一种物联网的智能无线水表的制作方法

本实用新型涉及物联网领域，尤其涉及一种物联网的智能无线水表。

背景技术：

我国是一个水资源短缺的国家，人均水资源占有量仅为世界人均占有量的四分之一。而现在提倡节约用水已经到了千家万户。自来水公司为了对企事业单位或个人的用水进行计量和收费，通常采用在用户处安装水表的方式，通过水表对用户的用水量进行记录并按照水表记录的用水量对用户进行收费。

现有技术中的机械式水表，需要自来水公司定期派人入户进行抄表和收费，机械式水表的计量管理方式不仅浪费了大量的人力及时间，而且还不能实现多级水费的计费管理，更难以实现用水的自动化管理。随着人们生活水平的逐步提高，政府政策的力度加大，资源供需矛盾日益突出，水电气热市场化不断深化以及人们对住宅私密性要求越来越高，尤其是有些很多上班族不再朝九晚五，因此，出现了对住宅用户用水管理中抄表难、收费难的问题，使得对无线远传抄表的需求愈来愈迫切。

技术实现要素：

本实用新型针对现有方式的缺点，提出一种物联网的智能无线水表，用以解决现有技术存在的上述问题。

根据本实用新型的第一个方面，提供了一种物联网的智能无线水表，包括MCU模块和分别连接所述MCU模块的LCD模块、读卡模块、LORA模块、流量计量模块、电源模块及存储模块；

所述MCU模块、LCD模块、读卡模块、LORA模块、流量计量模块及存储模块均连接电源模块；

所述MCU模块用于管理和驱动LCD模块、读卡模块、LORA模块、流量计量模块、电源模块及存储模块以实现数据传输；

所述LCD模块用于显示水表的运行状态和运行数据，所述运行状态表示水表是否出现异常，所述运行数据是指水表的水量、转速和温度；

所述读卡模块用于读出水表的运行状态和数据；

所述LORA模块用于在数据传输过程中排除干扰噪声；

所述流量计量模块用于统计流量；

所述电源模块用于给其他各模块供电；

所述存储模块用于转存MCU模块中的数据。

进一步的，所述MCU模块包括驱动芯片U1、电源BT1、晶振XT2、二极管D1和IN418、电阻R2、R3、R4、R5、R6、R7及R27、及电容C1、C3、C6、C7、C8、C11及C12；

所述电源BT1的一端连接二极管IN418的一端，所述二极管IN418的另一端分别连接二极管D1、电容C3和电阻R27的一端；

所述驱动芯片U1包括80个引脚，其第一引脚依次连接晶振XT2和其第八十个引脚，第二个引脚连接分别连接第七十七个引脚和电容C1和C7的一端，第三个引脚分别连接电阻R5和R7及电容C6的一端，第四个引脚分别连接电阻R6和电容C8的一端，第九个引脚至第十四个引脚、第十七个引脚至第二十个引脚、第二十三个引脚、第四十五个引脚至第五十个引脚、第五十四个引脚至第五十八个引脚、第七十个引脚、第七十一个引脚及第七十三个引脚分别连接LCD模块，第二十八个引脚至第三十二个引脚分别连接读卡模块，第三十三个引脚至第三十六个引脚分别连接存储模块，第四十四个引脚连接流量计量模块，第五十一个引脚依次连接电阻R2、电容C11和接地，第五十二个引脚接地，第五十三个引脚分别连接电源模块107和C12的一端，第五十九个引脚至第六十九个引脚、第七十五个引脚及第七十六个引脚分别连接LORA模块，第七十二个引脚连接电阻R4，第七十四个引脚连接电阻R3，第七十八个引脚连接电阻R27的另一端；

所述二极管D1、电阻R5和R6的另一端分别连接电源模块；

所述电源BT1的另一端、电容C1、C3、C6、C7、C8、C11及C12的另一端、电阻R7的另一端、及驱动芯片U1的第七十九引脚分别接地。

进一步的，所述LCD模块包括显示屏LCD1、三极管Q1和Q3、电阻R10、R11和R29；

所述显示屏LCD1包括A引脚、K引脚及第1至24个引脚，其第1至24个引脚分别连接MCU模块，A引脚依次连接电阻R10和电源模块，K引脚连接三极管Q1的集电极；

所述三极管Q1的发射极接地，基极分别连接电阻R29的一端和三极管Q3的集电极；

所述电阻R29的另一端连接电源模块；

所述三极管Q3的发射极接地，基极依次连接电阻R11和MCU模块。

进一步的，所述读卡模块包括读写芯片CV520、三脚插件P1、电阻R8、R9、电容C2、C4、C5、C9、C10、C13、C14、电感线圈L1和L2、及晶振XT1；

