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一种蓝牙水表及蓝牙物联网水表系统的制作方法

2022-02-20 13:49:59 来源:中国专利 TAG:


1.本发明属于水表技术领域,涉及一种蓝牙水表及蓝牙物联网水表系统。


背景技术:

2.水是人们日常生活中所必要的,居民或用水单位每隔一段时间就要根据使用的水缴纳对应的费用,目前水使用量都是通过水表进行统计的。现有的水表读取方式采用人工读取,抄表人员需挨家挨户进行抄表,工作效率低下,且人工抄表容易抄表错误;且当水表损坏时,不能及时发现,造成水量丢失,而为了改善这种现象,出现利用智能化方式远程读取水表数据的方式成为了新的发展趋势,利用远传水表等将流量发送至终端,但现有终端除了读取数据这项功能外,对环境适应性不足,受制于安装环境的运营商无线网络覆盖条件,在运营商无线网络覆盖死角无法通信,进而无法实现水表自动化控制,满足不了现代化物联网水表的自动化、信息化、智能化的发展需求。


技术实现要素:

3.为了达到上述目的,本发明提供一种蓝牙水表及蓝牙物联网水表系统,解决了现有技术中存在的问题。
4.本发明所采用的技术方案是,一种蓝牙水表,包括水表本体1、水表盒 2,水表本体1设于水表盒2内,水表本体1的出入水口伸出水表盒2外,水表盒2设有盒盖3,水表盒2内设有电源4、主控mcu芯片5、显示屏6、电控阀7、运营商无线网络通信模块8;显示屏6设于盒盖3上,电控阀7 设于水表本体1的入水口或出水口;电源4为整个水表供电,主控mcu芯片 5电连接至电源4、显示屏6、电控阀7、运营商无线网络通信模块8。
5.优选的,所述水表盒2内设有流量传感器12,流量传感器12设于水表本体1的字轮部分,流量传感器12电连接至主控mcu芯片5。
6.优选的,所述水表盒2内设有开盖检测传感器9,开盖检测传感器9电连接至主控mcu芯片5。
7.优选的,所述盒盖3上设有按键10、告警灯11,按键10、告警灯11 电连接至主控mcu芯片5,告警灯11包括红灯、绿灯。
8.优选的,所述水表盒2设有外接显示接口13,外接显示接口13电连接至主控mcu芯片5。
9.优选的,所述主控mcu芯片5分别连接蓝牙射频电路、nb-iot电路、阀门控制电路、阀门到位检测电路、脉冲计量电路、电源供电电路、指示灯电路、开盖检测电路、按键检测电路、数据存储备电路;nb-iot电路包括: nb-iot主控芯片,nb-iot主控芯片分别连接nb-iot无线模块电路、sim卡电路、nb-iot开机控制电路、nb-iot电源控制电路。
10.蓝牙射频电路包括:电容c8-c11、c27-c28、c47-c48、电感l3-l6、天线btant,蓝牙射频电路的连接方式为:电容c8一端接地另一端接电感 l3,电感l3一端接c8另一端接蓝牙主控芯片31脚,电容c11两端分别连接蓝牙主控芯片30脚与31脚,电容c9一端接蓝牙主控芯
片31脚另一端接电感l4,电感l4一端接电容c9另一端接电容c10,电容c10一端接电感l4 另一端接天线btant,电容c27一端接l4与c10的连接点另一端接地,电容 c28一端接c10与天线btant的连接点另一端接地,电感l6一端接蓝牙主控芯片30脚另一端接电感l5,电感l5一端接电感l6另一端接电容c48,电容c48一端接电感l5另一端接地,电容c47两端分别连接蓝牙主控芯片30 脚与地,电容c9与电感l4的连接点和电感l5与电感l6的连接点相连,连接点与蓝牙主控芯片pin30、pin31管脚相连。
