一种用水计量方法、水量表及用水计费系统

技术领域

本发明涉及用水计量技术领域，尤其涉及一种用水计量方法、水量表及用水计费系统。

背景技术

目前，具备集中供应生活热水能力的社区越来越多，在集中供应生活热水时，主要采用集中供热的锅炉房或换热站等作为热源加热自来水，以便为社区提供生活热水。该生活热水供应方式虽然满足了日常生活需求，但也增加了锅炉房或换热站等热源的负担，而且，当供暖季结束以后，锅炉房或换热站等热源可能会停止使用，在此情况下，如何为生活热水加热提供成本适中的热源就成为一个亟待解决的问题。

随着绿色能源的逐步推广，太阳能已成为各个领域的研究热点，为了解决上述问题，太阳能生活热水加热系统应运而生，该太阳能生活热水加热系统可以取代锅炉房或换热站等传统热源来为社区提供生活热水。但是，通过太阳能为生活热水加热，可能存在由于天气变化造成的生活热水温度不稳定的问题，从而使得生活热水温度无法持续保持在规定温度范围内。此外，现有技术中，无论是机械式水量表，还是智能水量表，只针对生活热水的体积流量进行计量，并不在意生活热水的温度，进而，在生活热水温度不稳定的情况下，对生活热水的计量和计费就会产生很大争议，无法实现合理计费。

发明内容

本发明实施例提供了一种用水计量方法、水量表及用水计费系统，用以解决现有技术中存在的由于生活热水温度不稳定导致生活热水的计量和计费不合理的问题。

本发明实施例提供的具体技术方案如下：

一种用水计量方法，包括：

监测到水流流入入水管的情况下，获取预设时间范围内的体积流量和平均水流温度；

从预先设置的各个温度区间中，确定出平均水流温度落入的温度区间，并将获得的体积流量积分至平均水流温度落入的温度区间对应的累计体积流量上；

确定满足预设条件的情况下，基于当前各个温度区间分别对应的累计体积流量获取用水总量。

较佳的，确定满足预设条件的情况下，基于当前各个温度区间分别对应的累计体积流量获取用水总量，包括：

确定任一温度区间对应的累计体积流量发生改变的情况下，将当前各个温度区间分别对应的累计体积流量之和作为用水总量；或者，

确定到达预设的计量周期的情况下，将当前各个温度区间分别对应的累计体积流量之和作为用水总量。

较佳的，进一步包括：基于各个温度区间分别对应的累计体积流量以及预先为各个温度区间分别设置的费率进行计费。

较佳的，进一步包括：基于各个温度区间分别对应的累计体积流量以及预先根据经验值获得的各个温度区间分别对应的单位能源消耗量，计算累计能源消耗量，其中，一个温度区间对应的单位能源消耗量是，在将单位体积流量的水加热至该温度区间包含的各个温度时所消耗的能源量之和。

较佳的，进一步包括：接收到温度区间调整指示的情况下，按照温度区间调整指示中携带的温度区间调整规则，对各个温度区间进行相应调整。

一种水量表，包括：

计量模块，用于监测到水流流入入水管的情况下，获取预设时间范围内的体积流量和平均水流温度；

累计模块，用于从预先设置的各个温度区间中，确定出平均水流温度落入的温度区间，并将获得的体积流量积分至平均水流温度落入的温度区间对应的累计体积流量上；

统计模块，用于确定满足预设条件的情况下，基于当前各个温度区间分别对应的累计体积流量获取用水总量。

较佳的，确定满足预设条件的情况下，基于当前各个温度区间分别对应的累计体积流量获取用水总量时，统计模块具体用于：

确定任一温度区间对应的累计体积流量发生改变的情况下，将当前各个温度区间分别对应的累计体积流量之和作为用水总量；或者，

确定到达预设的计量周期的情况下，将当前各个温度区间分别对应的累计体积流量之和作为用水总量。

较佳的，水量表还包括：调整模块，其中，

调整模块，用于接收到温度区间调整指示的情况下，按照温度区间调整指示中携带的温度区间调整规则，对各个温度区间进行相应调整。

一种用水计费系统，包括：水量表，以及计费服务器，其中，

水量表，用于监测到水流流入入水管的情况下，获取预设时间范围内的体积流量和平均水流温度；从预先设置的各个温度区间中，确定出平均水流温度落入的温度区间，并将获得的体积流量积分至平均水流温度落入的温度区间对应的累计体积流量上；确定满足预设条件的情况下，基于当前各个温度区间分别对应的累计体积流量获取用水总量，并将当前各个温度区间分别对应的累计体积流量上报至计费服务器；

