到用户所在地周围即可，无需进入用户家中，通过无线通讯模块9空间传输，操作员随带的M-Bus集中器可自动接收相关数据，无遗漏、快速、准确的完成抄表工作，提高工作效率。

以上仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的保护范围内所做的任何修改，等同替换等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。