新型智能水表设计开发

发布时间：2022-01-22 19:16

　　新型智能水表利用水流驱动叶轮转动发电为锂电池充电,锂电池为电路模块供电。此水表结合了智能控制技术、现代传感检测技术、无线网络通讯技术和计算机软件技术,实现用水量的计量、存储和远程抄表。内置的GPRS模块和蓝牙模块分别用于与远程系统和用户手机APP进行数据传输。 

【文章来源】：电子测试. 2020,(07)

【文章页数】：3 页

【部分图文】：

新型智能水表结构图

新型智能水表电控部分主要包含微控制器电路、阀门电机驱动电路、锂电池充电电路、通信模块电路、信息显示电路、调试检修电路等,系统框图如图2所示。微处理器在智能水表中主要负责驱动显示水表数据信息,计算并存储用水流量数据,定时自动发送网络数据等任务;阀门电机驱动电路主要用于控制阀门的启闭,从而达到控制流量的作用;锂电池充电电路是将水流发电机产生的电稳压后,经锂电池充电管理芯片给锂电池充电,极大地增加了水表的工作时间;通信模块负责在每月月初时,将上月用户用水量数据经无线网络发送到抄表系统,即实现远程抄表;信息显示电路用于显示电池电量、网络信号强度、用户用水量、阀门开关状态[3];调试检修电路在智能水表出现故障时,用于连接电脑进行故障定位和维修的接口。2.2 硬件设计

锂电池的充电电路采用了锂电池充电管理芯片TC405 6A,高达1000mA的可编程充电电流,由于采用了内部 PMOSF ET架构,无需MOSFET、检测电阻器或隔离二极管,其充电电流可由连接在芯片PROG引脚与地之间的电阻器来设定,在此使用的是阻值为3K的电阻器,使得充电电流为400mA,在满足充电速度的前提下,尽可能地避免过多热量的产生,锂电池充电原理如图3所示。电源的供电电路设计,由于通信模块和水表计流模块等模块的供电电压为5V,因此需进行升压。在此使用开关电源芯片ME2109FM5G,该型号芯片为DC-DC升压芯片,能在必要场景下,如通信模块进行网络连接时提供可靠稳定的电源供应。

【参考文献】：
期刊论文
[1]智能水表的计量特性与应用现状[J]. 崔卫民.  中国标准化. 2019(14)
[2]浅谈智能水表在农村饮水工程中的应用[J]. 王斌武.  甘肃农业. 2018(12)
[3]带机电转装置的干式水表新结构设计[J]. 钱军,邵世敏.  电子测试. 2017(17)
[4]应用于智能水表的水流发电装置[J]. 陈明吉,陈晓东,李栋,袁伟.  水利科技与经济. 2014(03)
[5]IC卡智能水表的设计与实现[J]. 王韧.  仪表技术. 2003(04)



本文编号：3602753