专利名称：无线寻呼式多功能水表的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种水表，尤其是涉及一种无线寻呼式多功能水表。
现在，传统的水、电、煤气表的人工入户抄表的方式已逐渐被淘汰。不少厂家针对市场的需要，已开发出了各种新型的电子式电表、电子式水表和电子式煤气表，通过电力线、电话线和局域网等方式来实现远程自动抄表。有的智能小区同时也实现了“三表合一”式的抄表方式。
我国供水主管部门目前急需解决两大问题1、水资源的不合理配置和利用早在1972年，联合国第一次环境与发展大会就指出，“石油危机之后，下一个危机便是水”。中国，特别是中国北部地区水资源严重匮乏。以2000年为例，我国北方大部分地区旱情严峻，截至5月27日统计，全国作物受旱面积1.86亿亩，白地缺墒6032万亩，水田缺水1930万亩，因旱有2147万人、1706万头大牲畜发生临时饮水困难。与此同时，据统计，我国南方某城市居民日均饮水不足2升，而日均用水却达到355升，用水浪费现象十分严重。
有关部门针对这种情况通知要求，要大力宣传节约用水，提高民众的节水意识，加强城市用水计划管理，对工业用水建立和实施准用证制度，适当调整计划用水配额，利用价格杠杆调节用水、限量供水。
2、预付费问题用户拖欠水费是供水部门碰到的另一大问题。如何取代传统水表，实现先购水后用水、售水管理现代化是供水部门一直在研究的问题。预付费售水系统的问世使我们看到了解决这一问题的希望。预付费水表具有先付费后用水的功能，为供水部门解决收费问题提供了一种技术手段。特别是那些长期受到拖欠水费困扰的地区。也由于其管理软件的可拓展性，在发达地区也受到物业管理部门的欢迎。因此，这是一种很有发展前景的水能仪表。
因此，本发明的目的在于提供一种无线寻呼式多功能水表，该水表能实现复费率和远程费率修改以及定量用水的功能。
本发明的另一个目的在于提供一种无线寻呼式多功能水表，该水表能实现预付费功能，彻底消除拖欠水费的问题。
根据本发明的目的，本发明提出的无线寻呼式多功能水表包括接收模块，用于接收以无线寻呼方式发出的各种信号；译码模块，与所述接收模块相连，用于对所述接收模块接收到的信号进行译码，输出各种指令；控制模块，与所述译码模块相连，用于接收所述接收译码模块输出的各种指令，根据所述指令控制后续的各模块的工作；复费率表，与所述控制模块相连，用于存储复费率数据，包括用量费率，当控制模块接收到设置或修改复费率数据时，将复费率数据写入到复费率表中；时钟，用于提供当时时间；计量模块，用于计量用户的用水量；计费模块，与所述复费率表和所述计量模块相连，所述计费模块根据所述计量模块中的用水量以及所述复费率表中各用量费率计算用户金额；显示器，与所述计费模块相连，用于显示当前已用金额。
本发明提供的多功能水表，还可以包括预付费表，与所述控制模块相连，用于存储用户的预付费金额；以及断水模块，与所述控制模块以及供水阀门相连；当控制模块接收到增加预付费的指令时，将预付费金额加入到所述预付费表中，所述计费模块将其计算得到的金额从所述预付费表中扣除；当所述控制模块检测到所述预付费表中的金额低于断水阈值时，驱动所述断水模块工作，关闭阀门。
下面根据附图详细描述本发明的较佳实例，图中
图1是本发明的无线寻呼多功能水表一个例子的结构框图；图2是本发明的无线寻呼多功能水表的另一个例子的结构框图；图3是本发明的无线寻呼多功能水表的再一个例子的结构框图；图4是本发明的无线寻呼多功能水表的双向方式的例子的结构框图。
如图1所示，图1示出了本发明的无线寻呼多功能水表的基本结构框图。其包括有接收模块1，用于接收以无线寻呼方式发出的各种信号，这些信号一般可以利用目前已有的寻呼台来发送。在这些信号中，可以包含各种指令，接收模块1通过天线接收到这些信号后对这些进行常规的处理，例如放大、滤波和变频等；译码模块2，由于寻呼台发送的信号都是经过编码的，其各种指令通过编码方式包含在这些信号中，因此，该译码模块2接收接收模块1处理后的信号后，对这些信号进行译码，以分离出其中包含的指令；控制模块3，控制模块3接收译码模块2提供的指令，该控制模块3根据指令控制后续的各个模块进行工作；复费率表4，该表用于存储复费率数据，复费率数据可以包括用量费率、生效时间、日定量额度等。下表是复费率表4中存储的复费率数据的一个例子
