今天為大家介紹一項(xiàng)國家發(fā)明授權(quán)專利——具有階梯計(jì)價(jià)功能的物聯(lián)網(wǎng)智能水表。該專利由成都秦川物聯(lián)網(wǎng)科技股份有限公司申請，并于2017年8月29日獲得授權(quán)公告。

內(nèi)容說明

本發(fā)明涉及一種水表，更具體的說，本發(fā)明主要涉及一種具有階梯計(jì)價(jià)功能的物聯(lián)網(wǎng)智能水表。

發(fā)明背景

隨著社會的發(fā)展，自來水的使用需求逐年增加，為響應(yīng)國家發(fā)改委對能源價(jià)格方案的統(tǒng)一部署，部分自來水公司將對終端水表實(shí)行階梯價(jià)格計(jì)費(fèi)的運(yùn)營方式，但目前主流的智能水表均不具備階梯計(jì)價(jià)的功能，市面上的部分類似產(chǎn)品由于表端的時(shí)間與控制端存在差異，在計(jì)價(jià)過程中無法實(shí)行統(tǒng)一的價(jià)格階梯調(diào)整及價(jià)格方案調(diào)整，從而造成自來水公司運(yùn)營過程中存在計(jì)費(fèi)不一致的問題，因而有必要針對現(xiàn)有的主流智能水表的功能進(jìn)行研究和改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一在于針對上述不足，提供一種具有階梯計(jì)價(jià)功能的物聯(lián)網(wǎng)智能水表，以期望解決現(xiàn)有技術(shù)中物聯(lián)網(wǎng)智能水表不具備階梯計(jì)價(jià)的功能，類似產(chǎn)品表端的時(shí)間與控制端存在差異，造成計(jì)價(jià)及調(diào)價(jià)不統(tǒng)一等技術(shù)問題。

為解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：本發(fā)明的所提供的一種具有階梯計(jì)價(jià)功能的物聯(lián)網(wǎng)智能水表，包括階梯計(jì)價(jià)主控制模塊、無線通信模塊、時(shí)鐘芯片與水流量測量裝置，所述階梯計(jì)價(jià)主控制模塊分別與無線通信模塊、時(shí)鐘芯片、水流量測量裝置相連接，所述階梯計(jì)價(jià)主控制模塊包括處理器與存儲器，所述處理器與存儲器相連接；所述無線通信模塊通過物聯(lián)網(wǎng)接入控制端，用于通過物聯(lián)網(wǎng)接收控制端的價(jià)格方案指令并傳輸至處理器；所述水流量測量裝置用于將水流計(jì)數(shù)結(jié)果傳輸至處理器；由處理器根據(jù)價(jià)格方案中的周期持續(xù)時(shí)間，記錄周期持續(xù)時(shí)間內(nèi)的累計(jì)用水量并存儲至存儲器中。

所述處理器用于將價(jià)格方案指令中的價(jià)格方案存儲至存儲器中，并可由處理器將時(shí)鐘芯片的時(shí)鐘信息與控制端的時(shí)間進(jìn)行同步，使時(shí)鐘芯片的時(shí)間與控制端的時(shí)間保持一致；按照價(jià)格方案中的初始價(jià)格階梯對計(jì)數(shù)結(jié)果進(jìn)行價(jià)格計(jì)算；且處理器還讀取存儲器中周期持續(xù)時(shí)間內(nèi)的累計(jì)用水量，與初始價(jià)格階梯的上限值進(jìn)行比較，判斷當(dāng)前周期持續(xù)時(shí)間內(nèi)的累計(jì)用水量是否達(dá)到初始價(jià)格階梯的上限，如判斷結(jié)果為是，則按照價(jià)格方案中的下一價(jià)格階梯對計(jì)數(shù)結(jié)果進(jìn)行價(jià)格計(jì)算，反之則繼續(xù)按照當(dāng)前價(jià)格階梯對計(jì)數(shù)結(jié)果進(jìn)行價(jià)格計(jì)算；所述處理器還用于根據(jù)時(shí)鐘芯片中的時(shí)間判斷當(dāng)前時(shí)間是否與價(jià)格方案中的周期結(jié)束時(shí)間相同，如判斷結(jié)果為是，則認(rèn)為當(dāng)前周期結(jié)束，將存儲器中周期持續(xù)時(shí)間內(nèi)的累計(jì)用水量清零，且復(fù)位到價(jià)格方案的初始價(jià)格階梯對計(jì)數(shù)結(jié)果進(jìn)行價(jià)格計(jì)算；反之則繼續(xù)按當(dāng)前價(jià)格階梯對計(jì)數(shù)結(jié)果進(jìn)行價(jià)格計(jì)算。

