一种多电源供电的物联网智能水表系统的制作方法

本实用新型涉及水表设备领域，尤其涉及的是一种多电源供电的物联网智能水表系统。

背景技术：

在日常生活中，通常通过水表对水管内的水流速和用水量进行检测，随着光电感应的发展，现在电子水表也在不断普及，直接把水流的检测信号转换为数字信号，从而可以直接由水表发送数据到服务器，从而减少了人力抄表的过程。

但是现有的电子水表直接通过电池进行供电，当电池没电后就统计不到水流数据，没办法实现持续供电，需要对电池进行更换，但更换过程麻烦，导致使用不方便。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种多电源供电的物联网智能水表系统，通过三种供电方式对电子表体的供电，改善了通过电池供电需要经常更换供电电池，更换过程中需要拆卸电子表体，使用不方便的缺点。实现电子表体不需更换供电电池且持续不间断供电的优点。

本实用新型的技术方案如下：

一种多电源供电的物联网智能水表系统，包括用于安装在水管上的电子表体，固定设置在水管上且水管内的水流驱动而产生电流的感应发电装置，用于把光照转换为电能的光电转换装置，固定设置在所述电子表体上的供电电池，固定设置在电子表体上的电源管理模块；

所述感应发电装置，光电转换装置，供电电池分别与所述电源管理模块电性连接，所述电源管理模块用于切换所述感应发电装置、所述光电转换装置、所述供电电池分别对所述电子表体供电。

进一步，所述电子表体包括连接在管道上用于感应水流的水表，固定设置在水表上用于显示流速及流量的计数显示模块，以及固定设置在水表上并用于与外部设备进行通讯的无线通讯模块，所述水表通讯连接所述计数显示模块，所述计数显示模块通讯连接无线通讯模块。

进一步，所述感应发电装置包括转动设置在水管内的叶轮，固定设置在叶轮上的永磁铁，套设在所述水管外壁上的感应线圈。

进一步，所述感应发电装置固定设置在所述电子表体的一端，所述光电转换装置固定设置在所述电子表体的上表面。

进一步，所述感应发电装置与所述电子表体间隔设置。

进一步，所述水管直径为d，所述感应发电装置与所述电子表体间隔距离大于10d。

进一步，所述光电转换装置包括光伏板，所述光伏板与所述电子表体间隔设置。

进一步，还包括有充电模块，所述充电模块分别与所述感应发电装置和所述光电转换装置电性连接并用于为所述供电电池充电。

与现有技术相比，本实用新型提出的一种多电源供电的物联网智能水表系统，本方案可在没有市政供电的野外通过供电电池对电子表体进行供电，通过电子表体的光电检测计量，智能得到水管中的水流数据，当电池消耗到没电的情况下，通过电源管理模块感应到供电电池低电量，切换到感应发电装置与所述电子表体电性连通，感应发电装置通过水流的驱动进行发电，从而给电子表体进行供电，当水管堵塞或者水阀被关的情况下，水管内无水或水静止，这样电源管理模块感应到感应发电装置不产生电流，切换到光电转换装置与所述电子表体电性连通，光电转换装置通过太阳能发电从而实现对水表的供电。因此，通过三种供电方式对电子表体的供电，改善了通过电池供电需要经常更换供电电池，更换过程中需要拆卸电子表体，使用不方便的缺点。实现电子表体不需更换供电电池且持续不间断供电的优点。

附图说明

图1为本实用新型一种多电源供电的物联网智能水表系统的原理框图；

图2为本实用新型一种多电源供电的物联网智能水表系统实施例中一体式结构的结构示意图；

图3为本实用新型一种多电源供电的物联网智能水表系统实施例中拆分式结构的结构示意图。

图中各标号：100、水管；200、电子表体；210、水表；220、计数显示模块；230、无线通讯模块；300、感应发电装置；310、叶轮；320、永磁铁；330、感应线圈；400、光电转换装置；410、光伏板；500、电源管理模块；600、供电电池；700、充电模块。

具体实施方式

本实用新型提供了一种多电源供电的物联网智能水表系统，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

一种多电源供电的物联网智能水表系统，如图2所示，包括用于安装在水管100上的电子表体200，电子表体200可通过光电计数来来实现对水管100内水流的流速和流量的检测，在水管100上固定设置有感应发电装置300，感应发电装置300通过水管100内的水流驱动而产生电流，还设置有光电转换装置400，光电转换装置400用于把光照转换为电能，在所述电子表体200上固定设置有供电电池600，在电子表体200上固定设置有电源管理模块500，电源管理模块500采用常用的mppt控制器，也可以是与mppt控制器的原理相似的其他控制器；如图1所示，所述感应发电装置300，光电转换装置400，供电电池600分别与所述电源管理模块500电性连接，所述电源管理模块500用于切换所述感应发电装置300、所述光电转换装置400、所述供电电池600分别对所述电子表体200供电。