计费服务器，用于基于水量表上报的各个温度区间分别对应的累计体积流量以及预先保存的各个温度区间分别对应的费率进行计费。

较佳的，计费服务器还用于：将计费结果返回至水量表；

水量表还用于：显示计费结果。

本发明实施例的有益效果如下：

本发明实施例中，通过设置不同的温度区间，并按照平均水流温度，将获得的体积流量积分至平均水流温度落入的温度区间所对应的累计体积流量上，从而获得了不同温度区间下的累计体积流量，实现了根据不同温度区间划分体积流量的功能，进而，就可以针对不同温度区间下的累计体积流量采用不同的费率进行计费，以实现生活热水的合理计费，有效地避免了由于生活热水温度不稳定导致生活热水的计量和计费不准确的问题。

附图说明

图1为本发明实施例中用水计量方法的概况示意图；

图2为本发明实施例中用水计量方法的具体流程示意图；

图3为本发明实施例中水量表的功能结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了解决现有技术中存在由于生活热水温度不稳定导致生活热水的计量和计费不准确的问题，本发明实施例中，通过设置不同的温度区间，在监测到水流流入入水管的情况下，获取设定时间范围内的体积流量和平均水流温度，并将获得的体积流量积分至平均水流温度落入的温度区间所对应的累计体积流量上，从而获得了不同温度区间下的累计体积流量，实现了根据不同温度区间划分体积流量的功能，进而，就可以针对不同温度区间下的累计体积流量采用不同的费率进行计费，以实现生活热水的合理计费。

下面通过具体实施例对本发明方案进行详细描述，当然，本发明并不限于以下实施例。

实施例一

参阅图1所示，本发明实施例一中，用水计量方法的流程如下：

步骤100：监测到水流流入入水管的情况下，获取预设时间范围内的体积流量和平均水流温度。

在实际应用中，为了保证水量表能够获取水流温度，可以在水量表中预置温度探头，通过温度探头测量水流温度，可选地，温度探头可以是但不限于是以下任意一种：温度感应器、热敏电阻等。

具体地，在执行步骤100时，可以采用但不限于以下方式：

步骤一：水量表监测到水流流入入水管时，获取在预设时间范围内的体积流量。其中，不同类型的水量表在获取体积流量时采用的获取方式不同，具体地，可以按照现有技术中的获取方式获取预设时间范围内体积流量，在此不作具体限定。

步骤二：水量表通过预置的温度探头获取在预设时间范围内的平均水流温度。其中，若温度探头获取到一个水流温度，则直接将该水流温度作为在预设时间范围内的平均水流温度即可，若温度探头获取到至少两个水流温度，则取至少两个水流温度的平均值作为在预设时间范围内的平均水流温度。

值得说的是，在具体实施时，可以先执行上述步骤一再执行上述步骤二，也可以先执行上述步骤二再执行上述步骤一，当然，还可以采用并行处理方式，使上述步骤一和上述步骤二并行执行，具体的执行顺序，在此不作具体限定。

例如：下面仅以在水量表中预置的温度探头是热敏电阻为例进行说明。较佳的，为了保证用水计量的实时性和准确性，可以将预设时间范围设置为1秒。在此情况下，水量表监测到水流流入入水管时，获取在1秒内(即在预设时间范围内)的体积流量，即获取瞬时体积流量。

一般情况下，在1秒内热敏电阻的阻值变化很微弱，进而，水量表在获取到热敏电阻的阻值之后，可以直接基于预先建立的热敏电阻的阻值与水流温度之间的关联关系，将获得的该值对应的水流温度作为在1秒内平均水流温度。

步骤101：从预先设置的各个温度区间中，确定出平均水流温度落入的温度区间，并将获得的体积流量积分至平均水流温度落入的温度区间对应的累计体积流量上。

在具体实施时，可以根据不同的使用需求和应用场景，在水量表中预置不同的温度区间，进而，水量表在获取到预设时间范围内的平均水流温度后，就能够从预置的各个温度区间中确定出该平均水流温度落入的温度区间，以便后续能够将获得的预设时间范围内的体积流量积分至该平均水流温度落入的温度区间所对应的累计体积流量上。可选地，在水量表中预置各个温度区间时，可以采用但不限于以下两种方式：

第一种方式：远程控制法。即通过向水量表发送温度区间配置指示，控制水量表在接收到的温度区间配置指示的情况下，按照温度区间配置指示中携带的各个温度区间进行温度区间的初始化配置。比如，水量表根据接收到的温度区间配置指示，配置两个温度区间，如，温度区间35度以下和温度区间35度及以上，等等。

