无磁水表的原理及设计

智能水表无磁发讯装置的原理及设计
 今天为大家介绍一项国家发明授权专利——一种智能水表无磁发讯装置。

该专利由惠州市飞鹅电子有限公司申请，并于2016年12月21日获得授权公告。

 内容说明
 本实用新型涉及智能水表部件技术领域，具体为一种智能水表无磁发讯装置。

 发明背景
 目前电子水表的采样是以干簧管为主，在干簧管采样过程中，干簧管不防磁，虽然是在设计上可以用受磁攻击进行锁阀设计，这也是被动防磁，并且在水用户不用水的前提下，干簧管在外界电磁干扰下会有抖动自动计量弊端。

干簧管是玻璃封装，在天气温差大的区域和运输途中会爆裂现象。

 发明内容。

无磁远传水表原理1. 介绍无磁远传水表是一种现代化的水表技术，通过无线传输原理实现水表数据的远程监测和管理。

相比传统的磁力远传水表，无磁远传水表具有更高的安全性和稳定性，同时减少了磁力对水表的影响和损害。

2. 无磁技术原理无磁远传水表是通过使用无线传输技术，将水表数据发送到远程监测系统中。

它采用光学传感器来检测水表转盘的转动，而不是传统的磁力传感器。

光学传感器通过感应转盘上的反射光来测量转速和转动方向，将这些数据转换为数字信号，并通过内置的通信模块发送到远程系统中。

3. 传感器工作原理光学传感器是无磁远传水表的核心部件，它通过使用光敏电阻或光敏二极管来检测光线的强弱变化。

当水表转盘旋转时，反射光的强弱也会相应地变化。

光敏电阻或光敏二极管将这些光信号转换为电信号，并经过放大和滤波处理后输出。

传感器还包括一个光源，通常是一颗发光二极管，用于照亮水表转盘，使传感器能够准确地检测反射光的变化。

4. 数据传输原理无磁远传水表使用无线通信模块将采集到的水表数据传输到远程监测系统。

它通常采用无线射频通信技术，如LoRa、NB-IoT或GPRS，通过与远程系统建立连接，将数据以包的形式进行传输。

传感器将转动速度、转动方向等数据转换为数字信号，并通过通信模块编码成特定格式的数据包，然后发送到远程系统。

远程系统接收到数据包后进行解码、验证和存储，以便实时监测和管理水表数据。

5. 优势和应用无磁远传水表具有以下优势： - 无磁设计：不使用磁力传感器，避免了磁力对水表的干扰和损害。

- 远程监测：通过无线传输技术，实现对水表数据的实时监测和管理。

- 省电节能：无磁远传水表使用低功耗的通信模块，减少了能耗。

- 安全可靠：数据传输采用加密算法和安全协议，确保数据的安全性和完整性。

无磁远传水表的应用范围广泛，适用于以下场景： - 小区或楼宇的水表管理：能够实时监测和控制水表数据，提高管理效率。

- 政府水资源管理：方便对水资源的使用情况进行监测和分析。

无磁远传水表原理
无磁远传水表是一种现代化的水表新型，可以通过通讯传输读数而无
需人工抄表。

其原理简单明了，通过采用物联网技术，将数据采集器
安装在水表上，当水流通过时，水表会产生一些微弱的信号，数据采
集器会将这些信号采集并传输给数据中心进行处理分析。

这种无磁远传水表在传输方面具有很强的抗干扰能力，通讯信号稳定，保证了大量数据的快速传输和数据的准确性，同时也能够实现自主校
验和报警功能。

此外，无磁远传水表还能够实现远程读数、远程开关
阀门等多种操作，提高了水表的使用便捷性和人性化。

由于无磁远传水表的安装和使用非常方便，不需要人工抄表，不需要
消耗大量时间和人力成本，因此在现代化城市的建设中得到了广泛的
应用。

特别是在大型公共设施、企事业单位和住宅小区等场所，更是
得到了市场的一致认可和广泛的应用。

总的来说，无磁远传水表的应用将会越来越广泛，不仅能够提高人们
的生活质量，还能够为城市的建设和管理带来更多的便利和效率。

无磁水表与普通水表的区别是什么无磁水表与普通水表的区别是什么？很多人最近看到无磁水表有那么多优势，充满了好奇和求知欲。

也有很多刚接触智能无磁水表的人想问：无磁水表与普通水表的区别是什么？简单的来说一句就是：智能无磁水表是智能水表的升级产品，而我们以前接触的传统的水表是普通水表，而普通水表是机械表，是非智能水表，统计原理是不一样的。