11.nb-iot无线模块电路包括:电阻r5-r10、三极管q1-q2,nb-iot无线模块电路的连接方式为:电阻r5两端分别连接nb-iot主控芯片与三极管q2 基极,电阻r6两端分别连接nb-iot主控芯片与三极管q1基极,电阻r7两端分别连接nb-iot主控芯片与三极管q1集电极,电阻r8两端分别连接蓝牙主控芯片与电源vdd,蓝牙主控芯片与三极管q2集电极相接,电阻r9两端分别连接蓝牙主控芯片与三极管q1射极,电阻r10两端分别连接三极管 q2射极与nb-iot主控芯片,nb-iot主控芯片与三极管q1集电极相接,电阻r42两端分别连接蓝牙主控芯片与nb-iot主控芯片;
12.sim卡电路包括:sim卡、电阻r31-r35、电容c43-c46,sim卡电路的连接方式为:sim卡2、4、5脚悬空,电阻r31两端分别连接sim卡7脚与 nb-iot主控芯片9脚,电阻r32两端分别连接sim卡6脚与nb-iot主控芯片8脚,电阻r33两端分别连接sim卡3脚与nb-iot主控芯片7脚,电阻 r34两端分别连接sim卡1脚与地,电阻r35两端分别连接nb-iot主控芯片 7脚与nb-iot主控芯片11脚,sim卡8脚连接nb-iot主控芯片11脚,电容c43两端分别连接sim卡8脚与地,电容c44两端分别连接nb-iot主控芯片7脚与地,电容c45两端分别连接nb-iot主控芯片与地,电容c46两端分别连接nb-iot主控芯片9脚与地;
13.nb-iot开机控制电路包括:电阻r39、r41、三极管q6,nb-iot开机控制电路的连接方式为:电阻r39两端分别连接蓝牙主控芯片10脚与三极管 q6基极,电阻r41两端分别连接三极管q6基极与地,三极管q6射极接地,三极管q6集电极接nb-iot主控芯片30脚;
14.nb-iot电源控制电路包括:电阻r21-r23、三极管q3、mos管ao3401、电容c33-c36,nb-iot电源控制电路的连接方式为:所述电阻r22两端分别连接蓝牙主控芯片3脚与三极管q3基极,电阻r21两端分别连接电源vbat 与三极管q3集电极,电阻r23两端分别连接三极管q3基极与地,mos管q8 源极接电源vbat,mos管q8漏极接电源vdd_nbiot,mos管q8栅极接三极管q3集电极,电容c33、c34、c35、c36并联后两端分别连接电源vdd_nbiot 与地;
15.阀门控制电路包括:阀门控制芯片、电容c37-c38,阀门控制电路的连接方式为:所述阀门控制芯片1脚接电源vbat,阀门控制芯片2脚接电机连接焊盘2,阀门控制芯片3脚接电机连接焊盘1,阀门控制芯片4脚接地,阀门控制芯片5脚接主蓝牙主控芯片21脚,阀门控制芯片6脚接蓝牙主控芯片20脚,阀门控制芯片7脚接蓝牙主控芯片19脚,阀门控制芯片8脚接电源vdd,电容c37两端分别连接阀门控制芯片8脚与地,电容c38两端分别连接阀门控制芯片1脚与地;
16.阀门到位检测电路包括:电阻r24-r28、电容c39-c40,阀门到位检测电路的连接方式为:电阻r24两端分别连接蓝牙主控芯片18脚与电机连接焊盘3,电阻r25两端分别连接蓝牙主控芯片17脚与电机连接焊盘4,电阻 r26两端分别连接蓝牙主控芯片16脚与电机连接焊盘5,电阻r27两端分别连接电机连接焊盘3与地,电阻r28两端分别连接电机连接焊盘4与地,电容c39两端分别连接蓝牙主控芯片18脚与地,电容c40两端分别连接蓝牙主控芯片17
脚与地;
