CN205541377U - 便携手持式移动数据采集器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种便携手持式移动数据采集器，包括一个便携式壳体，其电路包括MCU、蓝牙模块、无线模块、充放电电路、充电电池、开关K1、电量采集电路、USB口、下载口、按键、抄表指示灯、充电指示灯和低电压报警灯；充电电池连接充放电电路的充电控制端，USB口连接充放电电路的输入端；充放电电路的供电端通过开关K1分别连接MCU、蓝牙模块和无线模块；USB口连接MCU的USB接口；充电电池的输出端连接电量采集电路；电量采集电路的输出端连接MCU的A/D采样端；MCU的各I/O口分别连接按键、抄表指示灯、充电指示灯和低电压报警灯；MCU的程序烧写端口接下载口；MCU连接蓝牙模块和无线模块。该采集器功耗小，操作简单。

Description

便携手持式移动数据采集器

技术领域

本实用新型涉及一种无线抄表设备，尤其是一种手持式抄表设备。

背景技术

随着城市建设的发展，居民小区规模日益扩大。水表、电表、燃气表的抄表作业逐渐成为一个突出的问题。因此各种手持式无线抄表设备孕育而生，就现在市场上的手持式无线抄表上来看，它包含的硬件资源大致有MCU、LCD屏，多个按键，存储卡、无线模块，GPRS模块等，软件资源大致有无线抄表、数据存储、GPRS数据上传，按键，LCD显示等。它存在的缺点主要包括以下几点：

1、硬件成本高，功耗大；

2、体积较大不易携带；

3、没有电池保护功能，容易导致电池漏液，损坏硬件。

4、操作繁琐。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种成本低廉，功耗小，操作简单的便携手持式移动数据采集器。本实用新型采用的技术方案是：

一种便携手持式移动数据采集器，包括一个便携式壳体，在壳体一侧设有蓝牙天线和无线天线，在壳体另一侧设有开关K1、USB口和下载口；

壳体上设有按键和指示灯，所述指示灯包括抄表指示灯、充电指示灯和低电压报警灯；按键用于切换休眠模式转入待机模式。

便携手持式移动数据采集器的电路包括MCU、蓝牙模块、无线模块、充放电电路、充电电池、开关K1、电量采集电路、USB口、下载口、按键、抄表指示灯、充电指示灯和低电压报警灯；

充电电池连接充放电电路的充电控制端，USB口连接充放电电路的输入端；充放电电路的供电端通过开关K1分别连接MCU、蓝牙模块和无线模块，用于供电；USB口连接MCU的USB接口；充电电池的输出端连接电量采集电路；电量采集电路的输出端连接MCU的A/D采样端；MCU的各I/O口分别连接按键、抄表指示灯、充电指示灯和低电压报警灯；MCU的程序烧写端口接下载口；MCU连接蓝牙模块和无线模块，蓝牙模块接蓝牙天线；无线模块接无线天线。

进一步地，电量采集电路包括电阻R1和R2，电阻R1的一端接充电电池，另一端接电阻R2的一端，电阻R2的另一端接地；电阻R1和R2连接的节点接MCU的A/D采样端。

本实用新型的优点在于：

1）该移动数据采集器去除了多个按键用一个薄膜按键替代，提高了操作便捷性。

2）该移动数据采集器去除了LCD屏、GPRS模块，存储卡，用蓝牙模块代替交由其他手持式电子产品或电脑完成相应的功能，保留操作和数据上传功能，降低了硬件成本和功耗；

3）铝制外壳体积较小，方便携带，不易损坏。

4）内置有电量采集电路，随时监测电池电量，一旦电池电量低于阈值，则进入低电保护状态，使其得到有效保护。

附图说明

图1为本实用新型的外观示意图。

图2为本实用新型的电原理框图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

本实用新型提出的便携手持式移动数据采集器(下简称移动采集器），如图1所示，包括一个便携式壳体1，在壳体1一侧设有蓝牙天线2和无线天线3，在壳体1另一侧设有开关K1、USB口4和下载口5；壳体1采用铝制壳体，较为轻便；

壳体1上设有按键6和指示灯7，所述指示灯7包括抄表指示灯71、充电指示灯72和低电压报警灯73；按键6采用薄膜按键；

便携手持式移动数据采集器的电路如图2所示，包括MCU、蓝牙模块、无线模块、充放电电路、充电电池、开关K1、电量采集电路、USB口4、下载口5、按键6、抄表指示灯71、充电指示灯72和低电压报警灯73；

充电电池连接充放电电路的充电控制端，USB口4连接充放电电路的输入端；充放电电路的供电端通过开关K1分别连接MCU、蓝牙模块和无线模块，用于供电；USB口4连接MCU的USB接口；充电电池的输出端连接电量采集电路；电量采集电路的输出端连接MCU的A/D采样端；MCU的各I/O口分别连接按键6、抄表指示灯71、充电指示灯72和低电压报警灯73；MCU的程序烧写端口接下载口5；本例中，MCU采用MSP430，程序烧写端口是SBW口，SBW是SPY-BI-WIRE，可以简称为两线制JTAG。

