CN102693588A - 可无线互联的物联网ic卡智能燃气表 - Google Patents
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Abstract
可无线互联的物联网
IC
卡智能燃气表
。现有的智能燃气表没有物联功能,现有的通讯技术使用技术频段都小于
1GHz
。
本产品组成包括:燃气基表(
1
),燃气基表里面安装控制电路板(
4
),控制电路板分别连接信号检测器(
2
)、机械计数器(
3
)和燃气报警器输入接口(
5
),燃气基表里面安装
IC
卡座(
6
),燃气基表上具有电池盒(
7
),燃气基表安装在壳体(
8
)内,
控制电路板安装有
CPU
(
9
),
CPU
分别连接电源电路
(10)
、计量检测电路(
11
)、阀门控制电路(
12
)、读卡电路(
13
)、报警输入电路(
14
)、液晶显示电路(
15
)、通讯电路(
16
)、蜂鸣器电路(
17
)。
本产品用作一种
可无线互联的物联网
IC
卡智能燃气表
。
Description
技术领域:
本发明涉及一种可无线互联的物联网IC卡智能燃气表。
背景技术:
现有的智能燃气表没有物联功能,现有的通讯技术使用技术频段都小于1GHz。
发明内容:
本发明的目的是制作一种可无线互联的物联网IC卡智能燃气表,实现了无线互联的物联网IC卡智能燃气表,并可使用远程控制对燃气表进行控制,关闭气路,或打开气路,以及抄录燃气表计量数据的功能。
上述的目的通过以下的技术方案实现:
可无线互联的物联网IC卡智能燃气表,其组成包括:燃气基表,所述的燃气基表里面安装控制电路板,所述的控制电路板分别连接信号检测器、机械计数器和燃气报警器输入接口,所述的燃气基表里面安装IC卡座,所述的燃气基表上具有电池盒,所述的燃气基表安装在壳体内,所述的控制电路板安装有CPU,所述的CPU分别连接电源电路、计量检测电路、阀门控制电路、读卡电路、报警输入电路、液晶显示电路、通讯电路、蜂鸣器电路。
所述的可无线互联的物联网IC卡智能燃气表,所述的电源电路经过阻流二极管D2,向电容C2充电,所述的电源电路经过HT7133稳压集成电路稳压后,电阻R16、电阻R17、电阻R15、电容C1及U1组成电池电压检测电路;电池B经过所述的R16、所述的R17分压,输入到所述的U1内部的比较器中,与所述的U1内部的基准电压比较,当所述的电池B电压高于4.0V时,所述的U1中的比较器检测出电压高,表示电池有电;所述的电池B电压低于3.8V时,所述的U1中的比较器检测出电压低,表示电池没电;在电压低时,关闭阀门,停止供气;在电池电压高于4.0V时才允许打开阀门,使用燃气。
所述的可无线互联的物联网IC卡智能燃气表,所述的计量检测电路是由安装在水表计数器上的干簧管K1、干簧管K2和辅助电路电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4及所述的U1组成;所述的干簧管K1、所述的干簧管K2分别安装在所述的永久磁铁转轮的两侧。
所述的可无线互联的物联网IC卡智能燃气表,所述的阀门控制电路是由桥式输出电路组成,V5、V6、V7、V8组成输出桥的桥臂,当所述的CPU的所述的U1的P1的3脚输出高电平时,V3、所述的V5、所述的V8导通,输出正向电流,阀门打开;如果所述的CPU的所述的U1的P2的4脚输出高电平时,V4、所述的V6、所述的V7导通,输出反向电流,所述的阀门关闭。
所述的可无线互联的物联网IC卡智能燃气表,所述的读卡电路采用通用的读卡模块,三极管V2是给读卡模块供电的开关,所述的CPU的所述的U1的48脚输出低电平时,所述的三极管V2导通,IC卡上电,所述的CPU的所述的U1的50脚、51脚、52脚是IC卡的控制信号;本设备使用的IC卡是4428卡;所述的CPU的所述的U1的49脚是插卡检测,IC卡插入卡座后,所述的CPU的所述的49脚变为低电平,所述的CPU接收到引脚电平变化信号,启动读卡软件模块,并启动读卡程序,进行读写卡操作,读卡完成后,所述的CPU的所述的U1的所述的48脚输出高电平,所述的三极管V2不导通,关闭IC卡电源;R14、R15、R16、R17电阻保护内部电路,在IC卡槽,插入金属片时能保护内部电路不会损坏。