第二种方式：手动设置法。即预先在水量表中增设温度区间设置功能，通过在水量表中输入不同的温度区间，实现温度区间的初始化配置。比如，开启温度区间设置功能，并手动输入三个温度区间，如，温度区间35度及以下，温度区间36度至50度，以及温度区间51度及以上。

对应地，在实际应用中，后续可能需要对预置在水量表中的各个温度区间进行调整，为了降低设备维护或更换的成本，在对预置在水量表中的各个温度区间进行调整时，可以采用但不限于以下两种方式：

第一种方式：远程调整法。即通过向水量表发送温度区间调整指示，控制水量表在接收到的温度区间调整指示的情况下，按照温度区间调整指示中携带的温度区间调整规则，对各个温度区间进行相应调整。比如，水量表根据接收到的温度区间调整指示，将温度区间35度以下和温度区间35度及以上，调整为温度区间38度以下和温度区间38度及以上。

第二种方式：手动调整法。即针对预置在水量表中的各个温度区间进行手动修改，以调整各个温度区间。比如，手动将温度区间35度以下和温度区间35度及以上修改为温度区间38度以下和温度区间38度及以上。

具体地，在执行步骤101时，可以采用但不限于以下方式：

步骤一：从预先设置的各个温度区间中，确定出平均水流温度落入的温度区间。

例如：假设预置在水量表中的各个温度区间分别是35度以下和35度及以上两个温度区间，水量表测量到的平均水流温度是45度，此时，水量表就可以确定出平均水流温度45度落入了35度及以上这一温度区间。

又例如：假设预置在水量表中的各个温度区间分别是35度及以下，36度至50度，以及51度及以上三个温度区间，水量表测量到的平均水流温度是25度，此时，水量表就可以确定出平均水流温度25度落入了35度及以下这一温度区间。

步骤二：将获得的体积流量积分至平均水流温度落入的温度区间对应的累计体积流量上。通过这种积分方式，水量表就可以获取到各个温度区间分别对应的累积体积流量，从而实现了根据温度区间对体积流量进行划分的功能。

例如：假设预置在水量表中的各个温度区间分别是35度以下和35度及以上两个温度区间，水量表确定出平均水流温度45度落入了35度及以上这一温度区间，在此情况下，水量表就可以将获得的体积流量2m3积分至35度及以上这一温度区间下的累积体积流量298m³上，即此时，35度及以上这一温度区间下的累积体积流量为：298m³+2m³＝300m³。

进一步地，为了方便用户查看各个温度区间下的用水情况，水量表在获取到各个温度区间分别对应的累积体积流量之后，还可以显示获得的各个温度区间分别对应的累积体积流量，并在确定任一温度区间下的累积体积流量发生变化时，及时更新该温度区间下的累积体积流量，即水量表可以根据各个温度区间下的累积体积流量的累积情况，及时更新显示数据，以保证用户查看到的各个温度区间下的累积体积流量的准确性。

例如：假设预置在水量表中的各个温度区间分别是35度以下和35度及以上两个温度区间，水量表当前累计的温度区间35度以下对应的累积体积流量为200m³，水量表当前累计的温度区间35度及以上的累积体积流量为298m³，此时，水量表可以显示温度区间35度以下的累积体积流量200m3以及温度区间35度及以上的累积体积流量298m³。进一步地，水量表在将获得的体积流量2m³积分至35度及以上这一温度区间下的累积体积流量298m³上之后，还可以将显示在35度及以上这一温度区间下的累积体积流量298m³更新为300m³。

步骤102：确定满足预设条件的情况下，基于当前各个温度区间分别对应的累计体积流量获取用水总量。

值得说的是，水量表可以在确定任一温度区间对应的累计体积流量发生改变的情况下，获取用水总量，即在确定任一温度区间对应的累计体积流量发生改变的情况下，将当前各个温度区间分别对应的累计体积流量之和作为用水总量，水量表还可以定期获取用水总量，即在确定到达预设的计量周期的情况下，将当前各个温度区间分别对应的累计体积流量之和作为用水总量。当然，水量表在获取到用水总量之后，也可以显示该用水总量，以方便用户查看。

例如：水量表将获得的体积流量2m3积分至温度区间35度及以上对应的累积体积流量298m3上，并将显示在35度及以上这一温度区间下的累积体积流量298m3更新为300m3之后，还可以计算用水总量，即用水总量＝温度区间35度及以上对应的累积体积流量300m³+温度区间35度以下对应的累积体积流量200m³＝500m³。