海威茨生产的智能无磁水表原理是通过无磁技术拾取信号的全电子计量水表，而普通的水表大多数还停留在机械计量的基础上，非无磁水表的机械水表的机械零件易磨损且精度不如无磁水表高。

可以自豪的说，在智能水表这个行业里，海威茨是比较早致力于研发无磁水表、智能无磁水表技术的厂家了。

无磁水表与现在的有磁传水表不一样，机械水表的机械数据转化为电子数据使用的信号采集方式也不一样。

机械水表是有磁，无磁水表是无磁。

机械水表是有磁的，在安装环境复杂条件下，易产生强磁干扰造成水司亏损，而有其它信号干扰下，会使用户造成损失。

海威茨无磁水表的无磁采集信号的传感器可以避免水司产销差弊端，可以尽可能避免用户与水司的矛盾。

无磁水表的应用优势对水司来讲，还是值得采用的。

之所以无磁水表要研发无磁技术，看中的就是水表在抗磁干扰方面的因素。

一是恶劣环境的磁干扰、二是认为的磁干扰因素。

今天看到一则新闻，四川自贡市的一位水务公司员工竟然用磁铁干扰自来水水表的方式，偷盗使用市政自来水，偷水作案价值8万余元，最终被公安机关侦查抓捕。

这则新闻看似滑稽，其实反映了机械水表的弊端，就是传统机械水表很容易被磁干扰而计量不准，对水司的产销差带来负面影响。

也有很多网络做过实验，如果在传统老式水表上面放置磁铁，那么水表就会减速，对供水单位来说，这是一种损失，而如果采用海威茨研发的智能无磁水表，是可以抗磁干扰的，是不会产生这种负面弊端.对水表计量来讲，计量精准度有一个关键影响因素，就是磁场干扰：在水表运转的过程中，受到周围磁场的干扰而影响正常运行和计量。

NB-IOT远传水表的工作原理哈米克基础型无磁电子远传水表具有无磁信号采集、水量计量和储存、数据远传等功能。

在经过长期验证的传统单、多流速流量计基础上，去除从属计数齿轮盒，减少了磨损及传动阻力、延长了独立叶轮的机械寿命；通过无磁技术读取流量信号，持久稳定可靠。

哈米克基础型无磁电子远传水表具有组网方便，数据抄取便捷、高效，无线数据传输功能，管理中心可实现实时数据获取，为实现阶梯水价政策提供保障。

远传水表的原理：远传水表简而言之就是带有远传功能的水表，也就是支持远程抄表的水表。

哈米克远传水表有有线远传和无线远传两种类型。

其中有线远传有485远传、MOD-BUS远传、M-BUS远传；无线远传则根据远传模块的不同有LORA远传水表、NB-IOT远传水表等这几种远传水表。

哈米克无磁传感技术原理：在智能水表行业，保证无磁水表信号的长期稳定拾取，一直是众多表厂不可逾越的技术难题。

青岛海威茨仪表有限公司顺应时代和技术的发展，发扬工匠精神，一举突破无磁信号全天候、长期稳定拾取的关键性技术，成功推出海威茨无磁水表，即“哈米克（Hamic）”智能水表。

NB-IOT远传水表的分类：预付费远传水表，智能远传水表（非预付费水表）海威茨电子远传水表分为预付费远传水表和智能远传水表，区别在于是否通过IC卡实现预付费功能，但二者都具有阶梯水价收费功能。