所述的可无线互联的物联网IC卡智能燃气表,所述的报警电路由报警器输出方波编码信号,当所述的CPU所述的U1的46脚接收到报警信号时,燃气表关阀,当接收到开阀信号时,燃气表有剩余器量时开阀;平时,接收连接信号,该信号的电流供给燃气表工作,以减少电池电量消耗。
所述的可无线互联的物联网IC卡智能燃气表,所述的通讯电路由CC2530芯片为主芯片,外加辅助电路构成2.4GHz的无线通讯及无线通讯协议Zigbee的实现,所述的CC2530芯片内装有改进的适合煤气表使用环境的Z-Stack协议栈;每块煤气表都是Zigbee的路由器和终端,由煤气表之间互联组成树形网络进行通讯,每个Zigbee网络有一个Zigbee与GPRS连接的路由器实现与互联网的连接。
所述的可无线互联的物联网IC卡智能燃气表,所述的液晶显示控制及CPU电路组成:该单片机内部有液晶显示器驱动电路,把相应的存储器置1,就可使对应的显示段显示所述的CPU的所述的U1的程序控制整个系统的运行,数据记录,计数累计,数据显示,读卡解码,与通讯模块交换信息等工作,所述的CPU是燃气表控制系统的核心。
所述的可无线互联的物联网IC卡智能燃气表,所述的蜂鸣器电路与所述的CPU的U1的FM的34脚连接,三极管V1是给所述的蜂鸣器电路供电的开关,所述的三极管V1连接扬声器,所述的扬声器与所述的读卡电路和所述的电源电路连接。
有益效果:
1.CC2530通讯模块与IC卡燃气表组合,实现了无线互联的物联网IC卡智能燃气表。并可使用远程控制对燃气表进行控制,关闭气路,或打开气路,以及抄录燃气表计量数据的功能。
2.每一块表都是Zigbee的路由器,可实现燃气表之间互联,级联通讯。
3.燃气表使用电池供电,电路采用低功耗设计,使电路在静态(没有事件发生,CPU停止工作)时,电流在16uA以下。
4.本发明将燃气泄漏报警器、模式燃气表、Zigbee通讯模块、IC卡控制及数据显示等功能模块构成。
附图说明:
附图1是本产品的结构示意图。
附图2是附图1的左视图。
附图3是附图1的俯视图。
附图4是附图1中控制电路板的结构示意图。
附图5是附图4中液晶显示控制及CPU电路的示意图。
附图6是附图4中电源电路的示意图。
附图7是附图4中计量检测电路的示意图。
附图8是附图4中阀门控制电路的示意图。
附图9是附图4中读卡电路的示意图。
附图10是附图4中报警输入电路的示意图。
附图11是附图4中通讯电路的示意图。
附图12是附图4中蜂鸣器电路的示意图。
图中:相同符号线路之间具有连接关系。
具体实施方式:
实施例1:
一种可无线互联的物联网IC卡智能燃气表,其组成包括:燃气基表1,所述的燃气基表里面安装控制电路板4,所述的控制电路板分别连接信号检测器2、机械计数器3和燃气报警器输入接口5,所述的燃气基表里面安装IC卡座6,所述的燃气基表上具有电池盒7,所述的燃气基表安装在壳体8内,所述的控制电路板安装有CPU,件号9,所述的CPU分别连接电源电路10、计量检测电路11、阀门控制电路12、读卡电路13、报警输入电路14、液晶显示电路15、通讯电路16、蜂鸣器电路17。
实施例2:
根据实施例1所述的可无线互联的物联网IC卡智能燃气表,所述的电源电路有三节5号干电池供电,电压4.5V,经过阻流二极管D2,向电容C2充电,所述的电容C2为10000uF的大容量电容,在取下电池时,所述的电容C2储存的电量能够保证将燃气表的阀门关闭;所述的电源电路经过HT7133稳压集成电路稳压后,输出3.3V电压,供其它电路使用;R16、R17、R15、C1及U1组成电池电压检测电路,电池B经过所述的R16、所述的R17分压,输入到所述的U1内部的比较器中,与所述的U1内部的基准电压比较,当所述的电池B电压高于4.0V时,所述的U1中的比较器检测出电压高,表示电池有电;所述的电池B电压低于3.8V时,所述的U1中的比较器检测出电压低,表示电池没电;在电压低时,关闭阀门,停止供气;在电池电压高于4.0V时才允许打开阀门,使用燃气。
实施例3:
