CN105571668A - 一种扩频无线远传燃气表及其工作方法 - Google Patents

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    • G08C17/00—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
    • G08C17/02—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link

Abstract

本发明公开了一种扩频无线远传燃气表，其特征在于：它包括单片机控制单元、电源管理模块、IC卡管理模块、无线远传模块、电压检测模块、阀门驱动电路和报警模块，所述的单片机控制单元分别与电源管理模块、IC卡管理模块、无线远传模块、电压检测模块、阀门驱动电路和报警模块连接，电源管理模块为燃气表提供电源；所述的无线远传模块进行数据调制与收发，所述的单片机控制模块接收无线远传模块接收的调价信息、阀门控制信息、缴费信息和抄表信息同时控制阀门驱动电路和IC卡管理模块。采用3种工作模式，2种通讯速率，3个通讯信道进行工作，保证每种工作模式相对独立，不受其他工作模式干扰。

Description

一种扩频无线远传燃气表及其工作方法
技术领域
本发明属于仪器仪表领域，涉及一种扩频无线远传燃气表及其工作方法。
背景技术
目前无线远传燃气表，分FSK调制方式和扩频调制方式。采用FSK调制方式的无线表存在接收灵敏度低，通信距离近，抗干扰能力差的缺点。采用扩频通信的无线远传表，为保证表具较高的接收灵敏度，集中器和表具通信的速率必须保持在较低的速率，较低的通信速率，会导致功耗较大，为降低功耗，表具普遍采用主动上报方式进行通讯，表具1天主动上报1次数据或几次数据，表具主动上报数据时，集中器和表具进行信息交互，其他时间集中器无法实时和表具通信，对充值、关阀等紧急事务无法及时处理。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种扩频无线远传燃气表及其工作方法，该燃气表扩频无线通信技术，采用3种工作模式，2种通讯速率，3个通讯信道进行工作，保证每种工作模式相对独立，不受其他工作模式干扰。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种扩频无线远传燃气表，它包括单片机控制单元、电源管理模块、IC卡管理模块、无线远传模块、电压检测模块、阀门驱动电路和报警模块，所述的单片机控制单元分别与电源管理模块、IC卡管理模块、无线远传模块、电压检测模块、阀门驱动电路和报警模块连接，电源管理模块为燃气表提供电源；所述的无线远传模块进行数据调制与收发，所述的单片机控制模块接收无线远传模块接收的调价信息、阀门控制信息、缴费信息和抄表信息同时控制阀门驱动电路和IC卡管理模块。
所述的报警模块包括报警指示灯和蜂鸣器。
所述的报警指示灯为红、绿、黄三色指示灯。
该燃气表具有三种工作模式、2种通讯速率和3个通讯信道。
所述的2种通讯速率分别为通讯速率A和通讯速率B；所述的3个通讯信道分别为信道X、信道Y和信道Z。
所述的三种工作模式包括工作模式1、工作模式2和工作模式3；
所述的工作模式1工作于较高的通讯速率A，采用信道X，表具3~10秒检测一次是否有数据请求，无数据请求，表具处于休眠状态，若有数据请求，表具处于工作状态，执行完该条命令后，表具进入休眠状态；
所述的工作模式2采用通讯速率B，信道Y进行工作，每1个小时检测1次集中器在信道Y是否有按速率B通信的数据请求，若有数据请求，表具保持通讯速率B，采用信道Z进行双向通信；
所述的工作模式3表具采用通讯速率B，信道Z，每天定时上报数据，上报数据完成后，表具处于休眠状态。
所述的通讯速率A为4800~9600bps,通讯速率B为300~600bps。
扩频无线远传燃气表的工作方法，它包括如下子步骤：
S01：表具被唤醒；
S02：单片机控制单元检测信道X上是否有采用模式1的通讯速率A，发送来的数据请求；
A、若有，则表具采用通讯速率A，信道X进行数据处理，处理完成后跳转步骤S05；
B、若没有，则跳转步骤S03；
S03：单片机控制单元检测是否到工作模式2的唤醒时间；
