一种智能水表、智能水表管理系统及流量检测方法与流程

本公开涉及水表，特别涉及一种智能水表、智能水表管理系统及流量检测方法。

背景技术：

1、智能水表是一种利用现代微电子技术、现代传感技术、智能集成电路卡(integrated circuit card，简称ic卡)技术对用水量进行计量并进行用水数据传递及结算交易的新型水表。

2、随着技术的不断发展，市面上出现了基于不同原理和方案的水表。从实现原理上，现有的水表主要分为以下几类：传统机械传动类、磁感应类、超声波类、lc震荡检测类等。

3、上述类型的水表各有各的缺点。传统机械传动类水表最大的缺点在于抄表不便、水表计量不准，并且，使用此类水表时，用户拖欠水费的情况较为严重，对于用户来说体验极差，因此，这类水表已逐渐被智能水表所取代。磁感应类水表的缺点在于生产成本高，容易受到强磁干扰。例如，对采用干簧管之类磁吸方式的智能水表来说，强磁干扰会使得智能水表在正反转时产生累计误差，而电磁干扰会导致干簧管磁力弱时丢失数据、磁力强时重复感应的问题。超声波类水表的缺点在于容易受到气泡、水垢、水温等的影响。lc震荡检测类水表的缺点在于生产成本较高，需要采用专门的检测电路，而这种检测电路目前市面上只有个别厂商能够生产，导致其价格较高。

4、随着市场竞争的白热化，水表的成本控制成为一种必然趋势，因此，如何设计一种智能化且低成本的水表，成为本领域亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本公开旨在至少解决现有技术中存在的问题之一，提供一种智能水表、智能水表管理系统及流量检测方法。

2、本公开的一个方面，提供了一种智能水表，所述智能水表包括壳体、设置于所述壳体内的水流槽和检测计量腔、设置于所述水流槽的叶轮以及与所述叶轮同轴固定连接的转盘、以及设置于所述检测计量腔的光电检测模块和与所述光电检测模块电连接的处理模块；其中，

3、所述转盘朝向所述光电检测模块的一侧设置有多个感应标识，多个所述感应标识具有不同的灰度等级或不同的颜色，且多个所述感应标识沿所述转盘的周向依次排布；

4、所述光电检测模块，用于在所述转盘旋转的过程中基于所述多个感应标识生成不同的多个感应信号；

5、所述处理模块，用于基于多个所述感应信号确定流经所述智能水表的水流的流量。

6、可选地，所述处理模块，用于基于多个所述感应信号确定流经所述智能水表的水流的流量，包括：

7、所述处理模块，用于基于预设时间段内的多个所述感应信号，确定所述预设时间段内所述转盘旋转的周数；将所述周数与所述转盘旋转一周对应的水流量相乘，得到所述预设时间段内流经所述智能水表的水流的流量。

