一种智能取水栓

本技术涉及城市供水应用领域，是一种智能取水栓。

背景技术：

1、现在的城市中为了消防安全需要，布置了大量的消防栓。通常情况下，大多数消防栓的使用频率较低，因此需要按照固定进行定期巡检，防止长时间的空闲导致锈蚀或者损坏，从而导致在紧急状况下无法使用而导致更大的人身财产损失；除此之外，城市绿化部门、交通管理部门通常采用协议用水的方式从消防栓中直接取水，用于城市绿化灌溉、道路清洗等作业，但是供水公司往往不能精确计量用水量，从而导致大量的水资源浪费，除此之外，不发之徒私接取水管道，不仅给供水公司带来了损失，还有巨大的安全隐患。

2、如中国专利cn2063648820u提出了一种基于手机端的智能取水系统，通过二维码生成和识别系统实现了手机控制智能取水；中国专利cn204631497u提出了一种智能市政公共取水系统，采用单片机控制系统实现对取水用户的管理和监督；中国专利cn208521390u设计了一种智能取水站系统，可以实现ic卡身份识别、数据化取水功能；中国专利cn114115067a提出的一种智能取水控制器，采用太阳能供电，并实现扫码取水防盗以及数据的云端存储和监控的功能。但随着设备智能化要求的不断提高，上述解决方案仍不能够完全满足一些应用场合的要求，如要求系统实现取水栓的实时状态（是否有水、是否损坏、是否非正常使用）监控、快速定位及报警、多模入网等功能，因此如何使得取水栓系统更加智能化、人性化是现有技术有待解决的问题。

技术实现思路

1、实用新型目的：针对上述现有技术中的存在的问题和不足，本实

2、用新型的目的是提供一种智能取水栓，它不仅能够实现身份识别，还能实现定量、定时、定点取水控制，同时具备远程和本地管理、防非法取水、多模入网、远程定位和自动对时等功能。

3、技术方案：为达到上述目的，本实用新型所述的一种智能取水栓，包括供水组件、智能控制组件和柜体组件，所述供水组件包括管道系统、阀门系统和远传水表，管道系统实现水的接入和接出；阀门系统包括手动球阀、电动蝶阀和手动蝶阀，其中，所述手动蝶阀设置在管道系统的进水端，电动蝶阀设置在管道系统的中间位置，手动球阀，设置在管道系统的出水端；远传水表接在手动蝶阀和电动蝶阀之间，并与设置在柜体组件内部的智能控制组件连接，所述智能控制组件可通过自动、手动的两种方式实现对电动蝶阀的控制。

4、进一步地，所述智能控制组件主要包括主控电路板和控制附件，所述主控电路板是基于arm imx6ul的核心开发板，所述控制附件包括定位模块、电机驱动模块、通信模块、储存模块、无线射频识别模块、电源管理模块、感知模块和显示模块。

5、进一步地，所述通信模块通过4g、wifi或nb-iot等多种通信方式和云端服务器实现数据通信，将设备的本地使用信息实时上传至云端，并将云端指令下发本地。

6、进一步地，所述无线射频识别模块，采用白名单的方式进行管理，可以通过非接触的ic卡对用户进行识别，白名单中的用户方可获得取水权限，并利用通信模块和云端服务器建立联系，并把合法用户的取水量、可用余额、取水地点等信息及时上传。

7、进一步地，所述定位模块支持gps/北斗双重定位，可对主控电路板的工业时钟进行自动校时，在异常发生时或报警系统触发时对取水栓的位置信息进行实时监测。

8、进一步地，所述电源管理模块采用太阳能和蓄电池组合供电。

9、进一步地，所述感知模块包括水浸传感器和三轴加速计，水浸传感器用于非法取水的实时监测，三轴加速计用于监测取水栓被撞倒、破坏以及被非法开启。

10、上述技术方案可以看出，本实用新型的有益效果为：

11、（1） 它不仅能够实现身份识别，还能实现定量、定时、定点取水控

12、制，同时具备远程和本地管理、防非法取水、多模入网、远程定位和自动对时等功能。

13、（2）采用水浸传感器和三轴加速计，可以防止非法取水，并实时监测设备的异常状态；

14、（3）智能控制组件具有边缘计算功能，能提供整机的基本算力，在进行自组网状态下，实现路由算法的实时计算，并提供整机的信息存储能力，提供数据分析功能，根据事先设定的规则进行信息上报和报警；