采用上述方案，可以在没有市政供电的野外通过供电电池600对电子表体200进行供电，通过电子表体200的光电检测计量，智能得到水管100中的水流数据，当供电电池600消耗到没电的情况下，通过电源管理模块500感应到供电电池600低电量，切换到感应发电装置300与所述电子表体200电性连通，感应发电装置300通过水流的驱动进行发电，从而给电子表体200进行供电，当水管100堵塞或者水阀被关的情况下，水管100内无水或水静止，这样电源管理模块500感应到感应发电装置300不产生电流，切换到光电转换装置400与所述电子表体200电性连通，光电转换装置400通过太阳能发电从而实现对水表210的供电。因此，通过三种供电方式对电子表体200的供电，改善了通过供电电池600供电需要经常更换供电电池600，更换过程中需要拆卸电子表体200，使用不方便的缺点。实现电子表体200不需更换供电电池600且持续不间断供电的优点。

如图2所示，所述电子表体200包括连接在管道上用于感应水流的水表210，水表210通过光电计数对水流进行统计计算。在水表210上固定设置有用于显示流速及流量的计数显示模块220，以及在水表210上固定设置有用于与外部设备进行通讯的无线通讯模块230，所述水表210通讯连接所述计数显示模块220，所述计数显示模块220通讯连接无线通讯模块230。计数显示模块220接收水表210的统计信号，转换为数字信号，并直接显示在电子表体200上，方便使用者直接看水流数据，水流数据可以是多种，如水流，流量，检测时间，一段时间内的平均流量，用水高峰数据等，从而实现智能检测。同时这些数据可通过无线通讯模块230传输到外部设备，外部设备包括有手机，终端计算机，终端显示设备等。方便使用者对数据进行存储，实现大数据分析。

以水管100朝横向延伸方向安装为例，通常电子表体200的上表面作为数据观察的显示面，因此，本方案为便于各部件的安装及拆卸，在所述电子表体200的上表面上设置供电电池600，在所述供电电池600的上表面上设置计数显示模块220，从而便于使用者直接观察计数显示模块220。

如图2所示，所述感应发电装置300具体包括转动设置在水管100内的叶轮310，固定设置在叶轮310上的永磁铁320，套设在所述水管100外壁上的感应线圈330。由于水流带动叶轮310转动，叶轮310带动永磁铁320转动，永磁铁320在感应线圈330内切割磁感线运动，从而产生感应电流，还连接有交流直流转换组，使交流电转换为直流电输入到电源管理模块500。

本实施例包括有两种方案，一种是集成一体式设计，另一种是拆分式设计。如图2所示，其中集成一体式设计为：所述感应发电装置300固定设置在所述电子表体200的一端，所述光电转换装置400固定设置在所述电子表体200的上表面。这样，感应发电装置300和光电转换装置400与电子表体200一体式设计，在安装时，直接接在水管100上，方便快捷。

如图3所示，另一种拆分式设计具体为：所述感应发电装置300与所述电子表体200间隔设置。这样需要把感应发电装置300和电子表体200分别安装到水管100上，而电子表体200与感应发电装置300间隔一段距离，可以避免感应线圈330上的感应电流对电子表体200内的光电组件产生影响。所述水管100直径为d，所述感应发电装置300与所述电子表体200间隔距离大于10d。这样感应线圈330上的感应电流对电子表体200内的光电组件不产生影响，从而使测量的数据更精确。所述光电转换装置400包括光伏板410，所述光伏板410与所述电子表体200间隔设置，这样光电转换装置400与所述电子表体200实现间隔设置，这样使光伏板410放置在阳光常能照射到的地方，而电子表体200可安装在阴暗处，这样智能水表210的适用范围更广泛，适用性更强。

如图1所示，为使功能更完善，还包括有充电模块700，所述充电模块700分别与所述感应发电装置300和所述光电转换装置400电性连接，充电模块700电性连接供电电池600，充电模块700的作用是通过感应发电装置300或所述光电转换装置400为所述供电电池600充电。该功能是在供电电池600的电量低于一定值后，感应发电装置300或所述光电转换装置400一边为电子表体200进行供电的同时，通过充电模块700为供电电池600充电，当供电电池600充满电后，充电模块700断开与感应发电装置300或所述光电转换装置400，同时电源管理模块500也采用供电电池600对电子表体200进行供电。

另外的一些实施方案中，采用本系统，供电电池600作为备用电池只对耗电量小的必要通电结构(如存储器)进行持续通电，而对于用电量大的显示器和无线通讯功能则采用感应发电装置300或所述光电转换装置400进行供电，这样供电电池600的使用时间更持久，使系统实现持续不间断供电。通过持续供电，还可以在电子表体200上安装计费系统，实现智能化扣费等。

与现有技术相比，本实用新型提出的一种多电源供电的物联网智能水表系统，在没有市政供电的野外通过供电电池对电子表体进行供电，通过电子表体的光电检测计量，智能得到水管中的水流数据，当电池消耗到没电的情况下，通过电源管理模块感应到供电电池低电量，切换到感应发电装置与所述电子表体电性连通，感应发电装置通过水流的驱动进行发电，从而给电子表体进行供电，当水管堵塞或者水阀被关的情况下，水管内无水或水静止，这样电源管理模块感应到感应发电装置不产生电流，切换到光电转换装置与所述电子表体电性连通，光电转换装置通过太阳能发电从而实现对水表的供电。因此，通过三种供电方式对电子表体的供电，改善了通过电池供电需要经常更换供电电池，更换过程中需要拆卸电子表体，使用不方便的缺点。实现电子表体不需更换供电电池且持续不间断供电的优点。

应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。