进一步地，为了方便计费服务器进行计费，水量表可以在确定任一温度区间对应的累计体积流量发生改变的情况下，将各个温度区间分别对应的累积体积流量上报至计费服务器，以便计费服务器基于水量表上报的各个温度区间分别对应的累计体积流量以及预先保存的各个温度区间分别对应的费率进行计费。也就是说，水量表在确定任一温度区间对应的累计体积流量发生改变的情况下，就将当前各个温度区间分别对应的累积体积流量上报至计费服务器，在此情况下，计费服务器可以根据各个温度区间分别对应的累积体积流量的累计情况，进行实时计费，保证了计费的及时性和准确性。当然，水量表也可以在确定到达预设的计量周期的情况下，将各个温度区间分别对应的累积体积流量上报至计费服务器，即计费服务器根据水量表周期性上报的各个温度区间分别对应的累积体积流量，周期性地进行计费。较佳的，计费服务器在完成计费后，还可以将计费结果返回至水量表，以便水量表显示该计费结果，可选地，计费结果可以包括以下任意一种或组合：各个温度区间分别对应的用水费用，以及各个温度区间分别对应的用水费用之和，即总用水费用。

例如：下面仅以水量表可以在确定任一温度区间对应的累计体积流量发生改变的情况下，将各个温度区间分别对应的累积体积流量上报至计费服务器为例进行说明。

水量表将获得的体积流量2m3积分至温度区间35度及以上对应的累积体积流量298m³上，并将显示在35度及以上这一温度区间下的累积体积流量298m³更新为300m³之后，还可以将35度以下这一温度区间下的累积体积流量200m³和35度及以上这一温度区间下的累积体积流量300m³上报至计费服务器。

计费服务器根据35度以下这一温度区间下的累积体积流量200m³和35度及以上这一温度区间下的累积体积流量300m³，以及35度以下这一温度区间的费率2元/m³和35度及以上这一温度区间的费率3元/m³，计算35度以下这一温度区间的用水费用为200×2＝400元；35度及以上这一温度区间的用水费用为300×3＝900元；总用水费用为：400+900＝1300元。

计费服务器将计费结果(比如包括，35度以下这一温度区间的用水费用400元，35度及以上这一温度区间的用水费用900元，以及总用水费用1300元)返回至水量表。

水量表显示计费服务器返回的计费结果，比如，显示温度区间35度以下的用水费用400元，温度区间35度及以上的用水费用900元，总用水费用1300。

进一步地，为了方便后续能够对太阳能生活热水加热系统进行改善和维护，在获取到各个温度区间分别对应的累计体积流量之后，还可以对能源消耗量进行统计。具体地，可以采用但不限于以下方式：

步骤一(实验阶段)：经大量实验，获取在将单位体积流量的水加热至各个温度时分别消耗的能源量，并根据获得的在将单位体积流量的水加热至各个温度时分别消耗的能源量，获取各个温度区间分别对应的单位能源消耗量，其中，一个温度区间对应的单位能源消耗量是，在将单位体积流量的水加热至该温度区间包含的各个温度时所消耗的能源量之和。

步骤二(统计阶段)：根据各个温度区间分别对应的累计体积流量以及预先根据经验值获得的各个温度区间分别对应的单位能源消耗量，计算累计能源消耗量。

本发明实施例一中，水量表可以按照平均水流温度，将获得的体积流量积分至平均水流温度落入的温度区间所对应的累计体积流量上，这样，水量表就可以获取到不同温度区间下的累计体积流量，从而实现了根据不同温度区间划分体积流量的功能。进一步地，在水量表具备根据不同温度区间划分体积流量的功能的情况下，还可以将获得的不同温度区间下的累积体积流量上报至计费服务器，以便计费服务器针对水量表上报的不同温度区间下的累计体积流量采用不同的费率进行计费，从而实现了生活热水的合理计费，有效地避免了由于生活热水温度不稳定导致生活热水的计量和计费不准确的问题。

实施例二

下面仅以“在水量表中预置的温度探头为热敏电阻，且预置的温度区间为35度以下和35度及以上两个温度区间”为具体应用场景，对上述实施例作进一步详细说明，参阅图2所示，本发明实施例中，用水计量方法的具体流程如下：

步骤200：水量表监测到水流流入时，获取1秒内的体积流量，即瞬时体积流量。比如，获得的体积流量为2m³。

步骤201：水量表获取热敏电阻的阻值，并基于预先建立的热敏电阻的阻值与水流温度之间的关联关系，将获得的热敏电阻的阻值所对应的水流温度作为1秒内的平均水流温度。比如，平均水流温度为45度。