所述读写芯片CV520包括32个引脚，其第二个引脚和第三个引脚分别连接电容C2的一端和电源模块，第四个引脚、第五个引脚、第七个引脚、第十个引脚、第十四个引脚及第十八个引脚分别接地，第六个引脚、第二十四个引脚、第二十九个引脚、第三十个引脚及第三十一个引脚分别连接MCU模块，第九个引脚、第十二个引脚和第十五个引脚分别连接电源模块，第十一引脚连接电感线圈L2的一端，第十三引脚连接电感线圈L1的一端，第十六个引脚分别连接电容C9和电阻R8的一端，第十七个引脚分别连接电容C10的一端和电阻R8的另一端，第二十一个引脚分别连接晶振XT1和电容C5的一端，第二十二个引脚分别连接晶振XT1的另一端和电容C4的一端；

所述三脚插件P1的第一个管脚分别连接电阻R9、电感线圈L1和电容C13的一端，第二个管脚分别连接电容C13的另一端、电容C14的一端和接地，第三个管脚分别连接电容C14和电感线圈L2的另一端；

所述电容C10的一端分别连接电阻R9的另一端；

所述电容C2、C4、C5及C9的另一端分别接地。

进一步的，所述LORA模块包括射频芯片U3、电容C17C和C18；

所述射频芯片U3包括15个引脚，其第一个引脚分别连接电容C17和C18的一端和电源模块，第十五个引脚分别连接电容C17和C18的另一端和接地，其他引脚分别连接MCU模块。

进一步的，所述流量计量模块包括三脚插件P4、电阻R19和R14、及电容C19；

所述三脚插件P4的第一个管脚连接电源模块，第二个管脚分别连接电阻R19的一端和MCU模块，第三个管脚接地；

所述电阻R19的另一端分别连接电阻R14和电容C19的一端；

所述电阻R14的另一端连接电源模块；

所述电容C19的一端接地。

进一步的，所述电源模块包括两脚插件P7、充电芯片U8、三脚插件U5、电感线圈L3和PTC1、二极管ZD1、ZD2、ZD3、ZD4及D4、电容C21、C24、C25、C26、C27、C28、C29、C30及C31、及电阻R24和R25；

所述两脚插件P7中的一个管脚连接电感线圈PTC1的一端；

所述电感线圈PTC1的另一端分别连接二极管ZD4和D4的一端；

所述充电芯片U8包括六个引脚，其第一个引脚连接电容C21的一端，第三个引脚分别连接电阻R24和R25的一端、及电容C24的另一端，第六个引脚分别连接电感线圈L3的一端和电容C21的另一端；

所述三脚插件U5包括三个管脚；

所述二极管D4的另一端、电容C24、C25、C26、C27、C28、C29、C30及C31的一端、充电芯片U8的第四个引脚和第五个引脚、三脚插件U5的第二个管脚和第三个管脚、电感线圈L3的另一端、二极管ZD1、ZD2和ZD3的一端、及电阻R24的另一端分别连接MCU模块、LCD模块、读卡模块、LORA模块、流量计量模块和/或存储模块；

所述两脚插件P7的另一个管脚、充电芯片U8的第二个引脚、三脚插件U5的第一个管脚、二极管ZD1、ZD2、ZD3及ZD4的另一端、电容C25、C26、C27、C28、C29、C30及C31的另一端、及电阻R25的另一端分别接地。

进一步的，所述存储模块包括存储芯片U4和U6、电阻R15、R16、R17、R18、R21及R22、及电容C20和C22；

所述存储芯片U4包括八个引脚，其第一个引脚分别连接电阻R15的一端和MCU模块，第二个引脚分别连接电阻R17的一端和MCU模块，第三个引脚、第七个引脚和第八个引脚分别连接电容C20的一端和电源模块，第四个引脚分别连接电容C20的另一端和接地，第五个引脚分别连接电阻R18的一端和MCU模块，第六个引脚分别连接电阻R16的一端和MCU模块；