MCU连接蓝牙模块和无线模块，蓝牙模块接蓝牙天线2；无线模块接无线天线3。

无线模块工作在470MHz频段，用于和具备无线信号发射功能的燃气表、电表等通信，监听无线抄表信号；

蓝牙模块用于和手机、平板电脑等手持电子设备通信；PC机则可以通过USB接口和本移动采集器通信；该便携手持式移动数据采集器具有数据透传功能，可以将PC机或者手机传输给移动采集器的数据通过无线模块在设定的无线通讯模式下发送出去，同时也会将无线模块接收的到数据反馈给PC机或手机，这样就能在不同无线通讯模式下的通讯，从而可以和不同厂家燃气表进行通讯，实现互联互通。

工作时，操作人员通过手持电子设备采用蓝牙通信方式(或通过PC机与移动采集器的USB口相连)，将操作命令发送给手持式移动采集器，移动采集器通过无线模块将具体操作指令发送给燃气表、燃气表执行后反馈回来的操作结果经由手持式移动采集器传递给手持式电子设备、最终手持式电子设备会将数据信息传至服务器；

充电电池采用锂电池，通过USB口4引入外部电压，通过充放电电路对其充电；MCU通过电量采集电路，对充电电池的电压信号进行AD转换，实现电池电量采集和监控；

电量采集电路用于随时监测电池电量，一旦MCU通过电量采集电路监测到电池电量低于阈值，则进入低电保护状态，使其得到有效保护；同时低电压报警灯73闪烁，提醒操作人员进行充电。由于开关K1接在充放电电路的供电端，因此，即使开关K1断开，充电电池也能通过USB口充电；电量采集电路包括电阻R1和R2，电阻R1的一端接充电电池，另一端接电阻R2的一端，电阻R2的另一端接地；电阻R1和R2连接的节点接MCU的A/D采样端；

移动采集器具有四种模式：一是正常工作模式、二是待机模式、三是休眠模式、四是低电保护模式，功耗依次降低。

正常工作模式是移动采集器处于数据交互时的模式；当开关K1闭合时，抄表指示灯71先常亮，然后移动采集器通过无线模块自动监听无线抄表信号，有数据交互时，抄表指示灯71闪烁。

待机模式是移动采集器不处于数据交互时的模式；休眠模式是移动采集器处于待机模式一定时间后，通过MCU主控芯片的定时器计时，关闭无线模块和蓝牙模块，MCU主控芯片进入低功耗状态，当它处于休眠模式时可通过按压按键6使其从休眠模式转入待机模式。

低电保护模式是MCU主控芯片通过电量采集电路获知充电电池电量低于阈值时，关闭无线模块和蓝牙模块且MCU主控芯片进入低功耗状态，处于低电保护模式不可通过按键6将其转入待机模式。

移动采集器去除了LCD屏、GPRS模块，存储卡，用蓝牙模块代替交由其他手持式电子产品或电脑完成相应的功能，保留操作和数据上传功能，降低了硬件成本和功耗。

该移动采集器可作为无线监听设备，通过无线模块监听无线抄表信号，并将接收到的数据通过USB接口打印出来，以实现无线通讯质量侦测和无线通讯异常检测。

Claims (3)

1.一种便携手持式移动数据采集器，包括一个便携式壳体(1)，其特征在于：在壳体(1)一侧设有蓝牙天线(2)和无线天线(3)，在壳体(1)另一侧设有开关K1、USB口(4)和下载口(5)；

壳体(1)上设有按键(6)和指示灯(7)，所述指示灯(7)包括抄表指示灯(71)、充电指示灯(72)和低电压报警灯(73)；按键(6)用于切换休眠模式转入待机模式。

2.如权利要求1所述的便携手持式移动数据采集器，其特征在于：

便携手持式移动数据采集器的电路包括MCU、蓝牙模块、无线模块、充放电电路、充电电池、开关K1、电量采集电路、USB口(4)、下载口(5)、按键(6)、抄表指示灯(71)、充电指示灯(72)和低电压报警灯(73)；

充电电池连接充放电电路的充电控制端，USB口(4)连接充放电电路的输入端；充放电电路的供电端通过开关K1分别连接MCU、蓝牙模块和无线模块，用于供电；USB口(4)连接MCU的USB接口；充电电池的输出端连接电量采集电路；电量采集电路的输出端连接MCU的A/D采样端；MCU的各I/O口分别连接按键(6)、抄表指示灯(71)、充电指示灯(72)和低电压报警灯(73)；MCU的程序烧写端口接下载口(5)；MCU连接蓝牙模块和无线模块，蓝牙模块接蓝牙天线(2)；无线模块接无线天线(3)。

3.如权利要求1所述的便携手持式移动数据采集器，其特征在于：

电量采集电路包括电阻R1和R2，电阻R1的一端接充电电池，另一端接电阻R2的一端，电阻R2的另一端接地；电阻R1和R2连接的节点接MCU的A/D采样端。