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一种具有多功能巡检模块装置的在线计量表

2021-03-01 05:00:10

一种具有多功能巡检模块装置的在线计量表

  技术领域

  本实用新型涉及一种计量表,尤其涉及一种具有多功能巡检模块装置的在线计量表。

  背景技术

  在民用水表、热表及气表等领域,管网监测一直是一个系统性的问题,时常会存在管网泄露、设备破损、压力波动等突发性问题,这些问题如果不能及时的被发现会造成严重后果,如增加运营成本,有时甚至危及人生命财产安全。现存有很多种管网监测的方法,但都是依赖于管网建设时铺设专用的传感器或监测设备,构建监控网络,这样的做法成本非常昂贵,而且后期维护专业性高,维修不便,运营成本高。

  实用新型内容

  为了解决上述技术所存在的不足之处,本实用新型提供了一种具有多功能巡检模块装置的在线计量表。

  为了解决以上技术问题,本实用新型采用的技术方案是:一种具有多功能巡检模块装置的在线计量表,它包括计量表本体,计量表本体上开设有安装槽,计量表本体上设置有巡检模块装置;

  巡检模块装置包括下壳体、模块电路板、电池和上壳体,下壳体包括下壳主体部和与下壳主体部一体连接的凸出部,凸出部安设在安装槽内,模块电路板和电池均位于下壳主体部的腔体中,电池位于模块电路板的上方,上壳体位于下壳体的上方且上壳体和下壳体可拆卸相接;

  模块电路板上具有单片机、转换模块、供电模块、振动位移角度传感器、位置传感器、流量接口、温度压力传感器、声波传感器、IoT无线通讯模块、IoT有线通讯接口和显示接口,单片机分别与转换模块、供电模块、无线通讯模块、IoT无线通讯模块、IoT有线通讯接口和显示接口电连接,转换模块分别与振动位移角度传感器、位置传感器、流量接口、温度压力传感器、声波传感器电连接,供电模块与电池电连接。

  进一步地,下壳体的凸出部的外表面与安装槽的内表面形状相匹配。

  进一步地,上壳体和下壳体的接触面间设置有密封圈。

  进一步地,温度压力传感器、声波传感器、IoT有线通讯接口均通过导线从下壳主体部的侧壁贯穿出并设置在巡检模块装置外侧。

  进一步地,供电模块上还连接有外接供电接口且外接供电接口通过导线从下壳主体部的侧壁上贯穿出并设置在巡检模块装置外侧。

  本实用新型提供了一种具有多功能巡检模块装置的在线计量表,形成了多传感参数整合检测并在线传输,包括流量信号、温度值、压力值、声波信号、空间位置信息、位移、振动、偏转角度状态等;同时具有有线或无线的物联网交互通讯功能为水表、热表、气表等领域管网智能巡检、运行状态监控、泄露监测、终端设备物理状态和位置监测等提供了智能硬件基础,组合式的设计使成本可控,是智能管网不可或缺的重要部件,为管网智慧运营、节能减排、大数据分析等都打下了坚实的基础;产品可电池供电,实现低功耗;结构紧凑,可嵌入表计结构,利于表计外观设计,使其更美观;拆装也更换简便,利于后期现场维护和更换,降低运维成本。

  附图说明

  图1为本实用新型的结构拆解示意图。

  图2为本实用新型的模块原理框图。

  图中:1、计量表本体;11、安装槽;

  2、巡检模块装置;21、下壳体;22、模块电路板;23、电池;24、上壳体;25、密封圈;211、下壳主体部;212、凸出部;2201、单片机;2202、转换模块;2203、供电模块;2204、IoT无线通讯模块;2205、振动位移角度传感器;2206、位置传感器;2207、流量接口;2208、温度压力传感器;2209、声波传感器;2210、IoT有线通讯接口;2211、显示接口;2212、外接供电接口。

  具体实施方式

  下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

  图1和图2所示的一种具有多功能巡检模块装置的在线计量表,它包括计量表本体1,计量表本体1上开设有安装槽11,计量表本体1上设置有巡检模块装置2;

  巡检模块装置2包括下壳体21、模块电路板22、电池23和上壳体24,下壳体21包括下壳主体部211和与下壳主体部211一体连接的凸出部212,下壳体21的凸出部212的外表面与安装槽11的内表面形状相匹配,由此,凸出部212安设在安装槽11内,便于形成一体式结构,使空间的利用率更高,拆装也更为方便;模块电路板22和电池23均位于下壳主体部211的腔体中,电池23位于模块电路板22的上方,上壳体24位于下壳体21的上方,并且通过螺栓方式固定,上壳体24和下壳体21的接触面间设置有密封圈25,进而,上壳体24和下壳体21可拆卸且有效密封,具有良好的防尘和隔潮作用;