17.脉冲计量电路包括:电阻r16-r20,脉冲计量电路的连接方式为:电阻 r16两端分别连接蓝牙主控芯片13脚与15脚,电阻r17两端分别连接蓝牙主控芯片13脚与14脚,电阻r18两端分别连接蓝牙主控芯片14脚与脉冲焊盘2,电阻r20两端分别连接蓝牙主控芯片15脚与脉冲焊盘3,电容c30 两端分别连接蓝牙主控芯片15脚与地,电容c31两端分别连接蓝牙主控芯片14脚与地,脉冲焊盘4、5接地;
18.电源供电电路包括:电池bat1,超级电容bt1,电阻r14-r15、锗二极管ss12、d1、d4,电源供电电路的连接方式为:电池bat1负极接地,正极接锗二极管d1正极,电阻r14两端分别连接锗二极管d1负极与电源vbat,电阻r15两端分别连接电源vbat与超级电容bt1正极,超级电容bt1负极接地,锗二极管d4正极接电源vbat负极接电源vdd,vbat点通过串联电阻 r13连接蓝牙主控芯片ad检测管脚pin25;
19.指示灯电路包括:限流电阻r30与发光二极管d2,指示灯电路的连接方式为:发光二极管d2正极接电源vdd,限流电阻r30两端分别连接光二极管d2负极与蓝牙主控芯片44脚;
20.开盖检测电路包括:电阻r44、r46,开盖检测电路的连接方式为:电阻r44两端分别连接蓝牙主控芯片12脚与13脚,电阻r46两端分别连接蓝牙主控芯片12脚与开盖检测焊盘2,开盖检测焊盘1接地;
21.按键检测电路包括:容按键模块、电阻r45、电容c47,按键检测电路的连接方式为:电容按键模块3脚与蓝牙主控芯片42脚相连,电阻r45 两端分别连接电容按键模块2脚与3脚,电容c47两端分别连接电容按键模块1脚与3脚,电容按键模块1脚接地,电容按键模块2脚接电源vdd;
22.数据存储备电路包括:数据存储备芯片、电阻r2-r3,数据存储备电路的连接方式为:数据存储备芯片的1、2、3、4管脚接地,数据存储备芯片的8脚接蓝牙主控芯片6脚,数据存储备芯片的7脚接蓝牙主控芯片,数据存储备芯片6脚接蓝牙主控芯片7脚,数据存储备芯片5脚接蓝牙主控芯片 9脚,电阻r2两端分别连接蓝牙主控芯片6脚与9脚,电阻r3两端分别连接蓝牙主控芯片6脚与7脚。
23.一种蓝牙物联网水表系统,包括蓝牙水表、服务器、网络云服务平台;蓝牙水表通过运营商无线网络或蓝牙连接邻近的蓝牙水表,水表系统至少有一台蓝牙水表通过电信运营商无线网络网络连接至网络云服务平台,网络云服务平台网络连接至服务器。
24.优选的,所述服务器包括:通信单元、地址信息单元、流量采集单元、电气阀门控制单元、告警指示收集单元、信息输出单元;通信单元用于收发蓝牙水表的相关信息,地址信息单元用于分配每一个蓝牙水表通信地址,流量采集单元用于收集蓝牙水表的流量信息并统计周期汇总,电气阀门控制单元用于控制蓝牙水表阀门开闭及状态监测,告警指示收集单元用于统计蓝牙水表告警信息,信息输出单元用于输出蓝牙水表流量信息及告警信息。
25.优选的,所述蓝牙水表联网检测步骤为:步骤一:蓝牙水表检测自身所处网络环境,判断其是否能够接入电信运营商无线网络;步骤二:当蓝牙水表检测自身无法接入运营商无线网络时,通过蓝牙通信功能,向外以一定时隙间隔广播请求接入电信运营商无线网络信息;步骤三:当蓝牙水表判断自身可接入运营商无线网络时,接入运营商网络的同时,查看蓝牙通信信道的广播数据;步骤四:当已接入运营商无线网络的蓝牙水表,检测到自身
无法接入运营商无线网络的蓝牙水表接信息后,通过蓝牙信道主动连接自身无法接入运营商无线网络的蓝牙水表;以数据透传的方式,将未接入运营商无线网络的蓝牙水表数据,通过所述网络云服务平台上传至服务器,完成无运营商信号覆盖区蓝牙水表的网络接入;数据传送完成后,原自身无法接入运营商无线网络的蓝牙水表变更自身信息为已接入运营商无线网络的蓝牙水表并停止广播请求接入电信运营商无线网络信息,以防止数据重复发送。