8、可选地，所述处理模块，还用于基于多个所述感应信号确定流经所述智能水表的水流的流向。

9、可选地，在多个所述感应标识具有不同的灰度等级时：所述处理模块，用于基于多个所述感应信号的强度变化顺序，确定流经所述智能水表的水流的流向；

10、在多个所述感应标识具有不同的颜色时：所述处理模块，用于基于多个所述感应信号所指示的颜色变化顺序，确定流经所述智能水表的水流的流向。

11、可选地，在多个所述感应标识具有不同的灰度等级时，所述光电检测模块包括至少一个红外对管；所述红外对管包括红外发射管和红外接收管。

12、可选地，在所述光电检测模块包括一个所述红外对管时，所述感应标识的数量大于等于3。

13、可选地，在多个所述感应标识具有不同的颜色时，所述光电检测模块包括颜色传感器，

14、所述颜色传感器，用于采集所述转盘对应位置处的rgb值；

15、所述处理模块，用于基于所述rgb值，根据预设的角度函数确定所述转盘的转动角度，根据所述转动角度确定流经所述智能水表的水流的流量或流向；

16、在多个所述感应标识组成全彩色的彩色圆环时，所述预设的角度函数表示为：

17、

18、其中，θ表示所述转动角度，r、g、b分别代表红、绿、蓝三个通道的颜色强度值。

19、可选地，所述智能水表还包括显示模块，所述显示模块用于显示所述智能水表的实时数据和/或累积数据；和/或，

20、所述智能水表还包括数据传输模块，所述数据传输模块用于通过有线或无线的方式将所述智能水表的实时数据和/或历史数据传输至目标设备；和/或，

21、所述智能水表还包括电源模块，所述电源模块用于为所述智能水表供电；和/或，

22、所述处理模块，还用于根据所述智能水表的历史数据，确定对应的用水量趋势，并根据所述用水量趋势，确定用户在指定时间段的预测用水量；

23、所述智能水表还包括报警模块，所述报警模块用于当用户在所述指定时间段的实际用水量大于所述预测用水量时进行报警；和/或，

24、所述报警模块用于在所述处理模块监测到所述转盘的连续转动时长达到预设时长阈值时进行报警。

25、本公开的另一个方面，提供了一种智能水表管理系统，所述智能水表管理系统包括前文记载的智能水表以及分别与所述智能水表通信连接的服务器和客户端。

26、本公开的另一个方面，提供了一种流量测量方法，应用于前文记载的智能水表，所述流量检测方法包括：

27、在转盘旋转过程中，利用光电检测模块基于所述转盘上的多个感应标识生成不同的多个感应信号；

28、基于预设时间段内的多个所述感应信号，确定所述预设时间段内所述转盘旋转的周数；

29、将所述周数与所述转盘旋转一周对应的水流量相乘，得到所述预设时间段内流经智能水表的水流的流量。

30、本公开实施例相对于现有技术而言，在智能水表中设置了光电检测模块和具有不同灰度等级或不同颜色的多个感应标识，且多个感应标识设置在转盘朝向光电检测模块的一侧，通过在水流流经智能水表的过程中配合使用多个感应标识和光电检测模块，简单有效地实现了流经智能水表的水流量的计量，不仅增加了智能水表的可靠性，还降低了成本。

技术特征：

1.一种智能水表，其特征在于，所述智能水表包括壳体、设置于所述壳体内的水流槽和检测计量腔、设置于所述水流槽的叶轮以及与所述叶轮同轴固定连接的转盘、以及设置于所述检测计量腔的光电检测模块和与所述光电检测模块电连接的处理模块；其中，

2.根据权利要求1所述的智能水表，其特征在于，所述处理模块，用于基于多个所述感应信号确定流经所述智能水表的水流的流量，包括：

3.根据权利要求1所述的智能水表，其特征在于，所述处理模块，还用于基于多个所述感应信号确定流经所述智能水表的水流的流向。

4.根据权利要求3所述的智能水表，其特征在于，

5.根据权利要求1至4任一项所述的智能水表，其特征在于，在多个所述感应标识具有不同的灰度等级时，所述光电检测模块包括至少一个红外对管；所述红外对管包括红外发射管和红外接收管。

6.根据权利要求5所述的智能水表，其特征在于，在所述光电检测模块包括一个所述红外对管时，所述感应标识的数量大于等于3。

7.根据权利要求1至4任一项所述的智能水表，其特征在于，在多个所述感应标识具有不同的颜色时，所述光电检测模块包括颜色传感器，

8.根据权利要求1至4任一项所述的智能水表，其特征在于，

9.一种智能水表管理系统，其特征在于，所述智能水表管理系统包括权利要求1至8任一项所述的智能水表以及分别与所述智能水表通信连接的服务器和客户端。

10.一种流量检测方法，其特征在于，应用于权利要求1至8任一项所述的智能水表，所述流量检测方法包括：

技术总结
本公开实施例涉及水表领域，提供一种智能水表、智能水表管理系统及流量检测方法，智能水表包括壳体、设置于壳体内的水流槽和检测计量腔、设置于水流槽的叶轮以及与叶轮同轴固定连接的转盘、以及设置于检测计量腔的光电检测模块和与光电检测模块电连接的处理模块；转盘朝向光电检测模块的一侧设置有多个感应标识，多个感应标识具有不同的灰度等级或不同的颜色，且多个感应标识沿转盘的周向依次排布；光电检测模块用于在转盘旋转的过程中基于多个感应标识生成不同的多个感应信号；处理模块用于基于多个感应信号确定流经智能水表的水流的流量。本公开实施例简单有效地实现了流经智能水表的水流量的计量，增加了智能水表的可靠性，还降低了成本。

技术研发人员：侯匡叡,刘吉庆,李宏俊,刘晖
受保护的技术使用者：珠海凌烟阁芯片科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/21