所述电阻R15、R16、R17及R18的另一端分别连接电源模块；

所述存储芯片U6包括八个引脚，其第一个引脚、第二个引脚、第三个引脚、四个引脚及第七个引脚分别接地，第五个引脚连接电阻R22的一端，第六个引脚连接电阻R21的一端，第八个引脚分别连接电源模块和电容C22的一端；

所述电阻R21和R22的另一端分别连接电源模块；

所述电容C22的另一端接地。

进一步的，还包括用于智能控制开关的电磁阀控制模块；

所述电磁阀控制模块包括两脚插件P6、电阻R20、R23、R26及R28、电容C23、二极管D3、三极管Q2及光电藕合器U7；

所述光电藕合器U7包括四个管脚，其第一个引脚连接电阻R23的一端，第二个管脚连接MCU，第三个管脚分别连接电阻R26和R28的一端，第四个管脚连接电阻R20的一端；

所述三极管Q2的第一端谅解电阻R26的另一端，第二端分别连接二极管D3和电容C23的一端、及两脚插件P6的一个插脚；

所述两脚插件P6的另一个插脚、电阻R20和R23、电容C23、二极管D3的另一端分别连接电源模块；

所述三极管Q2的第三端和电阻R28的另一端分别接地。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型提供一种物联网的智能无线水表，其由MCU模块、LCD模块、读卡模块、LORA模块、流量计量模块、电源模块及存储模块集成，因此结构紧凑；

2、各模块在MCU模块的综合管理下能够紧密配合传输数据，从而实现了用水的智能化管理和智能统计水量的目的，同时各模块的集成也大大减少了布线成本，使得安装和维护也变得更为简单，解决水表抄收和管理难度大、不利于管理的问题。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型实施例中的一种物联网的智能无线水表的结构框图；

图2为本实用新型实施例中的MCU的电路图；

图3为本实用新型实施例中的LCD模块的电路图；

图4为本实用新型实施例中的读卡模块的电路图；

图5为本实用新型实施例中的LORA模块的电路图；

图6为本实用新型实施例中的流量计量模块的电路图；

图7为本实用新型实施例中的电源模块的电路图；

图8为本实用新型实施例中的存储模块的电路图；

图9为本实用新型实施例中的电磁阀控制模块的电路图；

图10为本实用新型实施例中的其他部分电路的电路图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的描述的一些流程中，包含了按照特定顺序出现的多个操作，但是应该清楚了解，这些操作可以不按照其在本文中出现的顺序来执行或并行执行，操作的序号如101、102等，仅仅是用于区分开各个不同的操作，序号本身不代表任何的执行顺序。另外，这些流程可以包括更多或更少的操作，并且这些操作可以按顺序执行或并行执行。需要说明的是，本文中的“第一”、“第二”等描述，是用于区分不同的消息、设备、模块等，不代表先后顺序，也不限定“第一”和“第二”是不同的类型。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分例，实施而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

实施例

如图1所示，提供了本实用新型一个实施例的一种物联网的智能无线水表，包括MCU模块101、LCD模块102、读卡模块103、LORA模块104、流量计量模块105、电源模块106、存储模块107及电磁阀控制模块108；

MCU模块101、LCD模块102、读卡模块103、LORA模块104、流量计量模块105、存储模块107及电磁阀控制模块108均连接电源模块106；

LCD模块102、读卡模块103、LORA模块104、流量计量模块105、存储模块107及电磁阀控制模块108均连接MCU模块101；

MCU模块101用于管理和驱动LCD模块102、读卡模块103、LORA模块104、流量计量模块105、电源模块106、存储模块107及电磁阀控制模块108以实现数据传输；

如图2所示，MCU模块101包括驱动芯片U1、电源BT1、晶振XT2、二极管D1和IN418、电阻R2、R3、R4、R5、R6、R7及R27、及电容C1、C3、C6、C7、C8、C11及C12；

