CN204117278U - 预付费膜式燃气计量仪表 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种能够实现近距离无线通讯的预付费膜式燃气计量仪表。预付费膜式燃气计量仪表，包括普通燃气表、电源模块、主控模块、显示模块以及阀门控制单元；所述电源模块通过电源线与主控模块连接，所述显示模块通过串口与主控模块连接；所述阀门控制单元设置在普通燃气表上，且通过串口与主控模块连接；预付费膜式燃气计量仪表，还包括M24LRO4E芯片；所述M24LRO4E芯片与主控模块通过串口连接；所述M24LRO4E芯片上设置有与外界通讯的天线。采用该燃气计量仪表能够避免IC卡式燃气表在缴费过程中对缴费卡片的损坏，同时可以采用NFC手机作为缴费载体，使得缴费载体多样化，提高了燃气的适应性和人性化。

Description

预付费膜式燃气计量仪表

技术领域

本实用新型涉及一种智能计量仪表，尤其是一种短距离无线交换数据通讯模式的预付费膜式燃气计量仪表。

背景技术

公知的：近年来，随着信息化技术的发展，智能计量仪表已被广泛地应用到居民的日常生活和工商业贸易结算中，尤其是基于IC卡的预付费计量仪表，它通过将IC卡作为信息传递的载体，由用户持该IC卡到各营业管理站点购买所需电量、水量或燃气量等，并将包含有所购买的电量、水量或燃气量的充值信息存储在IC卡中，之后，用户通过将IC卡插入预付费计量仪表中，完成对该预付费计量仪表的充值。但是，目前这种由IC卡、预付费计量仪表、营业管理站点构成的信息管理系统，由于预付费计量仪表和营业管理站点之间的连接是通过用户实现的，所以，在实际应用中，该系统必须由用户持IC卡在预付费计量仪表和营业管理站点之间往返，才能实现对预付费计量仪表的充值，非常不便，而且，在IC卡与预付费仪表中的IC卡卡槽的频繁插拔中，IC卡和IC卡卡槽都很容易被损坏，大大影响了IC卡和预付费仪表的使用寿命。

目前IC卡分为接触式和非接触式两种，对于非接触式IC卡，虽然解决了接触卡和对应IC卡槽易损坏问题，除未解决使用不便，还存在成本高，功耗较大，在表具发生故障时，表具储存的信息不便于采集等缺陷。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够实现近距离无线通讯的预付费膜式燃气计量仪表。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：预付费膜式燃气计量仪表，包括膜式燃气基表、电源模块、主控模块、显示模块以及阀门控制单元；所述电源模块通过电源线与主控模块连接，所述显示模块通过串口与主控模块连接；所述阀门控制单元设置在膜式燃气基表上，且通过串口与主控模块连接；

预付费膜式燃气计量仪表，还包括短距离无线通讯模块，所述短距离无线通讯模块包括M24LR04E芯片；所述M24LR04E芯片与主控模块通过串口连接；所述M24LR04E芯片上设置有与外界通讯的天线。

进一步的，所述膜式燃气基表上设置有检测模块，所述检测模块通过串口与主控模块连接。

进一步的，所述检测模块包括压力传感器以及温度传感器。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的预付费膜式燃气计量仪表，通过在普通膜式燃气表上设置主控模块，在主控模块上设置M24LR04E芯片；从而使得膜式燃气表具有与外界进行近距离无线通讯的功能，从而能够避免IC卡式计量仪表的接触式通讯；避免了计费卡片的损坏，相对于IC卡式非接触式通讯，能耗低，成本低。同时使得缴费载体多样化，可以在手机中设置与M24LR04E芯片无线通讯相匹配的通讯模块，也可以通过在计费卡片内设置与M24LR04E芯片无线通讯相匹配的通讯模块；提高预付费膜式燃气计量仪表的适应性和人性化。

附图说明

图1是本实用新型实施例中预付费膜式燃气计量仪表的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中M24LR04E芯片与主控模块连接结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1所示，预付费膜式燃气计量仪表，包括膜式燃气基表、电源模块、主控模块、显示模块以及阀门控制单元；所述电源模块通过电源线与主控模块连接，所述显示模块通过串口与主控模块连接；所述阀门控制单元设置在膜式燃气基表上，且通过串口与主控模块连接；

预付费膜式燃气计量仪表，还包括短距离无线通讯模块，所述短距离无线通讯模块包括M24LR04E芯片；所述M24LR04E芯片与主控模块通过串口连接；所述M24LR04E芯片上设置有与外界通讯的天线。

所述膜式燃气基表是指预付费膜式燃气计量仪表中控制燃气流量的基础表。

所述阀门控制单元其作用为用于控制膜式燃气表上阀门的开闭；从而使得当用户的预存费用为0时能够及时关闭阀门；在用户缴纳费用后可以及时开启阀门供气。该阀门控制单元可以采用与公知的IC卡式预付费膜式燃气计量仪表上的阀门控制单元相同的结构实现。