NB-IOT远传水表的产品优势大量程比：具有5L/h 的始动流量，运用电子跟踪补偿技术，量程比可达R250。

超长寿命：在传统机械表中，去除了寿命短、繁杂的塑料齿轮传动部件，将影响精度、极易磨损的轴承部件改为高耐磨陶瓷，成倍地延长了流量计的运行稳定性和使用寿命。

超低功耗：运用最新低功耗技术，使得平均工作电流低于20 微安，保证一节电池累计使用达10 年之久。

超高计量精度：运用特殊算法，并配合大量实验数据，计量灵敏度度可达到0.01 毫升。

超强抗干扰能力：由于信号以无磁方式拾取，所以可抵抗来自外界的强磁铁干扰。

无磁传感水表工作原理首先是水流传感器，它是无磁传感水表的核心部件。

该传感器通常采用非接触式工作原理，通过固定在管道内部的传感器来感知水流的变化。

一般来说，无磁传感水表采用了超声波、电容、压电等技术来实现非接触式测量。

其中，超声波是最常见的一种技术，它利用超声波的传播时间来测量水流的速度和体积。

当水流通过传感器时，传感器会发出一束超声波，然后接收其回波，并根据回波的延迟来计算水流的速度。

通过不断测量水流速度和体积，从而实现准确的水量计量。

其次是计量单元，它负责对水流的测量结果进行计算和记录。

计量单元通常由微处理器、存储器和测量芯片等组成。

当水流传感器感知到水流时，传感器会将信号传递给计量单元，计量单元会对收集到的信号进行处理和分析，并通过测量芯片将数据转化为水量信息。

同时，计量单元还具有内置的存储器，可以记录和保存以往的水量数据，方便后续查询和分析。

最后是数据处理单元，它主要负责对计量单元传输过来的水量数据进行处理和管理。

数据处理单元通常包括显示屏、通信接口和数据处理芯片等。

显示屏可以实时展示水量信息，如累计用水量、流量速度等。

通信接口可以与其他设备进行数据交互，如与水务管理平台进行数据对接。

数据处理芯片可以对接收到的数据进行处理和分析，并生成相应的报表和统计结果。

这样不仅方便用户了解自己的用水情况，也可以为水务管理部门提供准确的数据支持。

总之，无磁传感水表是一种借助先进的非接触式传感技术来实现水流测量和监测的设备。

它的工作原理主要包括水流传感器、计量单元和数据处理单元三个部分。

通过无磁传感器感知水流的变化，并结合计量单元和数据处理单元的工作，可以实现准确的水量计量和数据管理。

相比传统的机械式水表，无磁传感水表具有更高的准确性、可靠性和耐用性，可以更好地满足人们对于水资源的有效管理和利用的需求。

无磁水表与普通水表的区别是什么？
随着科技的发展，传统的机械式水表逐渐被电子式水表取代。

而在电子式水表中，又可以分为带磁的电磁水表和不带磁的无磁水表。

那么无磁水表和普通水表的区别又是什么呢？
1. 工作原理的不同
普通水表是一种机械式的表具，它的工作原理是靠水流的压力来驱动机构，进而实现计量的目的。

而无磁水表则是一种电子式的表具，它的工作原理是基于超声波技术和计算机控制的，不需要外部磁场的干扰。

2. 测量精度的不同
由于机械式水表的设计和制造难度较大，并且易受到外界因素的影响，所以测量精度相对有些低下。

而无磁水表则是采用了现代计算机技术控制，结合了超声波检测的方式来实现测量，其计量精度更高，可达到±0.5%～±1.0%。

3. 使用寿命的不同
普通水表的机械部件相对较多，复杂度高，长期使用易出现磨损和故障。

而无磁水表则使用了无机械运动部件的测量技术，因此具有更长的使用寿命和更少的需要维护的次数。

4. 使用环境的差异
普通水表相对比较粗糙，且受外界影响较大，比较容易受到热胀冷缩、振动、浊度大等因素的影响，因此不能够在比较严峻的环境下进行使用。

而无磁水表则可以在各种环境下使用。

5. 价格的差异
由于无磁水表采用了更加先进的技术和材料，因此其价格相对于普通水表会有所提高。

综上所述，无磁水表与普通水表相比，在使用精度、使用寿命、使用环境等方面都有着很大的差异。

虽然价格相对较高，但在长期的使用过程中，无磁水表可以带来更加方便的使用和更为精确的水量测量结果。

无磁水表的工作原理无磁水表是一种新型的水表，它的工作原理不同于传统的磁感式水表。

下面就来介绍一下无磁水表的工作原理。

一、传统水表和无磁水表的区别传统水表是一种磁感式水表，其工作原理是利用水管中的水流通过磁铁和螺旋状金属片产生一个旋转磁场，再通过磁敏感元件感应出一个脉冲信号，将脉冲信号转化为水的体积传递到指针或数码显示器中，从而实现计量水的用量。

而无磁水表则采用了全新的测量方式，它不需要磁铁和磁敏感元件，而是通过内置的微处理器采集水流的压力和流速，然后计算出水的用量，并通过显示器展示出来。

二、无磁水表的工作原理无磁水表主要由压力传感器、流量传感器、温度传感器和微处理器等部件组成，其工作原理如下：1. 压力传感器：安装在水管中的无磁水表内部，可以实时感知水流的压力变化，并将其转化为电信号。

