CN115979365A - 一种带燃气监控方案的安全燃气表 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种带燃气监控方案的安全燃气表，包括：燃气报警器和安全控制型燃气表，燃气报警器包括燃气报警器端小无线传输模块和监控系统，监控系统与燃气报警器端小无线传输模块通信连接；安全控制型燃气表包括燃气表主体和控制器；控制器包括主控板和表端小无线传输模块，主控板包括MCU和NB传输模块，表端小无线传输模块与MCU通信连接，MCU与NB传输模块通信连接，燃气表主体与MCU通信连接；燃气报警器端小无线传输模块与表端小无线传输模块通信连接，NB传输模块与监控平台通信连接；本发明使用小无线通信方式，表端采用NB传输，燃气报警器与表端联动，燃气报警器与安全控制型燃共用表端NB传输系统，实现低成本低功耗运行。

Description

一种带燃气监控方案的安全燃气表

技术领域

本发明涉及燃气表技术领域，具体涉及一种带燃气监控方案的安全燃气表。

背景技术

全国燃气行业发展迅猛，液化气、天然气、煤气等城市燃气作为清洁能源已在城镇居民用户中得到广泛应用，但是随着燃气的广泛应用，由于燃气泄漏所引发的爆炸、中毒和火灾事故也时有发生，这在某种程度上增加了城市的不安全和不稳定因素。

燃气安全一直是各大燃气公司，燃气表生产厂家所要考虑的重要因素。传统的燃气安全最常见的方式是在用户家里安装燃气报警器，燃气报警器通过有线或无线蓝牙的传输方式与燃气表联动。近几年又出现了NB通讯燃气表和NB通讯报警器，为了分别满足对NB通讯燃气表、NB通讯报警器的监控，需要建立多个平台，成本和功耗较高。因此，有必要提出一种带燃气监控方案的安全燃气表，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种带燃气监控方案的安全燃气表，以解决现有技术中为了分别满足对NB通讯燃气表、NB通讯报警器的监控，需要建立多个平台，成本和功耗较高的问题。

本发明提供一种带燃气监控方案的安全燃气表，包括：燃气报警器和安全控制型燃气表；所述燃气报警器包括燃气报警器端小无线传输模块和监控系统，所述监控系统与所述燃气报警器端小无线传输模块通信连接；所述安全控制型燃气表包括燃气表主体和控制器；所述控制器包括主控板和表端小无线传输模块，所述主控板包括MCU和NB传输模块，所述表端小无线传输模块与所述MCU通信连接，所述MCU与所述NB传输模块通信连接，所述燃气表主体与所述MCU通信连接；所述燃气报警器端小无线传输模块与所述表端小无线传输模块通信连接，所述NB传输模块与监控平台通信连接。

所述燃气表主体包括表内压力传感器和内置阀门，所述表内压力传感器与所述MCU通信连接，所述MCU与所述内置阀门通信连接；所述主控板还包括主控板压力传感器，所述主控板压力传感器与所述MCU通信连接。

MCU接收表内压力传感器传输的燃气表内管道压力数据和主控板压力传感器传输的大气压值，对所述燃气表内管道压力数据和大气压值进行压差计算；根据压差计算结果判断是否存在异常低压或高压情况发生；当存在异常低压或高压情况时切断内置阀门，并通过NB传输模块将报警信息上传到监控平台。

进一步地，监控系统在监测到异常状态的情况下，通过燃气报警器端小无线传输模块将报警信息传输到表端小无线传输模块；MCU接收到表端小无线传输模块的报警信息后，切断内置阀门，并通过NB传输模块将报警信息上传到监控平台。

进一步地，所述主控板还包括流量监控模块和温度监控模块，所述流量监控模块和温度监控模块分别与所述MCU通信连接。

进一步地，流量监控模块和温度监控模块在监测到异常状态的情况下，将报警信息传输到MCU；MCU接收到报警信息后，切断内置阀门，并通过NB传输模块将报警信息上传到监控平台。

