一种基于3g网络的智能家居数据采集系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于智能家居技术领域，涉及一种用于智能家居中的水表数据采集系统，尤其涉及一种用于智能家居且基于3G网络的水表数据采集系统。
【背景技术】
[0002]随着现代化科技的发展，在智能家居中对水表的抄表方式也提出了新的要求，SP智能家居中要求水表及水表的抄表方式具有更高的可靠性、实时性和数据处理方便性，需从根本上解决现有的入户抄表、收费给用户和抄表人员带来的麻烦，提高对水表的抄表效率。此外，现有的抄表系统大多都存在抄表系统的数据传输距离短、穿透能力差、通信误码率高等问题，加上建筑物的墙壁使得抄表系统的信号严重衰减，数据不能及时、准确地传输。
[0003]此外，水表作为一种自来水的计量设备，它们一般用于对流过水表的水流量进行计量。现有技术中使用的水表的进水管、出水管都是垂直于水表本体的外表面，进水管、出水管的中心线与水表横剖面圆的中心线重合。然而，采用这种结构的水表对水表本体内的叶轮冲击力较小，特别是水流量较小时，不能冲击或者不能有效冲击叶轮并使叶轮进行转动，严重影响水表的精确度。
【发明内容】
[0004]本发明的发明目的在于:针对现有技术存在的问题，提供一种数据传输距离远、通信误码率低的基于3G网络的智能家居数据采集系统，通过在进水管中增设调压阀，使流出进水管进入水表本体的水流量的压强较大，能够有效冲击叶轮并推动叶轮转动，提高水表的精确度。
[0005]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为:
一种基于3G网络的智能家居数据采集系统，包括水表箱体、水表、MSP430F149微处理器、Si4432模块、集中器和中央处理器，所述水表卡接于水表箱体内；所述水表箱体包括中空的圆柱形状的箱体，所述箱体内设有一圈环状的凸起，所述凸起的底部向外延伸出半圆形状的用于卡住水表的凸台；所述水表包括水表本体、均与水表本体连接的进水管和出水管，所述进水管和出水管均与水表本体相切；所述水表本体内设置有水表叶轮，所述水表叶轮的叶片为曲面叶片；所述进水管上设置有调压阀，所述调压阀包括阀体，所述阀体沿阀体的轴向开设有与阀体的内腔连通的进水流道，所述阀体的内腔内由内往外依次设有阀芯、螺塞，所述阀体末端连接有堵头，所述阀体的内腔内还设有可沿阀体轴向移动的堵头组件，所述堵头组件位于进水流道与阀芯之间，所述阀芯包括中空状的外阀芯、嵌套于外阀芯内可沿外阀芯轴向移动的中阀芯，外阀芯、中阀芯上靠近螺塞的一端一一对应开设有通孔状的外芯排孔、通孔状的中芯排孔，外芯排孔的截面积大于中芯排孔的截面积，嵌套状态下，外芯排孔与中芯排孔相连通；中阀芯与堵头组件之间设有第二弹簧，外阀芯另一端与螺塞连接，中阀芯另一端与螺塞之间设有第三弹簧；所述水表内的水表传感器与MSP430F149微处理器电连接，所述MSP430F149微处理器与Si4432模块电连接，所述Si4432模块与集中器通过无线网络连接，所述集中器与中央处理器通过3G网络连接。
[0006]作为本发明的优选方案，所述箱体外壁设有一层氧化钛等离子喷涂层，所述箱体的底部边缘向外侧凸起并在箱体外表面上形成台阶。
[0007]作为本发明的优选方案，所述集中器包括依次电连接的集中器Si4432模块、集中器MSP430F149微处理器和集中器3G模块，所述集中器Si4432模块与Si4432模块通过无线网络连接，所述集中器3G模块与中央处理器通过3G网络连接。
[0008]作为本发明的优选方案，所述叶片包括内凹弧面和外凸弧面，所述内凹弧面为圆柱曲面，所述外凸弧面抛物曲面。