用量的划分可以根据实际情况进行，在本例中只划分了三段，但是根据需要可以划分成多个用量段。上表说明，按月计量，用量在0-10立方米时，用水费率为1.5元/立方米；用量在10-20立方米时，大于10立方米的用水的费率为3元/立方米；用量在20立方米以上时，大于20立方米的用水的费率为6元/立方米。日定量额度表示每日用水的最大量；超过该量，控制模块3驱动断水模块工作，关闭阀门，停止供水(后面详述)；第二天自动恢复。生效时间表示，表中的费率及每日限量开始生效的时间。
时钟5，该时钟5用于计时，供水表中各种需要时间数据的模块使用；在本例中，为了保证各水表中时钟5走时的一致性，还可包括一个时钟校对模块6，当控制装置3接收接收到时钟校对指令时，就控制时钟校对模块6对时钟5进行校时，以保证时钟5的走时准确性；计量模块7，计量用户的用水量；计费模块8，该模块用于计算用户用水的金额，计费模块8根据计量模块7中的用水量以及复费率表中的用量费率计算用户金额。例如，本月用水量为35立方米，则计费模块8进行这样的运算10×1.5＋10×3＋15×6＝135(元)。
显示器9，从图1中可以看出，该显示器9分别与时钟5和计费模块8相连，因此显然，该显示器9的作用是可以显示时钟5的当前时间数据，例如日期和时间以及显示计费模块8的计费数据，即显示用户的用水金额，便于抄表和收费。
在图1所示的例子中，供水部门只要通过寻呼台发送各种指令，即可控制水表的运转，方式灵活，具有预付费的功能。实现了本发明的主要目的。
图2示出了本发明的另一个例子。该例子实现了本发明的另一个目的。其具体结构如图2所示，其在图1的基础上增加了预付费表10和断水模块11。
预付费表10，该模块用于存储用户的预付费金额。当用户向供水部门预付了水费后，供水部门通过寻呼台向该用户的水表发送包含预付金额的指令。控制装置3在收到该指令后，将该预付金额存储到预付费表10中。
用户预付中以用用多种方式，例如可到指定地方预付费用，也可以通过购买存储有一定金额的水卡，然后通过电话通知供电局，将卡上的金额增加到该用户的预付费表中。
断水模块11，用于在用户的预付费全部用完之后，用户在没有及时增加预付款或在每日用户用水超过定量额度时，驱动阀门关闭，停止供水。这样可以有效地防止用户拖欠水费和浪费。
此外，如有所述，当用户日用水量超过复费率表中的日定量额度时，计量模块7检测到该情况后，可以向控制模块3发送超量信号，由控制模块3驱动断水模块11工作。
对于不同的用户，可以设置不同的断水等级。例如，可以设置一个阈值，当控制模块检测到预付费表10中的金额低于该阈值时，控制模块3就驱动断水模块11工作停止向该用户供水。阈值的大小可以根据用户的等级来设定，一般该阈值不小于0。但对于较特殊的用户，例如工矿企业等，可以将这些用户设置成最高等级，无论什么情况都不能对这些用户断水。
另外，如果控制模块检测到预付费表10中的余额大于断水阈值后，则就驱动断水模块11停止工作，恢复向该用户供水。
为了能让用户知道预付费金额或定量额度即将用完，如图3所示，还包括一个警示模块12。该模块通过声或光或者两者结合的方式向用户报警。当控制模块3检测到预付费表10中的金额低于一阈值时(为了与上述的断水阈值相区分将该阈值称为警示阈值)，警示模块12就向用户报警，提醒用户应及时增加预付款。
如图3所示，在图3的例子中还增加了异常工作模块13和断电保护模块14。
由于本发明的水表采用寻呼方式，为了防止用户恶意屏蔽水表，使水表不能正常工作，本发明的水表可以增加一个异常工作模块。该模块的工作原理是，寻呼台每隔一段时间向每个水表进行广播测试指令，异常工作模块13不断地检测控制模块3是否有一段时间连续未收到该广播测试指令，如果收到，则表示水表工作正常；如果没有收到，则表示要么该水表的工作位置在寻呼台发射的覆盖区外，要么该水表被恶意屏蔽。此时，异常工作模块13先通过警示模块12告警。如果这种状况持续未变，则驱动断水模块11工作，关闭水阀。
对于水表中的各个模块的工作用电，可以将市电经变压整流后使用或用高能电池供电。使用市电时，为了应付停电，在水表内可以设置超级电容或备用电池。为防止用户恶意破坏电源，可在停电一段时间后，将计费模块8、复费率表4、预付费表10等中的一些数据存储到断电保护模块14中，以便电力恢复时，恢复这些数据，同时关闭水阀，停止供水。断电保护模块14一般采用EEPROM等非易失性存储器。