本发明具有以下有益效果：本发明提供的一种带燃气监控方案的安全燃气表，包括：燃气报警器和安全控制型燃气表，本发明使用简单的小无线通讯方式，燃气表端采用NB传输，实现燃气报警器与安全控制型燃气表联动，燃气报警器与安全控制型燃共用表端NB传输系统，实现低成本低功耗运行。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的带燃气监控方案的安全燃气表示意图；

图2是NB传输模块原理图；

图3是流量监控模块原理图；

图4是表内压力传感器原理图。

图示说明：1-燃气报警器；2-燃气报警器端小无线传输模块；3-监控系统；4-安全控制型燃气表；5-燃气表主体；6-控制器；7-内置阀门；8-表内压力传感器；9-流量监控模块；10-温度监控模块；11-主控板；12-表端小无线传输模块；13-NB传输模块；14-主控板压力传感器；15-监控平台；16-MCU。

实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位（旋转90度或处于其他方位），并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

现在，将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。

请参阅图1至图4，本发明实施例提供一种带燃气监控方案的安全燃气表，包括：燃气报警器1和安全控制型燃气表4。

其中，燃气报警器1包括燃气报警器端小无线传输模块2和监控系统3，监控系统3与燃气报警器端小无线传输模块2通信连接。当发生燃气泄漏时、燃气报警器异常断电、报警器周边温度过高等情况下，监控系统3能够监测到上述异常。

安全控制型燃气表4包括燃气表主体5和控制器6。其中，燃气表主体5包括表内压力传感器8和内置阀门7，控制器6包括主控板11和表端小无线传输模块12。主控板11设置有MCU16、NB传输模块13、主控板压力传感器14、流量监控模块9和温度监控模块10。

NB传输模块13可采用移动或者电信通信模组，例如移动MN316型通信模组或电信BC25-B5型通信模组；本实施例的NB传输模块原理图如图2所示。MCU16可采用复旦微G048型。流量监控模块9所用元器件为霍尔传感器，流量监控模块原理图如图3所示。主控板压力传感器14原理图如图4所示。

表端小无线传输模块12与MCU16通信连接，MCU16分别与NB传输模块13、主控板压力传感器14、流量监控模块9、温度监控模块10通信连接。表内压力传感器8与MCU16通信连接，MCU16与内置阀门7通信连接。燃气报警器端小无线传输模块2与表端小无线传输模块12通信连接，NB传输模块13与监控平台15通信连接。

监控系统3在监测到异常状态的情况下，通过燃气报警器端小无线传输模块2将报警信息传输到表端小无线传输模块12；MCU16接收到表端小无线传输模块12的报警信息后，切断内置阀门7，并通过NB传输模块13将报警信息上传到监控平台15。

燃气表通过流量监控模块和温度监控模块，对用户的燃气使用状态进行监控，当有异常大流量，异常小流量、持续恒定流量和高温报警等情况发生时，流量监控模块9和温度监控模块10在监测到异常状态的情况下，将报警信息传输到MCU16；MCU16接收到报警信息后，切断内置阀门7，并通过NB传输模块13将报警信息上传到监控平台15。

MCU16接收表内压力传感器8传输的燃气表内管道压力数据和主控板压力传感器14传输的大气压值，对燃气表内管道压力数据和大气压值进行压差计算；根据压差计算结果判断是否存在异常低压或高压情况发生；当存在异常低压或高压情况时切断内置阀门7，并通过NB传输模块13将报警信息上传到监控平台15。

本发明的带燃气监控方案的安全燃气表的工作原理如下：燃气报警器1通过燃气报警器端小无线传输模块2与安全控制型燃气表4建立无线通讯连接，当发生燃气泄漏、报警器断电时，燃气报警器1内的监控系统3会将燃气报警器1内的传感器感应到的信号通过燃气报警器端小无线传输模块2将信号传递给安全控制型燃气表4，安全控制型燃气表4接收到监控到的信号后，表内的内置阀门7会及时关闭，同时信息会通过NB传输模块13将信号传给监控平台15，工作人员在收到平台信息之后会及时做问题排查。