15、（4）采用多种通信协议并支持多路计量，可靠性高，可以实现定时定点定量用水，实现水资源节约利用的社会效果。

技术特征：

1.一种智能取水栓，其特征在于：包括：供水组件（1）、智能控制组件（2）和柜体组件（3），所述供水组件包括管道系统（11）、阀门系统（13）和远传水表(12)，管道系统(11)实现水的接入和接出；阀门系统(13)包括手动球阀(131)、电动蝶阀(132)和手动蝶阀（133），其中，所述手动蝶阀（133）设置在管道系统（11）的进水端，电动蝶阀（132）设置在管道系统（11）的中间位置，手动球阀（131），设置在管道系统（11）的出水端；远传水表（12）接在手动蝶阀（133）和电动蝶阀（132）之间，并与设置在柜体组件（3）内部的智能控制组件（2）连接，所述智能控制组件（2）可通过自动、手动的两种方式实现对电动蝶阀（132）的控制。

2.根据权利要求1所述的一种智能取水栓，其特征在于：所述智能控制组件（2）主要包括主控电路板（21）和控制附件（22），所述主控电路板（21）是基于arm imx6ul的核心开发板，所述控制附件（22）包括定位模块（221）、电机驱动模块（222）、通信模块（223）、储存模块（224）、无线射频识别模块（225）、电源管理模块（226）、感知模块（227）和显示模块（228）。

3.根据权利要求2所述的一种智能取水栓，其特征在于：所述通信模块（223）通过4g、wifi或nb-iot多种通信方式和云端服务器实现数据通信，将设备的本地使用信息实时上传至云端，并将云端指令下发本地。

4.根据权利要求2所述的一种智能取水栓，其特征在于：所述无线射频识别模块（225），采用白名单的方式进行管理，可以通过非接触的ic卡对用户进行识别，白名单中的用户方可获得取水权限，并利用通信模块（223）和云端服务器建立联系，并把合法用户的取水量、可用余额、取水地点信息及时上传。

5.根据权利要求2所述的一种智能取水栓，其特征在于：所述定位模块（221）支持gps/北斗双重定位，可对主控电路板的工业时钟进行自动校时，在异常发生时或报警系统触发时对取水栓的位置信息进行实时监测。

6.根据权利要求2所述的一种智能取水栓，其特征在于：所述电源管理模块（226）采用太阳能和蓄电池组合供电。

7.根据权利要求2所述的一种智能取水栓，其特征在于：所述感知模块（227）包括水浸传感器和三轴加速计，水浸传感器用于非法取水的实时监测，三轴加速计用于监测取水栓被撞倒、破坏以及被非法开启。

技术总结
本技术公开了一种智能取水栓，包括供水组件、智能控制组件和柜体组件，所述供水组件包括管道系统、阀门系统和远传水表，管道系统实现水的接入和接出；阀门系统包括手动球阀、电动蝶阀和手动蝶阀，其中，所述手动蝶阀设置在管道系统的进水端，电动蝶阀设置在管道系统的中间位置，手动球阀，设置在管道系统的出水端；远传水表接在手动蝶阀和电动蝶阀之间，并与设置在柜体组件内部的智能控制组件连接，所述智能控制组件可通过自动、手动的两种方式实现对电动蝶阀的控制。

技术研发人员：章朋,程瑞龙,沈健,宋林桂
受保护的技术使用者：苏州健雄职业技术学院
技术研发日：20230420
技术公布日：2024/2/19