據悉，2017年11月14日，南京林洋電力科技有限公司申請了一項國家發明授權專利——一種超低功耗高可靠性水表。

內容說明

本實用新型屬于水表技術領域，具體是一種超低功耗高可靠性的水表。

發明背景

目前，國內水表市場大多采用IC卡預付費式、雙干簧管脈沖計量、超聲波式、光電直讀遠傳式等主流產品來計量，預付費式水表解決了計量繳費的問題，但并無法解決抄讀方便、精度等問題;脈沖計量水表無法實時抄讀，精度較差;超聲波式水表精度雖高，但無法可靠的防止用戶竊水，計量方式單一;光電直讀遠傳式水表雖無電池、解決了電源問題，但存在精度差等問題。

針對以上問題，國內很多廠家已自行研發各種新型水表以適應目前市場應用，但大都在集抄和精度方面有較好的手段解決的。在可靠性及功耗方面一直處于落后的現狀。

發明內容

本實用新型的目的是為解決背景技術問題，提出了一種超低功耗高可靠性的水表解決方案。采用干簧管脈沖計量方式與光電直讀計量方式相結合的方法，解決了系統單一計量方式造成的故障無法及時處理造成系統癱瘓，需要上門維護的問題。同時提高計量精度、降低功耗、提高可靠性。

圖為電源切換與脈沖驅動采集電路

本實用新型的技術方案是：一種超低功耗高可靠性水表，它包括單片機模塊、電源模塊、干簧管脈沖模塊、脈沖上電模塊、光電直讀模塊和閥門控制模塊，所述的電源模塊與單片機模塊連接，為單片機模塊提供電源，MBUS通信模塊與單片機模塊連接，傳輸計量流量值，同時MBUS通信模塊與電源模塊連接，提供VBUS電源;干簧管脈沖模塊與單片機模塊連接，提供脈沖驅動信號并采集脈沖計量數據，同時干簧管脈沖模塊與脈沖上電模塊連接，脈沖上電模塊與電源模塊連接，驅動VBAT電源供電;光電直讀模塊與單片機模塊連接，采集光電計量數據;單片機模塊的的控制信號輸出端與閥門控制模塊相連，控制水表閥門的啟閉。

本實用新型的干簧管脈沖模塊包括電阻R7、R8、R19、R20、R21、R22，三極管Q6、Q7，二極管D4、D5和干簧管H1、H2，所述的三極管Q7的基極連接干簧管H1的一端和脈沖上電模塊，干簧管H1的另一端串接電阻R21，R21的另一端接VGG，三極管Q7的發射極串接電阻R8之后接地，三極管Q7的集電極串接電阻R7之后接電源VCC，三極管Q7的集電極和電阻R7的連接點作為干簧管H1的脈沖信號輸出端Pulse1與單片機模塊的對應信號采集端相連;三極管Q6的基極連接干簧管H2的一端和脈沖上電模塊，干簧管H2的另一端串接電阻R22，R22的另一端接VGG，三極管Q6的發射極串接電阻R20之后接地，三極管Q6的集電極串接電阻R19之后接電源VCC，三極管Q6的集電極和電阻R19的連接點作為干簧管H2的脈沖信號輸出端Pulse2與單片機模塊的對應信號采集端相連;前述VGG端連接二極管D4和D5的負極，二極管D4和D5的正極分別連接電源VBAT和電源VBUS，任一干簧管閉合時，VGG提供驅動電壓導通Q6或Q7。

本實用新型的電源模塊包括VBAT電源、VBUS電源、電容C1、C2、電阻R13-R18、三極管Q3、Q4以及二極管D1-D3;所述的VBAT電源即電池，并接濾波電容C1、C2，VBAT電源的正極與三極管Q3的發射極相連，三極管Q3的基極接電阻R16的一端，電阻R16的另一端接二極管D3的負極，電阻R16與二極管D3負極的連接點串聯電阻R15之后接地，二極管D3的正極接二極管D1的正極以及VBUS電源，VBUS電源通過MBUS通信模塊從MBUS總線取電，三極管Q3的集電極接三極管Q4的發射極，三極管Q4的集電極接二極管D2的正極，二極管D2的負極與二極管D1的負極相連作為供電信號輸出端即電源VCC，三極管Q4的發射極和基極之間并聯電阻R17，三極管Q4的基極串接電阻R18之后接三極管Q5的集電極，三極管Q5的發射極接地，三極管Q5的基極接脈沖上電模塊。

本實用新型的脈沖上電模塊包括電阻R9-R14，三極管Q5，電阻R9和R11的一端分別串接電容C3、C4之后接電阻R10、R12的一端，R10和R12的另一端接地，電阻R9和R11的另一端并接，并且與電阻R14的一端相連，電阻R14的另一端串接電阻R13之后接地，電阻R13與電阻R14的連接點作為電源控制信號P_CTRL接單片機模塊的電源控制信號端，電阻R14、R9和R11的連接點作為另一端作為脈沖上電模塊的供電信號輸出端接三極管Q5的基極。

本實用新型的有益效果：本實用新型采用兩種計量方式，在單一計量方式造成誤差較大時，可以快速識別，同時可保證其中一種計量方式故障或人為破壞時，還能夠繼續計量，減小故障無法計量時造成的經濟損失。

本實用新型優先使用MBUS總線供電，MBUS總線斷開時，系統處于零功耗，有脈沖產生干簧管傳感器閉合可通過電池自動為系統供電計量;MBUS總線工作正常時，系統處于休眠狀態，干簧管閉合脈沖產生喚醒單片機計量，或有MBUS通信時喚醒讀取當前流量。

本實用新型有強磁干擾時可自動關閉閥門防止竊水，強磁干擾解除自動開閥，提高了系統可靠性、安全性。