前面描述的几个例子都是单向寻呼的例子，即寻呼台向水表发送信号指令。图4则示出了一个双向的例子，如图4所示，其是在图1所述的水表的基础上增加了如下的模块编码模块17，用于对控制模块3传送来的指令进行编码；发射模块16，用于将编码模块16输出的信号放大后向外发射；响应模块18，当控制模块3接收到指令后，控制该响应模块17产生一个响应指令，并通过控制模块3传送给编码模块16。
数据传送模块19，用于把水表中的数据传送给编码模块。水表中的数据可以包括计量模块7中各计量表的计量数据、计费模块8的计费数据、预付费表10中的金额数据等。
虽然，这些模块在本实例中增加到图1所示的例子中，当然，也可以增加到图2和图3的例子中，其方法相似，在此就不再赘述。
权利要求
1.一种无线寻呼式多功能水表包括接收模块，用于接收以无线寻呼方式发出的各种信号；译码模块，与所述接收模块相连，用于对所述接收模块接收到的信号进行译码，输出各种指令；控制模块，与所述译码模块相连，用于接收所述接收译码模块输出的各种指令，根据所述指令控制后续的各模块的工作；复费率表，与所述控制模块相连，用于存储复费率数据，包括用量费率，当控制模块接收到设置或修改复费率数据时，将复费率数据写入到复费率表中；时钟，用于提供当时时间；计量模块，用于计量用户的用水量；计费模块，与所述复费率表和所述计量模块相连，所述计费模块根据所述计量模块中的用水量以及所述复费率表中各用量费率计算用户金额；显示器，与所述计费模块相连，用于显示当前已用金额。
2.如权利要求1所述的多功能水表，其特征在于，还包括时钟校对装置，与所述控制装置和所述时钟相连，当所述控制装置接收到时钟校对指令时，通过所述时钟校对装置对所述时钟的时间进行校对。
3.如权利要求1所述的多功能水表，其特征在于，还包括预付费表，与所述控制模块相连，用于存储用户的预付费金额；以及断水模块，与所述控制模块以及供水阀门相连；当控制模块接收到增加预付费的指令时，将预付费金额加入到所述预付费表中，所述计费模块将其计算得到的金额从所述预付费表中扣除；当所述控制模块检测到所述预付费表中的金额低于断水阈值时，驱动所述断水模块工作，关闭阀门。
4.如权利要求3所述的多功能水表，其特征在于，所述复费率数据还包括日定量额度，当所述计量模块计量的当天用水量超过该日定量额度时，向所述控制模块发送超量信号，所述控制模块驱动所述断水模块工作。
5.如权利要求3所述的多功能水表，其特征在于，还包括一个警示模块，通过声或光或者声光结合的方式作出警示，当所述控制模块检测到所述预付费表中的金额低于警示阈值时，驱动所述警示模块；警示阈值大于所述断水阈值。
6.如权利要求1所述的多功能水表，其特征在于，还包括异常工作模块，检测所述控制模块接收到的指令，当所述控制模块一段时间未收到指令时，所述异常工作模块驱动所述警示模块报警，或者驱动所述断水模块工作。
7.如权利要求1至2之一所述的多功能水表，其特征在于，还包括断电保护模块，用于保存所述计费模块、所述复费率表的数据。
8.如权利要求3至6之一所述的多功能水表，其特征在于，还包括断电保护模块，用于保存所述计费模块、所述复费率表和所述预付费表的数据。
9.如权利要求1至6之一所述的多功能水表，其特征在于，还包括备用电源。
10.如权利要求1至6之一所述的多功能水表，其特征在于，还包括编码模块，与所述控制模块相连，用于对所述控制模块传送来的指令进行编码；发射模块，与所述编码模块相连，用于将所述编码模块输出的信号放大后向外发射；响应模块，与所述控制模块相连，当所述控制模块接收到指令后，所述控制模块控制所述响应模块产生一个响应指令，并通过所述控制模块传送给所述编码模块。
11.如权利要求10所述的多功能水表，其特征在于，还包括数据传送模块，与所述控制模块相连，用于把水表中的数据传送给所述编码模块。
全文摘要
本发明提供一种无线寻呼式多功能水表。传统水表存在不能调节用户用水量,不能解决拖欠水费等问题。本发明包括:接收模块;译码模块;控制模块,用于接收各种指令,控制各模块工作;复费率表,存储复费率数据;当控制模块接收到设置或修改复费率数据时,将复费率数据写入到复费率表中;计量模块,用于计量用户的用水量;计费模块,根据计量模块中的用水量以及复费率表中各段的费率计算用户金额;还包括预付费表和断水模块,从而解决拖欠水费问题。
文档编号G01F15/06GK1341847SQ00125038
公开日2002年3月27日 申请日期2000年9月5日 优先权日2000年9月5日
发明者杨强 申请人:上海汉唐科技有限公司