反之则继续按当前价格阶梯对计数结果进行价格计算。具体来说上述公式应理解为是当前月份加12减去周期起始月份再除以周期持续时间的月份，如能够整除(余数为O)，则说明公式成立；并且上述公式也可理解为当前月份加12再除以周期持续时间的月份，当得到的余数等于周期起始月份时，则说明公式成立，当前周期应当结束；通过前述的方法，即便价格方案中周期的持续时间跨自然年度，也能通过上述公式精确计算出当前周期是否应当结束。
[0029]在本实施例中，表端在与控制端进行通信的过程同时与控制端进行时间同步，进而使表端始终与控制端的时间保持一致，避免两者出现时间偏差，导致计价及调价不统一；并且价格方案中设置有多个价格阶梯，可通过表端处理器根据周期持续时间内的累计用水量，实时判断是否启动下一个价格阶梯进行计费，亦可根据价格方案中的周期结束时间判断是否应当结束当前周期，除时间同步外，整个过程均在表端完成；并且本发明在实现阶梯计价的同时，也保证了表端与控制端之间时间的一致性，且可基于现有的智能水表进行改进，应用范围广阔。
[0030]根据本发明的另一实施例，为方便自来水公司进行实时调价，前述的价格方案中可以包含多套价格方案，即每套价格方案中均包含价格阶梯以及计价周期的开始时间与周期持续时间；具体来说，价格方案中包括当前价格方案和新价格方案，所述当前价格方案与新价格方案均由处理器分别存储至存储器，用于由处理器读取新价格方案的执行时间，与时钟芯片中的当前时间进行比较，判断当前时间是否满足新价格方案的执行时间(例如执行时间的年月日与当前时间的年月日相同，或者执行时间的年月日在当前时间的年月日之前的情况)，如判断结果为是，则将当前价格方案替换为新价格方案并执行，反之则继续执行当前价格方案。
[0031]进一步的，上述存储器中还存储有充值量数据，用于由处理器按照当前价格阶梯对计数结果进行价格计算，得到计算结果后，将计算结果的值从存储器中的充值量数据中扣除。并且为便于用户查看当前用水量与累计用水量，还可在上述的智能水表中增设显示器，并将上述阶梯计价主控制模块中的处理器接入显示器，用于由处理器同时记录所有累计用水量与周期持续时间内的累计用水量并存储至存储器，并由处理器从存储器中读取所有累计用水量与周期持续时间内的累计用水量，输出至显示器进行显示。
[0032]正如本上述实施例所提到的，阶梯计价实现的关键为如何保证表端与控制端的时间一致，否则即便如上述设置价格方案及其内部的价格阶梯与周期持续时间，也难以使自来水公司对终端的智能水表阶梯计价进行统一有效的管理，因此对于表端与控制端时间同步的问题，发明人做了诸多的尝试，并提出了如下的几个优选方式，用以对表端与终端的时间进行同步:
[0033]—方面，可将控制端的时钟信息直接集成在价格方案指令中，当控制端向表端发送价格方案指令时，即可使两者进行一次时间同步。具体为无线通信模块通过物联网接收控制端的价格方案指令并传输至阶梯计价主控制模块内的处理器，前述的物联网为数据采集器与接入互联网的数据集中器组成，并且前述价格方案指令中需设置时钟信息，用于由处理器在读取指令中的价格方案时，同时读取指令中的时钟信息，并将时钟信息同步至时钟芯片，更新时钟芯片内的当前时间。
[0034]另一方面，控制端并非短时间内多次向表端发送价格方案指令，如长期不进行控制端与表端的时钟同步，易造成表端与控制端之间的时间出现偏差，因此在控制端不向表端发送价格方案指令时，也有必要定期的对终端的智能水表进行时钟同步。具体为处理器将时钟芯片的时钟信息与控制端的时间进行同步的具体方式为:由控制端定期向分别与多个物联网智能水表相连的数据集中器发送时钟同步指令，数据集中器按照同步时间为起点继续运行时间，并定期通过数据采集器向终端智能水表的无线通信模块发送时钟同步指令，也可以由阶梯计价主控制模块中的处理器定期主动通过无线通信模块向远程的数据集中器获取当前时钟信息，并将时钟信息同步至时钟芯片。
[0035]同时为保证时钟芯片的准确，通过校准频率的提高来提升时钟芯片的准确性，并且按照上述的方式，时钟信息可由年、月、日组成，根据实际需求，也可将该时钟信息精确到时、分、秒、晕秒。
[0036]除上述以外，还需要说明的是在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。
[0037]尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。
【主权项】