根据实施例1所述的可无线互联的物联网IC卡智能燃气表,所述的计量检测电路是由安装在水表计数器上的干簧管K1、K2和辅助电路R1、R2、R3、R4及所述的U1组成;当有燃气流过燃气表时,计数器转动,转轮上装有永久磁铁,所述的永久磁铁转动到干簧管附近时,干簧管导通,所述的永久磁铁离开干簧管时,干簧管断开;所述的K1、所述的K2分别安装在所述的永久磁铁转轮的两侧,所述的永久磁铁转动时,所述的K1、所述的K2就会轮流导通,该信号输入到所述的CPU的所述的U1,随时随地所述的CPU对信号进行累计计数;所述的CPU的所述的U1内部控制程序每1秒钟控制所述的U1的KOUT的44脚输出高电平,所述的R2、所述的R3将电压拉高,所述的R1、所述的R4为输入电阻,所述的K1导通时, K1IN 35脚低电平,所述的K1断开时,所述的K1IN的35脚高电平,同样所述的K2导通时, K2IN的45脚低电平,所述的K2断开时,所述的K2IN的45脚高电平,所述的CPU检测到所述的K1IN的35脚、所述的K2IN的45脚的电平后,将所述的U1的所述的KOUT的44脚输出低电平,使所述的R2、所述的R3没有电流,节省用电;所述的CPU根据检测的输入值与以前检测的值比较,如果有变化,对所述的CPU内部的气量计数器计数,然后进入休眠。
实施例4:
根据实施例1所述的可无线互联的物联网IC卡智能燃气表,所述的阀门控制电路是由桥式输出电路组成,V5、V6、V7、V8组成输出桥的桥臂,当所述的CPU的所述的U1的P1的3脚输出高电平时,V3、所述的V5、所述的V8导通,输出正向电流,阀门打开;如果所述的CPU的所述的U1的P2的4脚输出高电平时,V4、所述的V6、所述的V7导通,输出反向电流,阀门关闭。
实施例5:
根据实施例1所述的可无线互联的物联网IC卡智能燃气表,所述的读卡电路采用通用的读卡模块,三极管V2是给读卡模块供电的开关,所述的CPU的所述的U1的48脚输出低电平时,所述的三极管V2导通,IC卡上电,所述的CPU的所述的U1的50脚、51脚、52脚是IC卡的控制信号;本设备使用的IC卡是4428卡;所述的CPU的所述的U1的49脚是插卡检测,IC卡插入卡座后,所述的CPU的所述的49脚变为低电平,所述的CPU接收到引脚电平变化信号,启动读卡软件模块,并启动读卡程序,进行读写卡操作,读卡完成后,所述的CPU的所述的U1的所述的48脚输出高电平,所述的三极管V2不导通,关闭IC卡电源;R14、R15、R16、R17电阻保护内部电路,在IC卡槽,插入金属片时能保护内部电路不会损坏。
实施例6:
根据实施例1所述的可无线互联的物联网IC卡智能燃气表,所述的报警电路由报警器输出方波编码信号,当所述的CPU所述的U1的46脚接收到报警信号时,燃气表关阀,当接收到开阀信号时,燃气表有剩余器量时开阀;平时,接收连接信号,该信号的电流供给燃气表工作,可使减少电池电量消耗。
实施例7:
根据实施例1所述的可无线互联的物联网IC卡智能燃气表,所述的通讯电路由CC2530芯片为主芯片,外加辅助电路构成2.4GHz的无线通讯及无线通讯协议Zigbee的实现,所述的CC2530芯片内装有改进的适合煤气表使用环境的Z-Stack协议栈;每块煤气表都是Zigbee的路由器和终端,由煤气表之间互联组成树形网络进行通讯,每个Zigbee网络有一个Zigbee与GPRS连接的路由器实现与互联网的连接。
实施例8:
根据实施例1所述的可无线互联的物联网IC卡智能燃气表,所述的液晶显示控制及CPU电路组成:该单片机内部有液晶显示器驱动电路,把相应的存储器置1,就可使对应的显示段显示所述的CPU的所述的U1的程序控制整个系统的运行,数据记录,计数累计,数据显示,读卡解码,与通讯模块交换信息等工作,所述的CPU是燃气表控制系统的核心。
实施例9:
根据权利要求1所述的可无线互联的物联网IC卡智能燃气表,所述的蜂鸣器电路与所述的CPU的U1的FM的34脚连接,三极管V1是给所述的蜂鸣器电路供电的开关,所述的三极管V1连接扬声器,所述的扬声器与所述的读卡电路和所述的电源电路连接。
Claims (9)
1.一种可无线互联的物联网IC卡智能燃气表,其组成包括:燃气基表,其特征是:所述的燃气基表里面安装控制电路板,所述的控制电路板分别连接信号检测器、机械计数器和燃气报警器输入接口,所述的燃气基表里面安装IC卡座,所述的燃气基表上具有电池盒,所述的燃气基表安装在壳体内,所述的控制电路板安装有CPU,所述的CPU分别连接电源电路、计量检测电路、阀门控制电路、读卡电路、报警输入电路、液晶显示电路、通讯电路、蜂鸣器电路。
