今天為大家介紹一項國家發明授權專利——一種基于超聲波測量和GPRS數據傳輸的水表系統。該專利由山東水發魯控直飲水股份有限公司申請，并于2018年5月11日獲得授權公告。

內容說明

本發明屬于水表領域，具體涉及一種基于超聲波測量和GPRS數據傳輸的水表系統。

發明背景

大型的居民區、工廠、酒店、學校、醫院等大用戶的用水量和各區域的用水總量采集方式，均是采用傳統的抄表方式，需要大量人力上門抄表，同時具有長期困擾供水行業的水費拖欠問題，直接給供水行業帶來巨大的經濟成本，現有技術中，抄表員在抄表時需要逐個找到水表，人工讀取水表讀數，并人工記錄水表讀數。現有的抄表便捷性低，且耗費大量人力。此外，現有的水表抄表方式只能獲取水流量表的當前瞬時流量值和累計流量值，導致在水表對于水流量的計量結果出現異常時，供水方和用水方難以根據水表顯示的累計值對水表進行數據爭議分析。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于超聲波測量和GPRS數據傳輸的水表系統，通過買卡用水節省大量人力的基礎上，同時解決了長期困擾供水行業的水費拖欠問題，因而將直接給供水行業帶來巨大的經濟效益，水表測量準確度高，數據傳輸信號穩定;無機械傳動部件不容易損壞，免維護，壽命長。

圖為本發明原理框圖。

為達上述目的，本發明的主要技術解決手段是提供一種基于超聲波測量和GPRS數據傳輸的水表系統，包括IC卡、服務器、水管、外殼以及均設置在外殼內的顯示屏模塊、IC卡讀卡器、GPRS模塊、CPU、儲存器、超聲波水表和電磁閥，水管與外殼連接，顯示屏模塊、IC卡讀卡器、GPRS模塊、儲存器、電磁閥和超聲波水表均與CPU電連接，GPRS模塊與服務器數據連接，顯示屏模塊為觸控屏模塊，電磁閥和超聲波水表均設在水管上。

IC卡充值后，CPU自動記錄并儲存、更新實時數據。超聲波水表、預充值IC卡和顯示屏模塊均通過GPRS模塊上傳數據到服務器，刷卡作為用戶認證，最新用戶信息保儲存器上。基于超聲波測量和GPRS數據傳輸的水表系統包括采集器、pcb板和外殼，CPU和GPRS模塊均與采集器電連接，對于直飲水終端比較集中的公共場地：超聲波水表通過有線RS485方式上傳數據到采集器，采集器通過GPRS模塊無線上傳數據到服務器，刷卡作為認證，信息保存在儲存器上。

顯示屏模塊、IC卡讀卡器、GPRS模塊、CPU和儲存器均設置在pcb板上，pcb板設置在外殼內，超聲波水表的信息顯示在顯示屏模塊上，另外，為了盡量滿足低功耗的要求，顯示屏模塊平時處于休眠狀態，用IC卡喚醒的方式使其顯示。外殼設有用于安放顯示模塊的顯示口。外殼鉸接有覆蓋顯示口的防護蓋。外殼為立方體腔型結構，水管為圓管。

本發明采用智能IC卡實行繳費取水方式，實行買卡取水，一次刷卡，IC卡讀卡器讀取IC卡信息傳輸給CPU，CPU核對其與儲存器上的信息，如果核對正確，CPU控制電磁閥開閥取水，二次刷卡，CPU控制電磁閥關閥斷水。個人家庭使用或獨用終端：采用有線遠程閥控(M-bus)，總線供電(現場需要施工布線)，超聲波水表和采集器都用有線，采集器通過GPRS模塊無線上傳數據到服務器。超聲波計量方式是一種非接觸式的測量辦法，它的測量準確度很高，幾乎不受被測介質的各種參數的干擾;獨特的信號數字化處理技術，使儀表測量信號更穩定、抗干擾能力更強、計量更準確。無機械傳動部件不容易損壞，免維護，壽命長。電路更優化、集成度更高、功耗更低、可靠性更高。智能化標準信號輸出，人機界面友好、多種二次信號輸出。管段式小管徑測量經濟又方便，測量精度高。

本發明的有益效果是：通過買卡用水節省大量人力的基礎上，同時解決了長期困擾供水行業的水費拖欠問題，因而將直接給供水行業帶來巨大的經濟效益，水表測量準確度高，數據傳輸信號穩定；無機械傳動部件不容易損壞，免維護，壽命長。