电源BT1的一端连接二极管IN418的一端，二极管IN418的另一端分别连接二极管D1、电容C3和电阻R27的一端；

驱动芯片U1包括80个引脚，其第一引脚依次连接晶振XT2和其第八十个引脚，第二个引脚连接分别连接第七十七个引脚和电容C1和C7的一端，第三个引脚分别连接电阻R5和R7及电容C6的一端，第四个引脚分别连接电阻R6和电容C8的一端，第九个引脚至第十四个引脚、第十七个引脚至第二十个引脚、第二十三个引脚、第四十五个引脚至第五十个引脚、第五十四个引脚至第五十八个引脚、第七十个引脚、第七十一个引脚及第七十三个引脚分别连接LCD模块102，第二十八个引脚至第三十二个引脚分别连接读卡模块103，第三十三个引脚至第三十六个引脚分别连接存储模块107，第四十四个引脚连接流量计量模块105，第五十一个引脚依次连接电阻R2、电容C11和接地，第五十二个引脚接地，第五十三个引脚分别连接电源模块107和C12的一端，第五十九个引脚至第六十九个引脚、第七十五个引脚及第七十六个引脚分别连接LORA模块104，第七十二个引脚连接电阻R4，第七十四个引脚连接电阻R3，第七十八个引脚连接电阻R27的另一端；

二极管D1、电阻R5和R6的另一端分别连接电源模块106；

电源BT1的另一端、电容C1、C3、C6、C7、C8、C11及C12的另一端、电阻R7的另一端、及驱动芯片U1的第七十九引脚分别接地。

LCD模块102用于显示水表的运行状态和数据，运行状态表示水表是否出现异常等，运行数据是指水表的水量、转速和温度等；

如图3所示，LCD模块102包括显示屏LCD1、三极管Q1和Q3、电阻R10、R11和R29；

显示屏LCD1包括A引脚、K引脚及第1至24个引脚，其第1至24个引脚分别连接MCU模块101，A引脚依次连接电阻R10和电源模块106，K引脚连接三极管Q1的集电极；

三极管Q1的发射极接地，基极分别连接电阻R29的一端和三极管Q3的集电极；

电阻R29的另一端连接电源模块106；

三极管Q3的发射极接地，基极依次连接电阻R11和MCU模块101。

读卡模块103用于读出水表的运行状态和数据；

如图4所示，读卡模块103包括读写芯片CV520、三脚插件P1、电阻R8、R9、电容C2、C4、C5、C9、C10、C13、C14、电感线圈L1和L2、及晶振XT1；

读写芯片CV520包括32个引脚，其第二个引脚和第三个引脚分别连接电容C2的一端和电源模块106，第四个引脚、第五个引脚、第七个引脚、第十个引脚、第十四个引脚及第十八个引脚分别接地，第六个引脚、第二十四个引脚、第二十九个引脚、第三十个引脚及第三十一个引脚分别连接MCU模块101，第九个引脚、第十二个引脚和第十五个引脚分别连接电源模块106，第十一引脚连接电感线圈L2的一端，第十三引脚连接电感线圈L1的一端，第十六个引脚分别连接电容C9和电阻R8的一端，第十七个引脚分别连接电容C10的一端和电阻R8的另一端，第二十一个引脚分别连接晶振XT1和电容C5的一端，第二十二个引脚分别连接晶振XT1的另一端和电容C4的一端；

三脚插件P1的第一个管脚分别连接电阻R9、电感线圈L1和电容C13的一端，第二个管脚分别连接电容C13的另一端、电容C14的一端和接地，第三个管脚分别连接电容C14和电感线圈L2的另一端；

电容C10的一端分别连接电阻R9的另一端；

电容C2、C4、C5及C9的另一端分别接地。

LORA模块104用于在数据传输过程中排除干扰噪声；

如图5所示，LORA模块104包括射频芯片U3、电容C17C和C18；

射频芯片U3包括15个引脚，其第一个引脚分别连接电容C17和C18的一端和电源模块106，第十五个引脚分别连接电容C17和C18的另一端和接地，其他引脚分别连接MCU模块101。

流量计量模块105用于统计流量；

如图6所示，流量计量模块105包括三脚插件P4、电阻R19和R14、及电容C19；

三脚插件P4的第一个管脚连接电源模块106，第二个管脚分别连接电阻R19的一端和MCU模块101，第三个管脚接地；

电阻R19的另一端分别连接电阻R14和电容C19的一端；

电阻R14的另一端连接电源模块106；

电容C19的一端接地。

电源模块106用于给其他各模块供电；

如图7所示，电源模块106包括两脚插件P7、充电芯片U8、三脚插件U5、电感线圈L3和PTC1、二极管ZD1、ZD2、ZD3、ZD4及D4、电容C21、C24、C25、C26、C27、C28、C29、C30及C31、及电阻R24和R25；