26.本发明的有益效果是:
27.1、本发明在水表壳体内设有电控阀,电控阀由主控mcu芯片控制,且主控mcu芯片连接有运营商无线网络通信模块,因此本发明实现水表数据直接接入运营商无线网络方便远程管理数据以及远程开关水阀功能,为预付费用水及自主交费后远程控制提供了物质基础。
28.2、本发明设有显示屏、输入键盘及告警灯,方便现场实时查询、维护操作,根据告警灯闪烁指示水表工作状态,红灯指示运营商网络连接状态,根据闪烁频率指示连接正常、连接故障或未连接,绿灯指示水表运行状态,根据闪烁频率指示蓝牙通信连接中、蓝牙未连接运行或水表异常,方便了维护时对故障的判断以及日常状态下水表运行状态的监测。
29.3、本发明设有流量传感器,且流量传感器电连接至主控mcu芯片实现水表计量检测电子化、远程化及可控化,免除了定时依赖人力前往抄表的流程,提高了用水流量统计效率,节约了用水后收费的人力成本。
30.4、本发明设有电池和外接电源多种选择,为整个系统提供稳定可靠的电源供电的前提下方便了不同现场情况下蓝牙水表的使用。
31.5、本发明设有开盖检测传感器,可以实时检测到水表盒的开关状态并及时反馈。
32.6、本发明主控mcu芯片采用低功耗蓝牙芯片,该芯片具有计量、蓝牙通信功能,以及运营商无线网络通信模组后可直接自主接入广域网等特点。
33.7、本发明还提供了一种无法接入运营商无线网络的水表接入方案,解决了现代化物联网水表的网络接入的一大难题。
附图说明
34.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
35.图1是一种蓝牙水表的侧视剖视图;
36.图2是蓝牙水表的俯视图;
37.图3是蓝牙水表控制连线示意图;
38.图4是蓝牙水表电路的主电路图;
39.图5是电源供电电路图;
40.图6是开盖检测电路及按键检测电路图;
41.图7是阀门控制电路图;
42.图8是脉冲计量电路图;
43.图9是nb-iot电路图;
44.图10是sim卡电路图;
45.图11是nb-iot模块开机控制电路图;
46.图12是nb-iot电源控制电路图;
47.图13是蓝牙物联网水表系统图。
48.图中:水表本体-1,水表盒-2,盒盖-3,电源-4,主控mcu芯片-5,显示屏-6,电控阀-7,运营商无线网络通信模块-8,开盖检测传感器-9,按键
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10,告警灯-11,流量传感器-12,外接显示接口-13。
具体实施方式
49.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明中的相关技术进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
50.参考图1~13,一种蓝牙水表,包括水表本体1、水表盒2,水表本体 1设于水表盒2内,水表本体1的出入水口伸出水表盒2外,水表盒2设有盒盖3,水表盒2内设有电源4、主控mcu芯片5、显示屏6、电控阀7、运营商无线网络通信模块8;显示屏6设于盒盖3上,电控阀7设于水表本体 1的入水口或出水口;电源4为整个水表供电,主控mcu芯片5电连接至电源4、显示屏6、电控阀7、运营商无线网络通信模块8。
51.进一步的,所述水表盒2内设有流量传感器12,流量传感器12设于水表本体1的字轮部分,流量传感器12电连接至主控mcu芯片5。
52.进一步的,所述水表盒2内设有开盖检测传感器9,开盖检测传感器9 电连接至主控mcu芯片5。
