大口徑電子智能水表的原理及設計

今天為大家介紹一項國家發明授權專利——大口徑電子智能水表。該專利由深圳市華旭科技開發有限公司申請，并于2017年10月27日獲得授權公告。

內容說明

本發明涉及電子智能水表，特別是涉及大口徑電子智能水表。

發明背景

目前，水表是供水企業與用戶之間進行貿易結算的主要計量工具，也是進行水量分析的主要數據來源。據統計在供水企業的水計量系統中，大表計量的部分占到總供水量很大一部分，尤其是在大中城市和工業發達地區，大表計量所占比例更是高達60%—80%。所以大口徑水表管理是供水企業賴以生存與發展的一個重要環節，其管理水表能力的高低決定著水司的盈利能力，因此受到供水企業的高度關注，但如何管理這一難題也時時刻刻困擾著很多供水企業。大口徑水表的智能化程度決定了水司的管理方式。

在遠傳電子智能水表中，基本采用光電直讀和攝像式是兩種不同的遠傳抄表技術，各有優缺點，但是不關聯。攝像式技術在應用過程中，其可以直接在管理軟件中看到水表機械讀數的圖片，對讀數出現爭議時，有依據可查；但是，對于上傳上來的讀數圖片，如何轉化成讀數，卻煞費周折，并不理想；主要是因為水表的使用環境、字輪隨著用水而轉動，字輪讀數介于二者之間時，沒有算法可以識別。光電直讀技術能夠遠傳抄表，但是，現有采用光電直讀的大口徑電子智能水表中，有時讀表也不準確，常出現爭議，需要到現場核查。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于避免上述現有技術的不足之處而提出一種采用光電直讀和攝像式雙重技術處理的大口徑電子智能水表，抄表準確度高，無需現場核查，節約供水企業的管理成本。

本發明解決所述技術問題可以通過采用以下技術方案來實現：設計、制作一種大口徑電子智能水表，包括表蓋，安裝于表蓋的齒輪組和計數字輪組以及光電數據采樣電路板；所述表蓋內還安裝有采集處理運算電路板，該采集處理運算電路板上安裝有微型攝像頭，該微型攝像頭對準水表的計數器字輪讀數，所述微型攝像頭與采集處理運算電路板數據連接；計數字輪組的字輪圓柱內，沿軸向開有透光槽，計數字輪組的每個字輪兩側均設有側板，各兩塊側板上分別安裝有數個相互成對的光電傳感器，這些光電傳感器均與光電數據采樣電路板電連接；所述光電數據采樣電路板與采集處理運算電路板數據連接；所述采集處理運算電路板再借助線纜外接微控制器及存儲器；所述光電傳感器檢測并對計數字輪的讀數位置產生編碼，通過光電數據采樣電路板轉化為對應準確的電子讀數，再經過采集處理運算電路板實現圖像和數字數據同時輸出。

所述計數字輪組上，每個字輪的環形圓柱面設有“0-9”十個數字，每個數字對應的圓心角為36°，每個數字對應圓心角的區域分為四個等份，每個等份對應圓心角9°，即在數字“1”的跨度上分為0 .25、0 .50、0 .75和1 .00共四個跨度，其余數字以此類推；所述透光槽設有三個，均成扇形，第一透光槽的跨度及位置在0 .25—1 .00之間、第二透光槽的跨度及位置在3 .75—5 .25之間、第三透光槽的跨度及位置在6 .00—8 .75之間，即每個數字的四個等份位置產生三個識別編碼，數字X .25—X .50，X .50-X .75這兩個區間的識別編碼相同，X代表“0-9”十個數對應的數字；每個字輪的兩側板上，各設有五個光電傳感器，一側發射、一側接收，即每個字輪對應五對光電傳感器；側板上的五個光電傳感器與透光槽的輪輻半徑相同，均勻的分布；每個字輪轉動時，發射端的五個光電傳感器所發射的光，遇到前述三個透光槽轉到對應位置時即可穿過，反之即不能穿過，每個字輪轉一圈，產生30個識別編碼。

所述表蓋內還安裝有電路板支架和透明內罩，所述采集處理運算電路板安裝固定在電路板支架，透明內罩與電路板支架扣合后形成一密閉空間，采集處理運算電路板處于所述密閉空間內。

同現有技術相比較，本發明大口徑電子智能水表的技術效果在于：1 。采用光電直讀和攝像式雙重保險的抄表方式，準確度高，無需現場核查，節約供水企業的管理成本；2 。字輪組內透光槽的設計，保證光電直讀數據的準確性。