两脚插件P7中的一个管脚连接电感线圈PTC1的一端；

电感线圈PTC1的另一端分别连接二极管ZD4和D4的一端；

充电芯片U8包括六个引脚，其第一个引脚连接电容C21的一端，第三个引脚分别连接电阻R24和R25的一端、及电容C24的另一端，第六个引脚分别连接电感线圈L3的一端和电容C21的另一端；

三脚插件U5包括三个管脚；

二极管D4的另一端、电容C24、C25、C26、C27、C28、C29、C30及C31的一端、充电芯片U8的第四个引脚和第五个引脚、三脚插件U5的第二个管脚和第三个管脚、电感线圈L3的另一端、二极管ZD1、ZD2和ZD3的一端、及电阻R24的另一端分别连接MCU模块101、LCD模块102、读卡模块103、LORA模块104、流量计量模块105和/或存储模块107；

两脚插件P7的另一个管脚、充电芯片U8的第二个引脚、三脚插件U5的第一个管脚、二极管ZD1、ZD2、ZD3及ZD4的另一端、电容C25、C26、C27、C28、C29、C30及C31的另一端、及电阻R25的另一端分别接地。

存储模块107用于转存MCU模块101中的数据；

如图8所示，存储模块107包括存储芯片U4和U6、电阻R15、R16、R17、R18、R21及R22、及电容C20和C22；

存储芯片U4包括八个引脚，其第一个引脚分别连接电阻R15的一端和MCU模块101，第二个引脚分别连接电阻R17的一端和MCU模块101，第三个引脚、第七个引脚和第八个引脚分别连接电容C20的一端和电源模块106，第四个引脚分别连接电容C20的另一端和接地，第五个引脚分别连接电阻R18的一端和MCU模块101，第六个引脚分别连接电阻R16的一端和MCU模块101；

电阻R15、R16、R17及R18的另一端分别连接电源模块106；

存储芯片U6包括八个引脚，其第一个引脚、第二个引脚、第三个引脚、四个引脚及第七个引脚分别接地，第五个引脚连接电阻R22的一端，第六个引脚连接电阻R21的一端，第八个引脚分别连接电源模块106和电容C22的一端；

电阻R21和R22的另一端分别连接电源模块106；

电容C22的另一端接地。

电磁阀控制模块108用于智能控制开关；

如图9所示，电磁阀控制模块108包括两脚插件P6、电阻R20、R23、R26及R28、电容C23、二极管D3、三极管Q2及光电藕合器U7；

光电藕合器U7包括四个管脚，其第一个引脚连接电阻R23的一端，第二个管脚连接MCU，第三个管脚分别连接电阻R26和R28的一端，第四个管脚连接电阻R20的一端；

三极管Q2的第一端谅解电阻R26的另一端，第二端分别连接二极管D3和电容C23的一端、及两脚插件P6的一个插脚；

两脚插件P6的另一个插脚、电阻R20和R23、电容C23、二极管D3的另一端分别连接电源模块106；

三极管Q2的第三端和电阻R28的另一端分别接地。

如图10所示，其他部分电路包括五脚插件P2、四脚插件P3、监控器U2、开关S1、电阻R1、R12和R13、及电容C15；

五脚插件P2的第一个管脚接地，第二个管脚依次连接电阻R1和MCU模块101中驱动芯片U1的第十一个引脚，第三个管脚和第四个管脚分别连接MCU模块101中的电阻R3和R4，第五个管脚连接电源模块107；

四脚插件P3的第一个管脚连接电源模块107，第二个管脚分别连接MCU模块101中驱动芯片U1的第二十七个引脚和第三十七个引脚，第三个管脚分别连接MCU模块101中驱动芯片U1的第二十六个引脚和第三十八个引脚，第四个管脚接地；

监控器U2包括五个引脚，其第一个引脚分别连接电阻R12和电容C16的一端，第二个引脚分别连接电容C16的另一端和接地，第四个引脚连接MCU模块101中驱动芯片U1的第六个引脚，第五个引脚分别连接电源模块107和电容C15的一端；

开关S1一端接地，另一端分别连电阻R13的一端和MCU模块101中驱动芯片U1的第四十三个引脚；

电阻R12和R13的另一端分别连接电源模块107；

电容C15的一端接地。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置、模块和/或单元，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的方法实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

以上所述仅是本实用新型的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。