53.进一步的,所述盒盖3上设有按键10、告警灯11,按键10、告警灯11 电连接至主控mcu芯片5,告警灯11包括红灯、绿灯。
54.进一步的,所述水表盒2设有外接显示接口13,外接显示接口13电连接至主控mcu芯片5。
55.进一步的,所述主控mcu芯片5分别连接蓝牙射频电路、nb-iot电路、阀门控制电路、阀门到位检测电路、脉冲计量电路、电源供电电路、指示灯电路、开盖检测电路、按键检测电路、数据存储备电路;nb-iot电路包括: nb-iot主控芯片,所述nb-iot主控芯片分别连接nb-iot无线模块电路、sim 卡电路、nb-iot开机控制电路、nb-iot电源控制电路。
56.蓝牙射频电路包括:电容c8-c11、c27-c28、c47-c48、电感l3-l6、天线btant,蓝牙射频电路的连接方式为:电容c8一端接地另一端接电感l3,电感l3一端接c8另一端接蓝牙主控芯片31脚,电容c11两端分别连接蓝牙主控芯片30脚与31脚,电容c9一端接蓝牙主控芯片31脚另一端接电感l4,电感l4一端接电容c9另一端接电容c10,电容c10一端接电感l4 另一端接天线btant,电容c27一端接l4与c10的连接点另一端接地,电容 c28一端接c10与天线btant的连接点另一端接地,电感l6一端接蓝牙主控芯片30脚另一端接电感l5,电感l5一端接电感l6另一端接电容c48,电容c48一端接电感l5另一端接地,电容c47两端分别连接蓝牙主控芯片30 脚与地,电容c9与电感l4的连接点和电感l5与电感l6的连接点相连,连接点
与蓝牙主控芯片pin30、pin31管脚相连。
57.nb-iot无线模块电路包括:电阻r5-r10、三极管q1-q2,nb-iot无线模块电路的连接方式为:电阻r5两端分别连接nb-iot主控芯片与三极管q2 基极,电阻r6两端分别连接nb-iot主控芯片与三极管q1基极,电阻r7两端分别连接nb-iot主控芯片与三极管q1集电极,电阻r8两端分别连接蓝牙主控芯片与电源vdd,蓝牙主控芯片与三极管q2集电极相接,电阻r9两端分别连接蓝牙主控芯片与三极管q1射极,电阻r10两端分别连接三极管 q2射极与nb-iot主控芯片,nb-iot主控芯片与三极管q1集电极相接,电阻r42两端分别连接蓝牙主控芯片与nb-iot主控芯片;
58.sim卡电路包括:sim卡、电阻r31-r35、电容c43-c46,sim卡电路的连接方式为:sim卡2、4、5脚悬空,电阻r31两端分别连接sim卡7脚与nb-iot主控芯片9脚,电阻r32两端分别连接sim卡6脚与nb-iot主控芯片8脚,电阻r33两端分别连接sim卡3脚与nb-iot主控芯片7脚,电阻 r34两端分别连接sim卡1脚与地,电阻r35两端分别连接nb-iot主控芯片 7脚与nb-iot主控芯片11脚,sim卡8脚连接nb-iot主控芯片11脚,电容c43两端分别连接sim卡8脚与地,电容c44两端分别连接nb-iot主控芯片7脚与地,电容c45两端分别连接nb-iot主控芯片与地,电容c46两端分别连接nb-iot主控芯片9脚与地;
59.nb-iot开机控制电路包括:电阻r39、r41、三极管q6,nb-iot开机控制电路的连接方式为:电阻r39两端分别连接蓝牙主控芯片10脚与三极管 q6基极,电阻r41两端分别连接三极管q6基极与地,三极管q6射极接地,三极管q6集电极接nb-iot主控芯片30脚;