[0009]作为本发明的优选方案，所述堵头组件上开设有球头放置凹槽，所述球头放置凹槽内放置有橡胶球头，所述橡胶球头与球头放置凹槽底部之间设置有微调弹簧。
[0010]作为本发明的优选方案，所述外阀芯的外轮廓由下到上分为:下阀面、中阀面、上阀面，在通过外阀芯中心轴线的纵截面上，下阀面的形状为从下到上向内逐渐缩小的弧状抛物线，中阀面的形状为直线，上阀面的形状为从下到上向外逐渐增大的弧状抛物线。
[0011]作为本发明的优选方案，所述水表本体的内表面和水表叶轮的外表面均堆焊有高铬合金耐磨层。
[0012]综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是:
本发明中，水表内的水表传感器用于采集对应用户的水量数据信息，并将水量数据信息输送至MSP430F149微处理器，MSP430F149微处理器对水量数据信息进行处理并以通过Si4432模块以无线通讯的方式将水量数据信息发送至集中器，集中器将接收到的水量数据信息输送以3G网络传输至中央处理器，中央处理器在根据系统预设、用户设定或状态信息发出相应的控制命令，从而提高数据采集系统的实时性和抄表数据的可靠性，且Si4432模块提供了先进的无线传输功能，频率范围为240-930MHZ，+20dBm的输出功率和-118dBm的接收灵敏度保证了数据的传输范围和穿透能力，使数据采集系统的数据传输距离远、通信误码率低。
[0013]本发明还在进水管上设置调压阀，通过该调压阀可控制流出进水管的水流量的压强，因流出进水管的水流量具有一定压强，因而具有一定压强的水流量在冲击叶轮时足够带动叶轮转动，从而提高水表的精确度。
[0014]此外，该调压阀具备多级缓冲泄压结构且泄压安全性较高，进水流道的泄压过程稳定、快速且适用于大流量管路。阀芯由外阀芯和中阀芯组成，当进水流道内的压力较小时，水通过中阀芯的中芯排孔排出；当进水流道的水压较大时，水通过中芯排孔以及中阀芯与外阀芯之间的过水流道外排，整个安全阀泄压过程稳定性好、可控性强。此外，安全阀关闭时将堵头组件的端面与进水流道出口处的端面之间的线接触改为面接触，提高了安全阀关闭时阀体与堵头组件之间的接触面积，提高两者之间的密封性能，不易泄露；安全阀开启时，在相同的液体压力下，弹簧压缩量相同，单位时间内流经进、出水流道的流量更大，从而缩短了液体的排放时间。
【附图说明】
[0015]图1为本发明的结构示意图； 图2为本发明中水表叶轮的结构示意图；
图3为本发明中调压阀的结构示意图；
图4为图3在I处的局部放大图；
图5为图3在进水流道内水压较小时的状态图；
图6为图3在进水流道内水压较大时的状态图；
图7为本发明中橡胶球头与阀体连接处的局部放大图；
图8为本发明中水表箱体的结构示意图；
图9为本发明中Si4432模块的电路图；
图10为本发明的结构框图；
其中，附图标记为:1 一水表本体、2—水表叶轮、3—进水管、4一出水管、5—调压阀、6—叶片、71—箱体、72 —凸起、73 —凸台、74 —台阶、61—内凹弧面、62—外凸弧面、51—阀体、52—橡Jj父球头、53—堵头组件、54—第二弹黃、56一第二出水流道、57—外阀芯、58一中阀芯、59—球头放置凹槽、510—第三弹簧、511—第三出水流道、512—螺塞、513—密封圈、514—堵头、515—进水流道、516—第一出水流道、517—外芯排孔、518—阻尼孔、519—中芯排孔、520—第四出水流道、524—微调弹簧、525—球形出水口、571—下阀面、572—中阀面、573—上阀面。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图，对本发明作详细的说明。