低功耗水电表计量方案在工业园区、智慧校园中的应用

发布时间：2024-06-6 阅读量：1076 来源: 我爱方案网作者: bebop

智能水电表在校园及工业园区的应用具有广泛的应用前景和实际价值。通过实时监测水电使用情况，智能水电表可以为校园和工厂管理者提供准确的数据支持，帮助工厂实现能源节约和成本控制。同时，智能水电表的技术实现也十分成熟和可靠，具有较高的稳定性和可靠性。

本文将详细介绍智能水电表在校园及工厂改造中的应用，包括其优点、使用场景、技术实现和实际案例分析。

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案例一：工厂中智能水电表的使用场景

传统方式管理产业园区，每个房间换租户都需要人工去统计水电费用，上门收费、上门送票据。后期还需要做纸质记录或者录入系统，有些大一些的园区，需要雇佣专人去管理这样的事情，在人工费日益提高的情况下，这无疑为园区运营增加了人工开支。

在某工厂园区中，通过安装带有通讯接口的电表、水表、气表等能耗传感器，完成数据采集、校验、分析、处理、系统维护、授权使用权限分级控制等功能；并可将现场运行的重要数据、报警信息、故障信息等传送到企业决策人员。实现水电表的远程抄读，无需专门人员一个个去抄读，既节约了抄表的时间，又减轻了人力成本。

智能水电表还可以24小时系统化和智能化的实时监测，如遇故障就能及时上报，对设备和生产能做到适时监督和实时处理。

该案例采用了华大电子的智能燃气表方案和智能水表解决方案

华大电子智能燃气表方案采用CIU32L061N8PA安全MCU为主控芯片，芯片最高主频可达48MHz，内置128K Flash，可实现大量数据的存储和高速处理。方案使用纽扣电池作为备用电源，在VBAT模式下维持RTC走时与备份寄存器可确保10年使用寿命。LCD显示屏使用MCU内部电荷泵供电，即使在恶劣供电条件下也可保证LCD的显示效果。

方案特点：

1.支持超声波、霍尔、光电等传感器进行流量计量

2.NB-IOT通信，可实现远程抄表、充值

3.采用电池供电，待机功耗低于10μA

4.支持阀门异常状态检测功能，确保用气安全。

华大电子CIU32L041智能水表解决方案

智能水表解决方案主控芯片为华大电子CIU32L041，基于Arm内核，最高频率可达48MHz。该产品具有超低功耗、高集成度、高可靠性、高安全的特点。内部集成LCD、ADC、VREFBUF、低功耗COMP、多种定时器、多个USART/I2C/SPI 等丰富的外设资源，支持SM4 安全加密算法。

方案特点

支持霍尔、无磁、光电直读和超声波四种流量计量方式，其中超声波传感器可通过LPUART唤醒MCU，波特率可达9600bps

整机待机，维持LCD显示，工作电流平均可低至10uA

NB-IOT通讯，可实现远程抄表、充值

低功耗模式下实时监测电池电量，低电量自动关阀

VBAT模式下RTC走时与备份寄存器保持，可采用纽扣电池供电，省去小锂电池用作备用电源的成本

案例二：校园智慧水电管理

售卖机、咖啡机、洗衣机等大批小型设备逐渐入驻校园，分散在办公楼、宿舍楼等各处。传统的水电能管理办法像人工抄表、手动录入及核算数据等耗时耗力，管理效率低下，不仅缺乏即时性和准确性，还存在商户欠费难追缴等一系列问题。

安装智能水电表后，配合数量较少的低成本基站，可以设计出一套IT智能水、电表远程管理系统。实现对校园用电、用水设施的统一化管理，远程自动抄表、智能提醒，缴费即通、欠费即停。在该系统设计中，智能水电表对接了校园一卡通平台，并将其作为水电费缴费渠道，实现商户线上自助查询和缴费，降低人力、时间等管理成本、有效提升了管理效率。

该案例采用了华大电子CIU32L061三相电表应用方案

方案具有分时计费和分阶梯计费、电压、电流、功率测量等功能，信息采用LCD显示方式，支持RS485通信、红外通信。主控芯片为华大电子CIU32L061，最高频率可达 48MHz，支持独立的备份电源供电，内部集成 LCD、ADC、DAC、内部参考电压源 VREFBUF、超低功耗比较器、 LPUART、多个 USART/I2C/SPI、RTC、多种定时器等丰富的外设资源；

方案优势：

RTC内置温度传感器，可提供完整的温度补偿方案

支持VBAT模式，功耗低

IRTIM可产生红外控制信号

应用场景：

智能表计、便携医疗、智能门锁、其他电池供电的低功耗场景

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