2. 流量传感器：安装在无磁水表内部的流量传感器可以感知水的流速，并将其转化为电信号。

3. 温度传感器：安装在无磁水表内部的温度传感器可以感知水的温度，并将其转化为电信号。

4. 微处理器：无磁水表内置的微处理器可以将压力、流速和温度三个信号进行集成、分析和处理，然后计算出水的用量。

无磁水表通过内置的传感器和微处理器将传统测量方式中的指针或数码显示器替换为了液晶屏幕，从而实现更加精准和直观的计量。

同时，无磁水表的工作环境更加宽容，不容易受到外界干扰和磁场影响。

三、总结无磁水表不仅仅是为了解决传统磁感式水表受地磁场干扰、使用寿命短等问题而产生的，更重要的是它能有效地提高水表的测量精度和工作可靠性。

相信在未来的水表市场中，无磁水表有望成为主流水表的一种。

无磁水表设计方案研究摘要随着科技的不断进步和发展，传统的磁感应式水表由于存在一系列的缺陷，已逐步被无磁水表所替代。

本文通过对无磁水表的工作原理、结构以及相关技术的介绍，深入分析了其实现过程，并在此基础上，提出了一种无磁水表的设计方案。

关键词：无磁水表；工作原理；结构；设计方案AbstractWith the continuous progress and development of technology, traditional magnetic induction water meters have been gradually replaced by non-magnetic water meters due to a series of defects. This paper introduces the working principle, structure, and related technologies of non-magnetic water meters, analyzes the implementation process, and proposes a design scheme for non-magnetic water meters.Keywords: non-magnetic water meter; working principle; structure; design scheme一、绪论水表是用来计算自来水消耗量的一种计量仪器，主要用于商业、家庭、农业等场合。

传统的水表依靠磁感应式原理实现计量，但存在磁场干扰、计量误差大、磁场对人体健康的影响等缺陷。

为了解决这些问题，越来越多的厂家开始研制无磁水表。

本文首先介绍了传统磁感应式水表存在的问题，然后详细阐述了无磁水表的工作原理和结构组成。

在此基础上，面对市场需求，我们提出了一种无磁水表的设计方案，并对其进行了实验验证和结果分析。

摘要水表是水流量计量的主要工具，与居民的生产生活有着密切的关系，而国内的水表大多采用较为落后的旋翼式水表，水表行业面临着较好的机遇。

本设计中的无磁水表由于抗磁干扰性较强，所以具有相当高的稳定性。

利用LC振荡电路来测量水流量，选用较为先进的AT89C52单片机为核心，制作出功耗较低的无磁水表，而且拥有较高的稳定性，并能保持较高的精准度和抗干扰性。

关键词：无磁水表、LC振荡电路、AT89C52单片机ABSTRACTWater flow meter is the main tool measurement with the production life of the residents has a close relationship,and the use of domestic water meters is lagging behind most of the rotor type water meter,water meter industry is facing good opportunities.The design of the non-magnetic meter has a good opportunity,have a good value of promotion.Through the measurement of water flow LC oscillator circuit,the use of more advanced and feature more AT89C52 MCU as the core,to produce non-magnetic meters,and has a high stability,and to maintain a high accuracy and immunity.Key words：LC oscillating circuit,AT89C52 microcomputer,water meter with nonmagnetic目录1引言 (1)1.1课题提出的目的及背景 (1)1.2水表发展的历程及趋势 (1)1.2.1水表测量技术 (1)1.2.2水表的发展趋势 (2)2系统总体方案的设计 (3)2.1系统设计思想及方案选择 (3)2.2系统组成 (3)3系统硬件电路设计 (4)3.1单片机的选择 (4)3.2无磁计量功能模块 (5)3.2.1无磁计量的原理 (5)3.3阀门控制 (6)3.4液晶显示模块 (7)3.5IC卡模块 (7)3.6蜂鸣器电路 (8)3.7电压检测模块 (8)3.8电源电路模块 (9)3.9防拆电路模块 (9)3.10复位电路模块 (9)3.11键盘设计 (10)4系统程序设计 (10)4.1主程序设计 (10)4.2子程序设计 (11)4.2.1充值程序设计 (11)4.2.1用水扣费程序设计 (11)5软件选择及仿真 (11)5.1软件的选择 (11)5.2仿真结果演示 (12)6总结 (12)致谢............................................................................. 错误!未定义书签。