1.一种具有阶梯计价功能的物联网智能水表，包括阶梯计价主控制模块、无线通信模块、时钟芯片与水流量测量装置，其特征在于:所述阶梯计价主控制模块分别与无线通信模块、时钟芯片、水流量测量装置相连接，所述阶梯计价主控制模块包括处理器与存储器，所述处理器与存储器相连接；所述无线通信模块通过物联网接入控制端，用于通过物联网接收控制端的价格方案指令并传输至处理器；所述水流量测量装置用于将水流计数结果传输至处理器；由处理器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存储器中； 所述处理器用于将价格方案指令中的价格方案存储至存储器中，并可由处理器将时钟芯片的时钟信息与控制端的时间进行同步，使时钟芯片的时间与控制端的时间保持一致；按照价格方案中的初始价格阶梯对计数结果进行价格计算；且处理器还读取存储器中周期持续时间内的累计用水量，与初始价格阶梯的上限值进行比较，判断当前周期持续时间内的累计用水量是否达到初始价格阶梯的上限，如判断结果为是，则按照价格方案中的下一价格阶梯对计数结果进行价格计算，反之则继续按照当前价格阶梯对计数结果进行价格计算; 所述处理器还用于根据时钟芯片中的时间判断当前时间是否与价格方案中的周期结束时间相同，如判断结果为是，则认为当前周期结束，将存储器中周期持续时间内的累计用水量清零，且复位到价格方案的初始价格阶梯对计数结果进行价格计算；反之则继续按当前价格阶梯对计数结果进行价格计算。2.根据权利要求1所述的具有阶梯计价功能的物联网智能水表，其特征在于:所述的无线通信模块通过Wifi信号、GPRS信号、Zigbee信号当中的任意一种接入物联网。3.根据权利要求1所述的具有阶梯计价功能的物联网智能水表，其特征在于:所述价格方案包括当前价格方案和新价格方案，所述当前价格方案与新价格方案均由处理器分别存储至存储器，用于由处理器读取新价格方案的执行时间，与时钟芯片中的当前时间进行比较，判断当前时间是否满足新价格方案的执行时间，如判断结果为是，则将当前价格方案替换为新价格方案并执行，反之则继续执行当前价格方案。4.根据权利要求1所述的具有阶梯计价功能的物联网智能水表，其特征在于:所述存储器中还存储有充值量数据，用于由处理器按照当前价格阶梯对计数结果进行价格计算，得到计算结果后，将计算结果的值从存储器中的充值量数据中扣除。5.根据权利要求1或4所述的具有阶梯计价功能的物联网智能水表，其特征在于:所述阶梯计价主控制模块中的处理器还接入显示器，用于由处理器同时记录所有累计用水量与周期持续时间内的累计用水量并存储至存储器，并由处理器从存储器中读取所有累计用水量与周期持续时间内的累计用水量，通过显示器显示。6.根据权利要求1或3所述的具有阶梯计价功能的物联网智能水表，其特征在于所述处理器判断当前周期是否结束为:首先根据时钟芯片中的时间判断当前日是否是与当前价格方案中的周期起始日相同，如判断结果为否，则继续按当前价格阶梯对计数结果进行价格计算，反之则通过下式继续判断是否满足周期起始月的条件:mod(m+12-M, T) = O 上式中，mod为求余函数，M为当前价格方案的任一周期起始月，m为时钟芯片的时间中的当前月份，T为当前价格方案中的周期持续时间，且T为12的约数，当上式成立时，则认为周期结束，反之则继续按当前价格阶梯对计数结果进行价格计算。7.根据权利要求1所述的具有阶梯计价功能的物联网智能水表，其特征在于:所述价格方案指令中还包括时钟信息，用于由处理器将时钟信息同步至时钟芯片。8.根据权利要求1所述的具有阶梯计价功能的物联网智能水表，其特征在于:所述处理器将时钟芯片的时钟信息与控制端的时间进行同步的方式为:由控制端定期向物联网中的数据集中器发送时钟同步指令，由数据集中器按照当前时钟信息为起点继续运行时间，并定期向无线通信模块发送时钟同步指令，由处理器将时钟同步指令中的时钟信息同步至时钟芯片。
【专利摘要】本发明公开了一种具有阶梯计价功能的物联网智能水表，属一种水表，包括阶梯计价主控制模块、无线通信模块、时钟芯片与水流量测量装置，所述阶梯计价主控制模块分别与无线通信模块、时钟芯片、水流量测量装置相连接，所述阶梯计价主控制模块包括处理器与存储器，所述处理器与存储器相连接；所述无线通信模块还接入物联网，用于将控制端传输的价格方案指令传输至处理器；表端在与控制端进行通信的过程同时与控制端进行时间同步，进而使表端始终与控制端的时间保持一致，避免两者出现时间偏差，导致计价及调价不统一；亦可根据价格方案中的周期结束时间判断是否应当结束当前周期，除时间同步外，整个过程均在表端完成。
【IPC分类】G07F15/08
【公开号】CN105139531
【申请号】CN201510632493
【发明人】邵泽华
【申请人】成都秦川科技发展有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年9月29日