安全控制型燃气表4由燃气表主体5和控制器6组成，燃气表主体5内装有内置阀门7、表内压力传感器8、流量监控模块9和温度监控模块10。控制器6内装有主控板11和表端小无线传输模块12，主控板11上装有主控板压力传感器14和NB传输模块13。当内的流量监控模块9和监控到异常大流量和异常小流量变化时，温度监控模块10监控到高温变化时，表内压力传感器8和主控板11上的主控板压力传感器14监控到异常压差变化时，主控板11会将采集到的异常信号值进行分析计算判断，当判定为异常时，主控板11会控制关闭内置阀门7，同时会将异常信息通过NB传输模块13上传给监控平台，以便工作人员收到平台信息之后会及时做问题排查。

由以上实施例可知，本发明的带燃气监控方案的安全燃气表，运行可靠、稳定、具有安全功能，可实现安全控制型燃气表与报警器联动，该安全控制型燃气表使用简单的小无线通讯方式，燃气表端NB传输，燃气报警器与燃气表联动，共用表端NB传输系统，实现低成本低功耗运行，对用户燃气使用安全做好第一道防线。通过安全控制型燃气表的安全功能包括异常大流量报警、异常小流量报警、持续恒定流量报警、高温报警等功能，对用户燃气使用安全做好第二道防线。通过燃气表内和燃气表外两个压力传感器，对燃气管道压力状态进行实时监控，做到高压、低压预警，对用户燃气使用安全做好第三道防线。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、 “第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种带燃气监控方案的安全燃气表，其特征在于，包括：燃气报警器（1）和安全控制型燃气表（4）；

所述燃气报警器（1）包括燃气报警器端小无线传输模块（2）和监控系统（3），所述监控系统（3）与所述燃气报警器端小无线传输模块（2）通信连接；

所述安全控制型燃气表（4）包括燃气表主体（5）和控制器（6）；所述控制器（6）包括主控板（11）和表端小无线传输模块（12），所述主控板（11）包括MCU（16）和NB传输模块（13），所述表端小无线传输模块（12）与所述MCU（16）通信连接，所述MCU（16）与所述NB传输模块（13）通信连接，所述燃气表主体（5）与所述MCU（16）通信连接；

所述燃气报警器端小无线传输模块（2）与所述表端小无线传输模块（12）通信连接，所述NB传输模块（13）与监控平台（15）通信连接；

所述燃气表主体（5）包括表内压力传感器（8）和内置阀门（7），所述表内压力传感器（8）与所述MCU（16）通信连接，所述MCU（16）与所述内置阀门（7）通信连接；所述主控板（11）还包括主控板压力传感器（14），所述主控板压力传感器（14）与所述MCU（16）通信连接；

MCU（16）接收表内压力传感器（8）传输的燃气表内管道压力数据和主控板压力传感器（14）传输的大气压值，对所述燃气表内管道压力数据和大气压值进行压差计算；根据压差计算结果判断是否存在异常低压或高压情况发生；当存在异常低压或高压情况时切断内置阀门（7），并通过NB传输模块（13）将报警信息上传到监控平台（15）。

2.如权利要求1所述的一种带燃气监控方案的安全燃气表，其特征在于，监控系统（3）在监测到异常状态的情况下，通过燃气报警器端小无线传输模块（2）将报警信息传输到表端小无线传输模块（12）；MCU（16）接收到表端小无线传输模块（12）的报警信息后，切断内置阀门（7），并通过NB传输模块（13）将报警信息上传到监控平台（15）。

3.如权利要求1所述的一种带燃气监控方案的安全燃气表，其特征在于，所述主控板（11）还包括流量监控模块（9）和温度监控模块（10），所述流量监控模块（9）和温度监控模块（10）分别与所述MCU（16）通信连接。

4.如权利要求3所述的一种带燃气监控方案的安全燃气表，其特征在于，流量监控模块（9）和温度监控模块（10）在监测到异常状态的情况下，将报警信息传输到MCU（16）；MCU（16）接收到报警信息后，切断内置阀门（7），并通过NB传输模块（13）将报警信息上传到监控平台（15）。

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