步骤202：水量表从预置的各个温度区间中，确定出平均水流温度落入的温度区间。比如，确定出的温度区间为：35度及以上。

步骤203：水量表将获得的体积流量积分至平均温度区间对应的累积体积流量上。比如，水量表将体积流量2m3积分至温度区间35度及以上对应的累积体积流量298m³上，即此时，温度区间35度及以上对应的累积体积流量为：298m³+2m³＝300m³。

步骤204：水量表更新显示在平均温度区间对应的温度区间下的累积体积流量。比如，水量表将温度区间35度及以上对应的累积体积流量298m³更新为300m³。

步骤205：水量表将当前各个温度区间分别对应的累积体积流量上报至计费服务器。比如，水量表将温度区间35度以下对应的累积体积流量200m³和温度区间35度及以上对应的累积体积流量300m³上报至计费服务器。

步骤206：计费服务器基于水量表上报的各个温度区间分别对应的累计体积流量以及预先保存的各个温度区间分别对应的费率进行计费。比如，计费服务器根据温度区间35度以下对应的累积体积流量200m³和费率2元/m³，计算出温度区间35度以下的用水费用为200×2＝400元，以及根据温度区间35度及以上对应的累积体积流量300m³和费率3元/m³，计算出温度区间35度及以上的用水费用为300×3＝900元，以及计算出总用水费用为：400+900＝1300元。

步骤207：计费服务器将计费结果返回至水量表。比如，计费服务器将温度区间35度以下对应的用水费用400元，温度区间3 5度及以上对应的用水费用900元，以及总用水费用1300元返回至水量表。

步骤208：水量表显示计费结果。比如，水量表显示温度区间35度以下的用水费用400元，温度区间35度及以上的用水费用900元，总用水费用1300元。

实施例三

基于上述实施例，参阅图3所示，本发明实施例中，水量表至少包括：

计量模块300，用于监测到水流流入入水管的情况下，获取预设时间范围内的体积流量和平均水流温度；

累计模块301，用于从预先设置的各个温度区间中，确定出平均水流温度落入的温度区间，并将获得的体积流量积分至平均水流温度落入的温度区间对应的累计体积流量上；

统计模块302，用于确定满足预设条件的情况下，基于当前各个温度区间分别对应的累计体积流量获取用水总量。

较佳的，确定满足预设条件的情况下，基于当前各个温度区间分别对应的累计体积流量获取用水总量时，统计模块302具体用于：

确定任一温度区间对应的累计体积流量发生改变的情况下，将当前各个温度区间分别对应的累计体积流量之和作为用水总量；或者，

确定到达预设的计量周期的情况下，将当前各个温度区间分别对应的累计体积流量之和作为用水总量。

较佳的，水量表还包括：调整模块303，其中，

调整模块，用于接收到温度区间调整指示的情况下，按照温度区间调整指示中携带的温度区间调整规则，对各个温度区间进行相应调整。

实施例四

本发明实施例四中，提供了一种用水计费系统，该用水计费系统至少包括：水量表，以及计费服务器，其中，

水量表，用于监测到水流流入入水管的情况下，获取预设时间范围内的体积流量和平均水流温度；从预先设置的各个温度区间中，确定出平均水流温度落入的温度区间，并将获得的体积流量积分至平均水流温度落入的温度区间对应的累计体积流量上；确定满足预设条件的情况下，基于当前各个温度区间分别对应的累计体积流量获取用水总量，并将当前各个温度区间分别对应的累计体积流量上报至计费服务器；

计费服务器，用于基于水量表上报的各个温度区间分别对应的累计体积流量以及预先保存的各个温度区间分别对应的费率进行计费。

较佳的，计费服务器还用于：将计费结果返回至水量表；

水量表还用于：显示计费结果。

综上所述，本发明实施例中，监测到水流流入入水管的情况下，获取预设时间范围内的体积流量和平均水流温度；从预先设置的各个温度区间中，确定出平均水流温度落入的温度区间，并将获得的体积流量积分至平均水流温度落入的温度区间对应的累计体积流量上；确定满足预设条件的情况下，基于当前各个温度区间分别对应的累计体积流量获取用水总量。通过设置不同的温度区间，并按照平均水流温度，将获得的体积流量积分至平均水流温度落入的温度区间所对应的累计体积流量上，从而获得了不同温度区间下的累计体积流量，实现了根据不同温度区间划分体积流量的功能，进而，就可以针对不同温度区间下的累计体积流量采用不同的费率进行计费，以实现生活热水的合理计费，有效地避免了由于生活热水温度不稳定导致生活热水的计量和计费不准确的问题。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。