C、若达到唤醒时间，则表具检测信道Y上是否有通讯速率B的数据请求，若有则采用通讯速率B在信道Z上，进行数据处理，处理完成后跳转步骤S05；若没有数据请求，则跳转步骤S04；
D、若没达到唤醒时间，则跳转步骤S04；
S04：单片机控制单元检测否到工作模式3的唤醒时间；
E、若到达唤醒时间，则表具上报数据，上报完成后进入休眠状态；
F、若没到达唤醒时间，则跳转步骤S05；
S05：单片机控制单元检测是否有未处理的请求；若有未处理请求则返回步骤S02，继续进行判断处理；若没有未处理请求则进行休眠，直到下一次被唤醒。
本发明的有益效果是：本发明提供了一种扩频无线远传燃气表及其工作方法，该燃气表扩频无线通信技术，采用3种工作模式，2种通讯速率，3个通讯信道进行工作，保证每种工作模式相对独立，不受其他工作模式干扰，模式1采用3~10秒响应1次通信请求，缩短了抄表时间，系统随时可和表具进行通讯，完成抄表、充值、开、关阀操作，模式2和模式3采用速率B时，表具空旷通信距离大于5公里，比目前市面上应用的无线表灵敏度更高，通信距离更远，抗干扰能力更强。
附图说明
图1为燃气表结构框图；
图2为燃气表工作方法示意图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
如图1所示，一种扩频无线远传燃气表，它包括单片机控制单元、电源管理模块、IC卡管理模块、无线远传模块、电压检测模块、阀门驱动电路和报警模块，所述的单片机控制单元分别与电源管理模块、IC卡管理模块、无线远传模块、电压检测模块、阀门驱动电路和报警模块连接，电源管理模块为燃气表提供电源；所述的无线远传模块进行数据调制与收发，所述的单片机控制模块接收无线远传模块接收的调价信息、阀门控制信息、缴费信息和抄表信息同时控制阀门驱动电路和IC卡管理模块。
所述的报警模块包括报警指示灯和蜂鸣器。
所述的报警指示灯为红、绿、黄三色指示灯。
该燃气表具有三种工作模式、2种通讯速率和3个通讯信道。
所述的2种通讯速率分别为通讯速率A和通讯速率B；所述的3个通讯信道分别为信道X、信道Y和信道Z。
所述的三种工作模式包括工作模式1、工作模式2和工作模式3；
所述的工作模式1工作于较高的通讯速率A，采用信道X，表具3~10秒检测一次是否有数据请求，无数据请求，表具处于休眠状态，若有数据请求，表具处于工作状态，执行完该条命令后，表具进入休眠状态，该模式可以及时响应集中器或手持器的通信请求，完成关阀、开发、开户、充值等操作；
所述的工作模式2采用通讯速率B，信道Y进行工作，每1个小时检测1次集中器在信道Y是否有按速率B通信的数据请求，若有数据请求，表具保持通讯速率B，采用信道Z进行双向通信；
所述的工作模式3表具采用通讯速率B，信道Z，每天定时上报数据，上报数据完成后，表具处于休眠状态。
所述的通讯速率A为4800~9600bps,通讯速率B为300~600bps。
如图2所示，扩频无线远传燃气表的工作方法，它包括如下子步骤：
S01：表具被唤醒；
S02：单片机控制单元检测信道X上是否有采用模式1的通讯速率A，发送来的数据请求；
A、若有，则表具采用通讯速率A，信道X进行数据处理，处理完成后跳转步骤S05；
B、若没有，则跳转步骤S03；
S03：单片机控制单元检测是否到工作模式2的唤醒时间；
C、若达到唤醒时间，则表具检测信道Y上是否有通讯速率B的数据请求，若有则采用通讯速率B在信道Z上，进行数据处理，处理完成后跳转步骤S05；若没有数据请求，则跳转步骤S04；
D、若没达到唤醒时间，则跳转步骤S04；
S04：单片机控制单元检测否到工作模式3的唤醒时间；
E、若到达唤醒时间，则表具上报数据，上报完成后进入休眠状态；
F、若没到达唤醒时间，则跳转步骤S05；
S05：单片机控制单元检测是否有未处理的请求；若有未处理请求则返回步骤S02，继续进行判断处理；若没有未处理请求则进行休眠，直到下一次被唤醒。
在保障整机休眠功耗低于50uA的前提下，模式1采用3~10秒响应1次通信请求，缩短了抄表时间，系统随时可和表具进行通讯，完成抄表、充值、开、关阀操作。模式2和模式3采用速率B时，表具空旷通信距离大于5公里，比目前市面上应用的无线表灵敏度更高，通信距离更远，抗干扰能力更强。