作為優(yōu)選，進(jìn)一步的技術(shù)方案是：所述的無線通信模塊通過Wifi信號、GPRS信號、Zigbee信號當(dāng)中的任意一種接入物聯(lián)網(wǎng)。所述價(jià)格方案包括當(dāng)前價(jià)格方案和新價(jià)格方案，所述當(dāng)前價(jià)格方案與新價(jià)格方案均由處理器分別存儲至存儲器，用于由處理器讀取新價(jià)格方案的執(zhí)行時(shí)間，與時(shí)鐘芯片中的當(dāng)前時(shí)間進(jìn)行比較，判斷當(dāng)前時(shí)間是否滿足新價(jià)格方案的執(zhí)行時(shí)間，如判斷結(jié)果為是，則將當(dāng)前價(jià)格方案替換為新價(jià)格方案并執(zhí)行，反之則繼續(xù)執(zhí)行當(dāng)前價(jià)格方案。

所述存儲器中還存儲有充值量數(shù)據(jù)，用于由處理器按照當(dāng)前價(jià)格階梯對計(jì)數(shù)結(jié)果進(jìn)行價(jià)格計(jì)算，得到計(jì)算結(jié)果后，將計(jì)算結(jié)果的值從存儲器中的充值量數(shù)據(jù)中扣除。所述階梯計(jì)價(jià)主控制模塊中的處理器還接入顯示器，用于由處理器同時(shí)記錄所有累計(jì)用水量與周期持續(xù)時(shí)間內(nèi)的累計(jì)用水量并存儲至存儲器，并由處理器從存儲器中讀取所有累計(jì)用水量與周期持續(xù)時(shí)間內(nèi)的累計(jì)用水量，通過顯示器顯示。

所述處理器判斷當(dāng)前周期是否結(jié)束為：首先根據(jù)時(shí)鐘芯片中的時(shí)間判斷當(dāng)前日是否是與當(dāng)前價(jià)格方案中的周期起始日相同，如判斷結(jié)果為否，則繼續(xù)按當(dāng)前價(jià)格階梯對計(jì)數(shù)結(jié)果進(jìn)行價(jià)格計(jì)算，反之則通過下式繼續(xù)判斷是否滿足周期起始月的條件：mod（m+12-M ，T）=0。上式中，mod為求余函數(shù)，M為當(dāng)前價(jià)格方案的任一周期起始月，m為時(shí)鐘芯片的時(shí)間中的當(dāng)前月份，T為當(dāng)前價(jià)格方案中的周期持續(xù)時(shí)間，且T為12的約數(shù)，當(dāng)上式成立時(shí)，則認(rèn)為周期結(jié)束，反之則繼續(xù)按當(dāng)前價(jià)格階梯對計(jì)數(shù)結(jié)果進(jìn)行價(jià)格計(jì)算。

所述價(jià)格方案指令中還包括時(shí)鐘信息，用于由處理器將時(shí)鐘信息同步至?xí)r鐘芯片。處理器將時(shí)鐘芯片的時(shí)鐘信息與控制端的時(shí)間進(jìn)行同步的方式為由控制端定期向物聯(lián)網(wǎng)中的數(shù)據(jù)集中器發(fā)送時(shí)鐘同步指令，由數(shù)據(jù)集中器按照當(dāng)前時(shí)鐘信息為起點(diǎn)繼續(xù)運(yùn)行時(shí)間，并定期向無線通信模塊發(fā)送時(shí)鐘同步指令，由處理器將時(shí)鐘同步指令中的時(shí)鐘信息同步至?xí)r鐘芯片。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果之一是：表端在與控制端進(jìn)行通信的過程同時(shí)與控制端進(jìn)行時(shí)間同步，進(jìn)而使表端始終與控制端的時(shí)間保持一致，避免兩者出現(xiàn)時(shí)間偏差，導(dǎo)致計(jì)價(jià)及調(diào)價(jià)不統(tǒng)一；并且價(jià)格方案中設(shè)置有多個(gè)價(jià)格階梯，可通過表端處理器根據(jù)周期持續(xù)時(shí)間內(nèi)的累計(jì)用水量，實(shí)時(shí)判斷是否啟動下一個(gè)價(jià)格階梯進(jìn)行計(jì)費(fèi)，亦可根據(jù)價(jià)格方案中的周期結(jié)束時(shí)間判斷是否應(yīng)當(dāng)結(jié)束當(dāng)前周期，除時(shí)間同步外，整個(gè)過程均在表端完成；同時(shí)本發(fā)明所提供的一種具有階梯計(jì)價(jià)功能的物聯(lián)網(wǎng)智能水表結(jié)構(gòu)簡單，在實(shí)現(xiàn)階梯計(jì)價(jià)的同時(shí)，也保證了表端與控制端之間時(shí)間的一致性，且可基于現(xiàn)有的智能水表進(jìn)行改進(jìn)，應(yīng)用范圍廣闊。