60.nb-iot电源控制电路包括:电阻r21-r23、三极管q3、mos管ao3401、电容c33-c36,nb-iot电源控制电路的连接方式为:所述电阻r22两端分别连接蓝牙主控芯片3脚与三极管q3基极,电阻r21两端分别连接电源vbat 与三极管q3集电极,电阻r23两端分别连接三极管q3基极与地,mos管q8 源极接电源vbat,mos管q8漏极接电源vdd_nbiot,mos管q8栅极接三极管q3集电极,电容c33、c34、c35、c36并联后两端分别连接电源vdd_nbiot 与地;
61.阀门控制电路包括:阀门控制芯片、电容c37-c38,阀门控制电路的连接方式为:所述阀门控制芯片1脚接电源vbat,阀门控制芯片2脚接电机连接焊盘2,阀门控制芯片3脚接电机连接焊盘1,阀门控制芯片4脚接地,阀门控制芯片5脚接主蓝牙主控芯片21脚,阀门控制芯片6脚接蓝牙主控芯片20脚,阀门控制芯片7脚接蓝牙主控芯片19脚,阀门控制芯片8脚接电源vdd,电容c37两端分别连接阀门控制芯片8脚与地,电容c38两端分别连接阀门控制芯片1脚与地;
62.阀门到位检测电路包括:电阻r24-r28、电容c39-c40,阀门到位检测电路的连接方式为:电阻r24两端分别连接蓝牙主控芯片18脚与电机连接焊盘3,电阻r25两端分别连接蓝牙主控芯片17脚与电机连接焊盘4,电阻 r26两端分别连接蓝牙主控芯片16脚与电机连接焊盘5,电阻r27两端分别连接电机连接焊盘3与地,电阻r28两端分别连接电机连接焊盘4与地,电容c39两端分别连接蓝牙主控芯片18脚与地,电容c40两端分别连接蓝牙主控芯片17脚与地;
63.脉冲计量电路包括:电阻r16-r20,脉冲计量电路的连接方式为:电阻 r16两端分别连接蓝牙主控芯片13脚与15脚,电阻r17两端分别连接蓝牙主控芯片13脚与14脚,电阻r18两端分别连接蓝牙主控芯片14脚与脉冲焊盘2,电阻r20两端分别连接蓝牙主控芯片15脚与脉冲焊盘3,电容c30 两端分别连接蓝牙主控芯片15脚与地,电容c31两端分别连接蓝
牙主控芯片14脚与地,脉冲焊盘4、5接地;
64.电源供电电路包括:电池bat1,超级电容bt1,电阻r14-r15、锗二极管ss12、d1、d4,电源供电电路的连接方式为:电池bat1负极接地,正极接锗二极管d1正极,电阻r14两端分别连接锗二极管d1负极与电源vbat,电阻r15两端分别连接电源vbat与超级电容bt1正极,超级电容bt1负极接地,锗二极管d4正极接电源vbat负极接电源vdd,vbat点通过串联电阻 r13连接蓝牙主控芯片ad检测管脚pin25;
65.指示灯电路包括:限流电阻r30与发光二极管d2,指示灯电路的连接方式为:发光二极管d2正极接电源vdd,限流电阻r30两端分别连接光二极管d2负极与蓝牙主控芯片44脚;
66.开盖检测电路包括:电阻r44、r46,开盖检测电路的连接方式为:电阻r44两端分别连接蓝牙主控芯片12脚与13脚,电阻r46两端分别连接蓝牙主控芯片12脚与开盖检测焊盘2,开盖检测焊盘1接地;
67.按键检测电路包括:容按键模块、电阻r45、电容c47,按键检测电路的连接方式为:电容按键模块3脚与蓝牙主控芯片42脚相连,电阻r45 两端分别连接电容按键模块2脚与3脚,电容c47两端分别连接电容按键模块1脚与3脚,电容按键模块1脚接地,电容按键模块2脚接电源vdd;
68.数据存储备电路包括:数据存储备芯片、电阻r2-r3,数据存储备电路的连接方式为:数据存储备芯片的1、2、3、4管脚接地,数据存储备芯片的8脚接蓝牙主控芯片6脚,数据存储备芯片的7脚接蓝牙主控芯片,数据存储备芯片6脚接蓝牙主控芯片7脚,数据存储备芯片5脚接蓝牙主控芯片 9脚,电阻r2两端分别连接蓝牙主控芯片6脚与9脚,电阻r3两端分别连接蓝牙主控芯片6脚与7脚。