Claims (8)

1.一种扩频无线远传燃气表，其特征在于：它包括单片机控制单元、电源管理模块、IC卡管理模块、无线远传模块、电压检测模块、阀门驱动电路和报警模块，所述的单片机控制单元分别与电源管理模块、IC卡管理模块、无线远传模块、电压检测模块、阀门驱动电路和报警模块连接，电源管理模块为燃气表提供电源；所述的无线远传模块进行数据调制与收发，所述的单片机控制模块接收无线远传模块接收的调价信息、阀门控制信息、缴费信息和抄表信息同时控制阀门驱动电路和IC卡管理模块。
2.根据权利要求1所述的一种扩频无线远传燃气表，其特征在于：所述的报警模块包括报警指示灯和蜂鸣器。
3.根据权利要求1所述的一种扩频无线远传燃气表，其特征在于：所述的报警指示灯为红、绿、黄三色指示灯。
4.根据权利要求1所述的一种扩频无线远传燃气表，其特征在于：该燃气表具有三种工作模式、2种通讯速率和3个通讯信道。
5.根据权利要求4所述的一种扩频无线远传燃气表，其特征在于：所述的2中通讯速率分别为通讯速率A和通讯速率B；所述的3个通讯信道分别为信道X、信道Y和信道Z。
6.根据权利要求5所述的一种扩频无线远传燃气表，其特征在于：所述的三种工作模式包括工作模式1、工作模式2和工作模式3；
所述的工作模式1工作于较高的通讯速率A，采用信道X，表具3~10秒检测一次是否有数据请求，无数据请求，表具处于休眠状态，若有数据请求，表具处于工作状态，执行完该条命令后，表具进入休眠状态；
所述的工作模式2采用通讯速率B，信道Y进行工作，每1个小时检测1次集中器在信道Y是否有按速率B通信的数据请求，若有数据请求，表具保持通讯速率B，采用信道Z进行双向通信；
所述的工作模式3表具采用通讯速率B，信道Z，每天定时上报数据，上报数据完成后，表具处于休眠状态。
7.根据权利要求6所述的一种扩频无线远传燃气表，其特征在于：所述的通讯速率A为4800~9600bps,通讯速率B为300~600bps。
8.如权利要求1-7中任意一项所述的扩频无线远传燃气表的工作方法，其特征在于：它包括如下子步骤：
S01：表具被唤醒；
S02：单片机控制单元检测信道X上是否有采用模式1的通讯速率A，发送来的数据请求；
若有，则表具采用通讯速率A，信道X进行数据处理，处理完成后跳转步骤S05；
若没有，则跳转步骤S03；
S03：单片机控制单元检测是否到工作模式2的唤醒时间；
若达到唤醒时间，则表具检测信道Y上是否有通讯速率B的数据请求，若有则采用通讯速率B在信道Z上，进行数据处理，处理完成后跳转步骤S05；若没有数据请求，则跳转步骤S04；
若没达到唤醒时间，则跳转步骤S04；
S04：单片机控制单元检测否到工作模式3的唤醒时间；
若到达唤醒时间，则表具上报数据，上报完成后进入休眠状态；
若没到达唤醒时间，则跳转步骤S05；
S05：单片机控制单元检测是否有未处理的请求；若有未处理请求则返回步骤S02，继续进行判断处理；若没有未处理请求则进行休眠，直到下一次被唤醒。
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