  模块电路板22上具有单片机2201、转换模块2202、供电模块2203、振动位移角度传感器2205、位置传感器2206、流量接口2207、温度压力传感器2208、声波传感器2209、IoT无线通讯模块2204、IoT有线通讯接口2210和显示接口2211;

  这其中,单片机2201为模块电路板22的主控制器;转换模块2202是用于转换流量信号、温度值、压力值、声波信号、空间位置信息、位移、振动、偏转角度状态等信号的电路模块,使之转换成为单片机2201可以进行计算处理的信号,为感知计量表本体1的智能巡检分析、状态追踪提供了有效的基础分析数据;供电模块2203负责给巡检模块装置2提供工作电源,由电池23供电也可通过外接供电接口2212外接供电电源;

  振动位移角度传感器2205是集位移、振动、角度为一体检测的传感器,用于感知表计的本体的位移、振动、偏转角度状态的变化,并将信息传输给转换模块2202;位置传感器2206用于感知计量表本体1的空间位置信息,并将空间位置信息传输给转换模块2202;用于计量表本体1定位和位置追踪,尤其是在计量表本体1被盗或被破坏时,具备定位能力发挥着至关重要的作用;流量接口2207为流量信号的输入接口,使用时计量表本体1的流量信号输入端与模块电路板22的流量接口2207电连接,流量接口2207与转换模块2202电连接,用于将获取计量表本体1的实时流量值;温度压力传感器2208通过导线与转换模块2202电连接,温度压力传感器2208安装在计量表本体1附近的管道内,用于感知与计量表本体1相连的管道内介质的温度值和压力值;声波传感器2209外置安装在计量表本体1上或者其附近的管道上,并通过导线与转换模块2202电连接,用于感知计量表本体1附近管道中的介质流动声波信号;

  IoT无线通讯模块2204与巡检模块装置2的单片机2201电连接,可以和外界设备之间进行无线通讯联系,本实用新型采用NB-IoT无线通讯方式,实际使用中不限于该种形式,可以采用无线Modbus通讯、无线Mbus、Lora、NB、Sigfox等类型的无线通讯方式;IoT有线通讯接口2210与巡检模块装置2的单片机2201电连接,使巡检模块装置2与外界设备之间具备有线通讯联系功能,本实用新型采用的RS485通讯方式,实际使用中不限于该种形式,也可以是Modbus、Mbus等类型的通讯方式;IoT有线通讯接口2210和无线通讯模块2204为巡检模块装置2提供了有线和无线的物联网通讯功能,使计量表本体1可以与上级系统进行互访通讯、传输数据;显示接口2211在使用时可以与外置的显示器相连接,用于计量表本体1的状态信息和参数信息;

  单片机2201分别与转换模块2202、供电模块2203、无线通讯模块2204、IoT无线通讯模块2204、IoT有线通讯接口2210和显示接口2211电连接,温度压力传感器2208、声波传感器2209、IoT有线通讯接口2210均通过导线从下壳主体部211的侧壁贯穿出并设置在巡检模块装置2外侧;供电模块2203上还连接有外接供电接口2212且外接供电接口2212通过导线从下壳主体部211的侧壁上贯穿出并设置在巡检模块装置2外侧;转换模块2202分别与振动位移角度传感器2205、位置传感器2206、流量接口2207、温度压力传感器2208、声波传感器2209电连接,供电模块2203与电池23电连接,由此,形成了多传感参数整合检测并在线传输,包括流量信号、温度值、压力值、声波信号、空间位置信息、位移、振动、偏转角度状态等;同时具有有线或无线的物联网交互通讯功能为水表、热表、气表等领域管网智能巡检、运行状态监控、泄露监测、终端设备物理状态和位置监测等提供了智能硬件基础,组合式的设计使成本可控,是智能管网不可或缺的重要部件,为管网智慧运营、节能减排、大数据分析等都打下了坚实的基础;产品可电池供电,实现低功耗;结构紧凑,可嵌入表计结构,利于表计外观设计,使其更美观;拆装也更换简便,利于后期现场维护和更换,降低运维成本。

  上述实施方式并非是对本实用新型的限制,本实用新型也并不仅限于上述举例,本技术领域的技术人员在本实用新型的技术方案范围内所做出的变化、改型、添加或替换,也均属于本实用新型的保护范围。

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