2.根据权利要求1所述的可无线互联的物联网IC卡智能燃气表,其特征是:所述的电源电路经过阻流二极管D2,向电容C2充电,所述的电源电路经过HT7133稳压集成电路稳压后,电阻R16、电阻R17、电阻R15、电容C1及U1组成电池电压检测电路;电池B经过所述的R16、所述的R17分压,输入到所述的U1内部的比较器中,与所述的U1内部的基准电压比较,当所述的电池B电压高于4.0V时,所述的U1中的比较器检测出电压高,表示电池有电;所述的电池B电压低于3.8V时,所述的U1中的比较器检测出电压低,表示电池没电;在电压低时,关闭阀门,停止供气;在电池电压高于4.0V时才允许打开阀门,使用燃气。
3.根据权利要求1或2所述的可无线互联的物联网IC卡智能燃气表,其特征是:所述的计量检测电路是由安装在水表计数器上的干簧管K1、干簧管K2和辅助电路电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4及所述的U1组成;所述的干簧管K1、所述的干簧管K2分别安装在所述的永久磁铁转轮的两侧。
4.根据权利要求1或2所述的可无线互联的物联网IC卡智能燃气表,其特征是:所述的阀门控制电路是由桥式输出电路组成,V5、V6、V7、V8组成输出桥的桥臂,当所述的CPU的所述的U1的P1的3脚输出高电平时,V3、所述的V5、所述的V8导通,输出正向电流,阀门打开;如果所述的CPU的所述的U1的P2的4脚输出高电平时,V4、所述的V6、所述的V7导通,输出反向电流,所述的阀门关闭。
5.根据权利要求1或2所述的可无线互联的物联网IC卡智能燃气表,其特征是:所述的读卡电路采用通用的读卡模块,三极管V2是给读卡模块供电的开关,所述的CPU的所述的U1的48脚输出低电平时,所述的三极管V2导通,IC卡上电,所述的CPU的所述的U1的50脚、51脚、52脚是IC卡的控制信号;本设备使用的IC卡是4428卡;所述的CPU的所述的U1的49脚是插卡检测,IC卡插入卡座后,所述的CPU的所述的49脚变为低电平, 所述的CPU接收到引脚电平变化信号,启动读卡软件模块,并启动读卡程序,进行读写卡操作,读卡完成后,所述的CPU的所述的U1的所述的48脚输出高电平,所述的三极管V2不导通,关闭IC卡电源;R14、R15、R16、R17电阻保护内部电路,在IC卡槽,插入金属片时能保护内部电路不会损坏。
6.根据权利要求1或2所述的可无线互联的物联网IC卡智能燃气表,其特征是:所述的报警电路由报警器输出方波编码信号,当所述的CPU所述的U1的46脚接收到报警信号时,燃气表关阀,当接收到开阀信号时,燃气表有剩余器量时开阀;平时,接收连接信号,该信号的电流供给燃气表工作,以减少电池电量消耗。
7.根据权利要求1或2所述的可无线互联的物联网IC卡智能燃气表,其特征是:所述的通讯电路由CC2530芯片为主芯片,外加辅助电路构成2.4GHz的无线通讯及无线通讯协议Zigbee的实现,所述的CC2530芯片内装有改进的适合煤气表使用环境的Z-Stack协议栈;每块煤气表都是Zigbee的路由器和终端,由煤气表之间互联组成树形网络进行通讯,每个Zigbee网络有一个Zigbee与GPRS连接的路由器实现与互联网的连接。
8.根据权利要求1或2所述的可无线互联的物联网IC卡智能燃气表,其特征是:所述的液晶显示控制及CPU电路组成:该单片机内部有液晶显示器驱动电路,把相应的存储器置1,就可使对应的显示段显示所述的CPU的所述的U1的程序控制整个系统的运行,数据记录,计数累计,数据显示,读卡解码,与通讯模块交换信息等工作,所述的CPU是燃气表控制系统的核心。
9.根据权利要求1或2所述的可无线互联的物联网IC卡智能燃气表,其特征是:所述的蜂鸣器电路与所述的CPU的U1的FM的34脚连接,三极管V1是给所述的蜂鸣器电路供电的开关,所述的三极管V1连接扬声器,所述的扬声器与所述的读卡电路和所述的电源电路连接。
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WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
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