一种IC卡读数智能水表

技术领域

本发明涉及一种水表，尤其是涉及一种IC卡读数智能水表。

背景技术

水是人类生产生活的重要资源之一，水资源的管理也是一项非常重要的工作。建立现代化的水资源监测管理系统，实现信息化的水资源管理，符合社会发展的需求。目前，我国许多地区仍在了依靠人力抄表进行用水和收费管理。这种抄表方式简单易行，然而工作量巨大，而且抄表过程受人的生理状态和精神状态影响，易出现误抄或漏抄，已难以满足实际需求。

近年来，人们的生活水平在不断的提高，在日常生活用水中，人们的需求也变得越来越高，越来越在乎其便利性。研究人员开发了各种智能抄表系统，并在居民住宅小区得以应用，因此普通的居民小区也开始走向智能化。在当前社会网络技术和自动化发展的引领下，居民能源计量收费也朝着网络化和智能化管理的方向靠拢。

在远传电子智能水表中，基本采用光电直读和摄像式是两种不同的远传抄表技术，各有优缺点，但是不关联。光电直读表是在水表的计数器字轮印刷0-9 位置的外缘印刷特定标记，在其外围固定光电传感器及相关电路。外部供电读表时，通过光电传感器判断特定标记“有”和“无“的状态，通过组合编码判断以获得字轮的读数（表计的窗口值）。现有技术中，CN101377830A以及CN1835002A公开了数据编码类型的光电直读表，然而其需要多个发光二极管以及光电三极管组成电路，同时需要设计对应的编码方式。作为改进，河北省水利科学研究院在CN104157078A的发明专利中公开了一种基于图像判别的IC卡水表计量装置，其通过在字轮盘表设置不同灰度的色条，通过图像传感器检测字轮单元数字显示区的灰度，根据灰度值确定水表的数值。该发明不需要设置编码以及多个发光二极管和光电三极管，然而在字轮盘表设置的色条是有限的，对于一个灰度的色条，其仅能够确定该色条的数值范围，而无法确定具体的数值。CN111337088A公开了一种水表直读计数器，都是通过对于字轮的旋转角度的确定来获取字轮的读数，通过设有磁感应的角度传感器按设定频次对永久磁片旋转角度的位置进行采集，确定角度对应的数值，其需要设置独立的角度传感器。

发明内容

本发明提供一种IC卡读数智能水表，其不需要进行角度检测，能够更加精确的确定水表的准确数值，从而提高水表的检测精度，避免水资源的浪费。

作为本发明的一个方面，提供一种IC卡读数智能水表，包括：计数轮，所述计数轮固定在转轴上，能够随着用水量的增加而转动，指示流经水表的流量；光源，其固定于所述计数轮上，在触发时能够发出垂直于所述计数轮切线的光；传感器，其设置于所述计数轮上方，能够检测光强；转动部，其能够驱动所述计数轮匀速旋转一周；存储部，其存储转动部驱动所述计数轮匀速旋转一周的时间；计时部，其在所述转动部驱动所述计数轮旋转后，确定所述传感器的光强大于阈值的时间与旋转起始时间的差值；计数部，其基于所述计时部以及存储部的数据，确定智能水表计数轮的数值。

进一步的，还包括触发部，所述触发部能够触发智能水表进行读数操作。

进一步的，所述触发部在IC卡插入时触发读数操作。

进一步的，还包括液晶显示屏，其能够显示计数部确定的智能水表计数轮的数值。

进一步的，还包括通信部，其能够将计时部确定的智能水表计数轮的数值发送给服务中心或者用户终端。

进一步的，所述智能水表读数为零时，所述光源位于所述传感器正下方。

进一步的，所述光源为发光二极管。

进一步的，所述阈值对应于所述发光二极管的强度。

进一步的，所述计数部根据下式确定智能水表计数轮的数值：V=V

作为本发明的另外一个方面，提供上述的IC卡读数智能水表的读数方法，包括如下步骤：（1）触发部在智能水表插入IC卡时触发读数操作；（2）开启光源以及传感器，转动部驱动所述计数轮匀速旋转一周；（3）传感器检测光强度，计时部在传感器的检测光强度大于阈值时，确定该时刻与与旋转起始时间的差值；（4）计数部，其基于所述计时部以及存储部的数据，确定智能水表计数轮的数值；（5）通信部将计时部确定的智能水表计数轮的数值发送给服务中心或者用户终端。

进一步的，所述计数部根据下式确定智能水表计数轮的数值：V=V

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将使用实施例对本发明进行简单地介绍，显而易见地，下面描述中的仅仅是本发明的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些实施例获取其他的技术方案，也属于本发明的公开范围。

本发明实施例的IC卡读数智能水表，包括触发部，计数轮，光源，传感器，转动部，存储部，计时部，计数部以及通信部。触发部包括IC卡插入口，在IC卡插入时触发智能水表进行读数操作。计数轮固定在转轴上，能够随着用水量的增加而转动，指示流经水表的流量。

光源，其固定于计数轮上，在触发时能够发出垂直于计数轮切线的光。其中，智能水表读数为零时，光源位于所述传感器正下方。可以使用发光二极管作为光源。传感器为光强度传感器，其设置于计数轮上方，与计数轮具有间隔，能够检测照射到其位置的光线强度。转动部，其能够驱动计数轮匀速旋转一周；可以使用伺服电机通过转轴驱动计数轮进行转动。转动部驱动计数轮旋转过程中，光源照射到传感器时，使传感器的检测光强值增大。

存储部，其存储转动部驱动计数轮匀速旋转一周的时间T。计时部，其在转动部驱动计数轮旋转后，确定传感器的检测光强大于阈值的时间与旋转起始时间的差值t。其中光强度的阈值根据光源的强度确定。

计数部，其基于计时部以及存储部的数据，确定智能水表计数轮的数值。具体的，计数部根据下式确定智能水表计数轮的数值：V=V

通信部，在计数部确定智能水表计数轮的数值后，将计时部确定的智能水表计数轮的数值发送给服务中心或者用户终端。还可以在智能水表上表面设置液晶显示屏，其能够显示计数部确定的智能水表计数轮的数值。

本发明实施例的IC卡读数智能水表包括如下步骤：（1）触发部在智能水表插入IC卡时触发读数操作；（2）开启光源以及传感器，转动部驱动所述计数轮匀速旋转一周；（3）传感器检测光强度，计时部在传感器的检测光强度大于阈值时，确定该时刻与与旋转起始时间的差值；（4）计数部，其基于所述计时部以及存储部的数据，确定智能水表计数轮的数值；其中，所述计数部根据下式确定智能水表计数轮的数值：V=V

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。本发明中描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。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。