69.一种蓝牙物联网水表系统,包括蓝牙水表、服务器、网络云服务平台;蓝牙水表通过运营商无线网络或蓝牙连接邻近的蓝牙水表,水表系统至少有一台蓝牙水表通过电信运营商无线网络网络连接至网络云服务平台,网络云服务平台网络连接至服务器。
70.进一步的,所述服务器包括:通信单元、地址信息单元、流量采集单元、电气阀门控制单元、告警指示收集单元、信息输出单元;通信单元用于收发蓝牙水表的相关信息,地址信息单元用于分配每一个蓝牙水表通信地址,流量采集单元用于收集蓝牙水表的流量信息并统计周期汇总,电气阀门控制单元用于控制蓝牙水表阀门开闭及状态监测,告警指示收集单元用于统计蓝牙水表告警信息,信息输出单元用于输出蓝牙水表流量信息及告警信息。
71.进一步的,所述蓝牙水表联网检测步骤为:步骤一:蓝牙水表检测自身所处网络环境,判断其是否能够接入电信运营商无线网络;步骤二:当蓝牙水表检测自身无法接入运营商无线网络时,通过蓝牙通信功能,向外以一定时隙间隔广播请求接入电信运营商无线网络信息;步骤三:当蓝牙水表判断自身可接入运营商无线网络时,接入运营商网络的同时,查看蓝牙通信信道的广播数据;步骤四:当已接入运营商无线网络的蓝牙水表,检测到自身无法接入运营商无线网络的蓝牙水表接信息后,通过蓝牙信道主动连接自身无法接入运营商无线网络的蓝牙水表;以数据透传的方式,将未接入运营商无线网络的蓝牙水表数据,通过所述网络云服务平台上传至服务器,完成无运营商信号覆盖区蓝牙水表的网络接入;数据传送完成后,原自身无法接入运营商无线网络的蓝牙水表变更自身信息为已接入运营商
无线网络的蓝牙水表并停止广播请求接入电信运营商无线网络信息,以防止数据重复发送。
72.实施例一:
73.本实施例中蓝牙主控芯片采用bluenrg248蓝牙芯片,nb-iot主控芯片采用上海移科的l620芯片,阀门控制芯片采用drv8837芯片,运营商无线网络选择nb-iot网络,本发明安装在nb-iot网络信号覆盖较好位置。水表在发起数据上报时,自动连接nb-iot网络并向数据主站发送数据建立连接,供水单位通过连接nb-iot网络连接至水表终端,可直接与水表进行通信,完成用水量数据传输,信息交互。以实现供水单位在远程对用户水表用水量的管理及阀门的控制,本发明为预付费式水表使用时,使用者预先交费至供水单位,供水单位通过连接电信运营商无线网络或蓝牙连接至使用者水表,然后根据使用者交费情况下达指令,至nb-iot通信模块,nb-iot通信模块再连通mcu芯片,mcu芯片根据指令打开或者关闭电控阀,实现对交费使用者的供水及未交费使用者的关断。
74.本实施例中,服务器的地址信息单元根据使用者水表的通信地址进行检索,得出使用者水表的信息后通过通信单元直接远程将电气阀门控制单元的指令下发至使用者水表的电路,通过阀门控制芯片进行打开或者闭合使用者水表电控阀。
75.实施例二:
76.本实施例中蓝牙主控芯片采用bluenrg248蓝牙芯片,nb-iot主控芯片采用上海移科的l620芯片,阀门控制芯片采用drv8837芯片,运营商无线网络选择nb-iot网络,本发明安装在nb-iot网络信号覆盖较好位置。水表在发起数据上报时,自动连接nb-iot网络并向数据主站发送数据建立连接,供水单位通过连接nb-iot网络连接至水表终端,可直接与水表进行通信,完成用水量数据传输,信息交互。以实现供水单位在远程对用户水表用水量的管理及阀门的控制,本发明为后交费式水表时,供水单位通过连接电信运营商无线网络或蓝牙连接至使用者水表,然后下达读取指令至nb-iot通信模块,nb-iot通信模块再连通mcu芯片,mcu芯片根据指令启用流量传感器并记录当前流量传感器数值在mcu芯片并反馈至供水单位,待一个或多个收费周期截止日,读取指令再次下达至mcu芯片,mcu芯片根据指令再次读取流量传感器数值并记录在mcu芯片并反馈至供水单位,供水单位无需再进行人工抄表,供水单位根据使用者用水量进行计算水费,用水者在收费期截止后即可至供水单位进行交费。