所述电源模块主要起到对主控模块进行供电，保证主控模块的正常工作；所述主控模块采用MCU即Micro Control Unit的缩写，中文名称为微控制单元，又称单片微型计算机(SingleChip Microcomputer)或者单片机。

所述显示模块主要作用是对主控模块内存储和处理的数据进行显示；显示模块一般采用LED显示器。

所述M24LR04E是一种短距离无线通讯领域常用的信息传输芯片，在电子领域M24LR04E是一个公知的芯片。所述M24LR04E芯片主要作用是能够实现与外界的短距离无线通讯。M24LR04E是集成了双路接口的电擦除可编存储器(EEPROM)，包括I2C模式的512×8bits和RF模式的128×32bits RF，同时具有能量采集的模拟输出以及用户可编程的数字输出和密码保护。器件主要用作NFC/RFID标签。NFC是指短距离无线通讯技术，RFID是指非接触式射频识别技术。

M24LR04E还具有能量采集模拟量输出以及一个用户可配置的数字输出引脚，在RF射频写入和RF占用，二者间切换。I2C采用的是两线串行接口，包括一个双向数据线和一个时钟线。该设备携带内置4-bit类型标识符代码(1010)，按照I2C总线定义。

如图2所示，所述M24LR04E芯片的VC0以及VC1引脚连接天线；VSS引脚接地；所述M24LR04E芯片的VCC、RF、SCL、SDA引脚与主控模块对应的串口连接。

在燃气表预交费用时，首先通过缴费载体或者缴费终端上设置与M24LR04E芯片无线传输相匹配的数据传输装置。然后在营业厅或者物联网上进行缴费，缴费完成后在缴费载体内将会存储一个缴费信息。然后将该缴费载体在预付费膜式燃气计量仪表附近与其进行短距离无线通信，便能够实现将缴费信息存储到主控模块内，主控模块根据接收到的缴费数据对普通膜式燃气表的工作状态进行控制，即控制普通膜式燃气表阀门的开闭。

本实用新型表具内安装有M24LR04E芯片以及于之匹配的板上天线，进行数据交换时来自智能手机之类的NFC数据传输装置产生的射频场能量可由表内的天线和芯片感应和收集，并利用这些能量进行无线通讯，因此无须消耗表具自身的电源能量。这与非接触式IC卡预付费表的设置相反，由于其内部必须设置有复杂且成本较高的非接触式IC卡读写电路，并在读写非接触式IC卡时产生射频场，需要消耗表具内部电源能量。因此相对于非接触式IC卡预付表，本实用新型表具功耗更低，表具成本也更低。

综上所述本实用新型所述的预付费膜式燃气计量仪表，通过短距离无线通讯的方式避免了IC卡接触式预付费膜式燃气计量仪表在缴费过程中复杂的操作以及IC卡容易造成损坏的缺陷。本实用新型所述的预付费膜式燃气计量仪表通过与主控板相连的M24LR04E芯片实现短距离无线通讯，相对于IC卡非接触式预付费膜式燃气计量仪表能耗较低，同时不需要制造对应的IC卡，只需提供NFC终端设备，比如手机，笔记电脑、平板电脑等即可实现通讯终端的功能，从而有利于降低成本。同时使得缴费载体多样化，提高了预付费膜式燃气计量仪表的实用性以及人性化。

为了使得预付费膜式燃气计量仪表的计量精准，不易受到温度和压力的影响；进一步的，所述膜式燃气基表上设置有检测模块，所述检测模块通过串口与主控模块连接。

所述检测模块主要作用是检测普通膜式燃气表上的温度、压力等参数。从而能够及时反映膜式燃气基表的工作状态，便于主控模块进行控制。通过检测模块检测模式燃气表的温度和压力等数据，能够及时的反应模式燃气表工作环境，避免模式燃气表工作环境对计量的影响。具体的，所述检测模块包括压力传感器以及温度传感器。

Claims (3)

1.预付费膜式燃气计量仪表，包括膜式燃气基表、电源模块、主控模块、显示模块以及阀门控制单元；所述电源模块通过电源线与主控模块连接，所述显示模块通过串口与主控模块连接；所述阀门控制单元设置在膜式燃气基表上，且通过串口与主控模块连接；

其特征在于：还包括短距离无线通讯模块，所述短距离无线通讯模块包括M24LR04E芯片；所述M24LR04E芯片与主控模块通过串口连接；所述M24LR04E芯片上设置有与外界通讯的天线。

2.如权利要求1所述的预付费膜式燃气计量仪表，其特征在于：所述膜式燃气基表上设置有检测模块，所述检测模块通过串口与主控模块连接。

3.如权利要求2所述的预付费膜式燃气计量仪表，其特征在于：所述检测模块包括压力传感器以及温度传感器。