77.本实施例中,各水表的流量传感器收集水表的初始状态后通过蓝牙接入其他可接入电信运营商无线网络的水表,或者直接接入电信运营商无线网络,最终通过网络云服务平台上报至服务器,服务器的地址信息单元根据每个水表的通信地址将初始数据存储,待一个或多个收费周期截止日后,服务器广播下发读取最新流量数据命令,各水表收到读取指令后读取并再次上报收费周期截止日的流量信息,服务器根据最新的流量信息数据与上一个收费周期的数据进行对比并将对比结果发送至信息输出单元,供水单位数据信息进行水费结算,用水者在收费期截止后即可至供水单位进行交费。
78.实施例三:
79.本实施例中蓝牙主控芯片采用bluenrg248蓝牙芯片,nb-iot主控芯片采用上海移科的l620芯片,阀门控制芯片采用drv8837芯片,运营商无线网络选择nb-iot网络,本发明安装在nb-iot网络信号覆盖不好位置。水表一在发起数据上报时间,自动连接nb-iot网络
发现自身无法接入网络,则水表一自身记录该情况,并将该情况经蓝牙信道以一定间隔时间向外广播。水表二在发起数据上报时间,自动连接nb-iot网络并向数据主站发送数据建立连接,在完成数据通信交互后,水表二会自动打开蓝牙信道监听附近蓝牙信道广播,当水表二监听到水表一发送的无法连接网络的情况,则水表二通过蓝牙连接至水表一,通过数据转发将水表一的数据接入nb-iot网络,以实现供水单位在远程对水表一用水量的管理及阀门的控制。当水表经过一个上报周期,没有将数据传回供水单位,则系统告警单元会发出警报,提示管理人员到水表附近通过手机抄表软件使用蓝牙连接水表一对水表一进行控制,并将数据通过手机传输回数据主站以实现供水单位在远程对水表一用水量的管理及阀门的控制。当水表工作异常或外界异常开启水表盖时,水表盒内设有的告警灯和开盖检测传感器将开盖告警通过主控mcu芯片送至供水单位监测中心,检测中心派工进行维护检测,当维护人员到达现场后根据告警灯的闪烁进行预判告警原因,然后进行检修维护。由于本发明采用低功耗蓝牙芯片,且电源可采用电池及外接电源等多种模式进行组合,因此,本发明可满足长期低功耗工作。
80.本实施例中,水表一由于安装位置nb-iot网络覆盖不好,与公网间无法直接通信,但通过水表二进行了无人介入的透传传输通信或通过手机抄表软件进行了有人介入的手机传输,最终实现供水单位在远程对水表一用水量的管理及阀门的控制。对比传统水表,即使有人介入方式抄读数据,本发明依然具备比传统水表更大的优势,即抄读控制便捷、准确,不用近距离接触水表,尤其针对安装位置较为隐蔽的地埋表具备巨大优势,能够大大减少抄表工作量。
81.综上所述,本发明一种蓝牙水表实现水表数据直接或间接接入运营商无线网络网络方便远程管理数据以及远程开关功能,实现水表计量检测电子化及可控化。提高了用水单位的用水管理效率,减少了人工抄表的人员,提高了工作效率,节约了人力成本,并且实现了远端监控水表、流量、故障、告警等功能,实现了供水的网络化、智能化。
82.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本发明的保护范围内。
再多了解一些

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