CN206756247U - 一种基于NB‑IoT的燃气表 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种基于NB‑IoT的燃气表，包括外壳以及与外壳连接的基表，所述基表上设置有与其连接以实时获取基表工作数据的主控MCU，所述主控MCU分别电连接以下模块：电源管理模块、阀门控制模块、显示模块、报警模块、计数采样模块、存储器模块、NB‑IoT模块、红外通信模块和按键，所述外壳包括上壳和下壳，所述上壳和下壳采用双止口密封的方式进行连接，所述上壳自上而下依次设置有透明窗、按键帽和电池盒盖，所述下壳上位于基表安装处设置有密封垫，本实用新型具有功耗低、传输范围广、通信可靠和外形时尚简洁的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及燃气表技术领域，具体涉及一种基于NB-IoT的燃气表。
背景技术
目前抄表技术采用470-510MHz无线短距离传输模块的燃气表，使用专用的手持抄表设备由抄表员到用户楼下进行抄表，或者在用户小区内安装集中器进行数据采集并将数据通过集中器上的GPRS传送至服务器。采用GPRS无线传输的燃气表，使用GPRS模块为通讯介质，可以适用于更远距离的远传抄表，是长距离型的无线表，可远距离传输用气信息给后台服务器实现远程监控及时掌握用气量，对用户非正常用气进行监视，但GPRS模块功耗很高，传输数据信息的频率严重影响电池的使用寿命。
有鉴于此，特提出本实用新型。
实用新型内容
针对现有技术的种种不足，为了解决上述问题，现提出一种功耗低、传输范围广、通信可靠的基于NB-IoT的燃气表。
本实用新型采用的技术方案如下：
一种基于NB-IoT的燃气表，包括外壳以及与外壳连接的基表，所述基表上设置有与其连接以实时获取基表工作数据的主控MCU，所述主控MCU分别电连接以下模块：
电源管理模块：为系统提供稳定的工作电压；
阀门控制模块：提供阀门的驱动电压，同时实现阀门的开阀与关阀动作；
显示模块：显示燃气表运行过程中的各种实时信息；
报警模块：设定报警情况，当该情况出现时则进行报警；
计数采样模块：精确计量燃气流量；
存储器模块：实现数据存储；
NB-IoT模块：用于实现燃气表与运营商服务器的数据通信；
红外通信模块：用来实现生产及产品应用的网络配置；
按键；
所述外壳包括上壳和下壳，所述上壳和下壳采用双止口密封的方式进行连接，所述上壳自上而下依次设置有透明窗、按键帽和电池盒盖，所述下壳上位于基表安装处设置有密封垫。
进一步，所述报警模块包括与主控MCU连接的蜂鸣器。
进一步，所述显示模块包括LCD显示屏，LCD显示屏连接至主控MCU，所述LCD显示屏安装在透明窗处。
该燃气表具有以下三种工作模式：
抄表模式:燃气表上电工作后，安装在燃气表上的NB-IoT模块开始工作，间歇性发送广播信号寻找运营商服务器，在连接建立以后，运营商服务器将抄表指令发送给燃气表，燃气表的数据通过NB-IoT网络发送给运营商服务器，运营商服务器将燃气表数据发送至信息智能终端(手机、PAD或家庭智能管家)的APP应用；
缴费模式:用户缴存气费时，通过信息智能终端上的APP应用进行缴费，APP应用将用户缴存气费的信息发送至运营商服务器后，运营商服务器进行验证确认后将确认信息发送至信息智能终端，同时通过网络传送至燃气表，完成气费的缴存；
网络连接的切换模式：在燃气表生产过程中需要连接制造商生产网络，对燃气表进行网络配置，当燃气表入户安装时，则需要断开生产网络，与相应的燃气运营商网络进行连接，在生产网络与运营网络切换时，通过燃气表的红外通信模块与移动设备进行通信，使燃气表中的NB-IoT模块在生产网络与运营商网络之间切换。
本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型的燃气表采用NB-IoT模块与运营商服务器通信连接，NB-IoT模块的功耗相对于目前应用的GPRS无线传输模块要低一个数量级；NB-IoT网络的通信可靠，相比目前应用的470-510MHz无线短距离传输的传输范围广、传输距离大；
2、本实用新型的对于用户来说十分方便，可以网上查看燃气表信息和自助缴费，实现燃气费抄缴过程的一体化，足不出户便可完成购气；对于燃气公司而言，无线抄表替代了抄表员到现场抄表，可以通过运营商服务器观测用户的燃气使用情况，并且可以因需要更改燃气价格，大大提高了抄表效率，节约了人工成本；
4、本实用新型的燃气表的网络切换通过燃气表的红外通信模块与移动设备进行通信，使燃气表中的NB-IoT模块在生产网络与运营商网络之间切换，操作简单、方便，不但提高了工作效率，而且降低了设备的制造成本；
5、本实用新型的外壳的上壳自上而下依次设置有透明窗、按键帽和电池盒盖，具有简洁时尚的特点，且下壳上位于基表安装处设置有密封垫，对基表与外壳之间起到了防尘、防水的作用。
附图说明
图1是本实用新型的结构框图；
图2是本实用新型的外壳结构示意图；
图3是本实用新型的外壳侧视图；
图4是本实用新型缴费方式工作流程图。
附图中：1-主控MCU，2-电源管理模块，3-阀门控制模块，4-显示模块，5-报警模块，6-计数采样模块，7-存储器，8-NB-IoT模块，9-蓝牙模块，10-按键，20-燃气表，21-上壳，22-下壳，23-透明窗，24-按键帽，25-电池盒盖，26-密封垫，30-运营商服务器，40-信息智能终端。
具体实施方式
为了使本领域的人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合本实用新型的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例，都应当属于本申请保护的范围。
下面结合附图和较佳的实施例对本实用新型作进一步说明。
如图1所示，一种基于NB-IoT的燃气表，包括基表以及与其连接以实时获取基表工作数据的主控MCU1，所述主控MCU1分别电连接以下模块：电源管理模块2、阀门控制模块3、显示模块4、报警模块5、计数采样模块6、存储器模块7、NB-IoT模块8、红外通信模块9和按键10。
其中，电源管理模块2为系统提供稳定的工作电压，其电路构成方式可以是本领域技术人员熟知的任意适合电路，此处不做多余赘述，阀门控制模块3为阀门提供驱动电压，同时实现阀门的开阀与关阀动作，所述阀门控制模块3可在表端控制阀门动作，可以对燃气使用情况实现实时控制，大大降低了运营服务器30控制时因网络连接延时所造成的运营商的损失，显示模块4包括LCD显示屏，LCD显示屏连接至主控MCU1，其用于显示燃气表运行过程中的各种实时信息，包括金额、单价、余额、累计流量、阀门开与关等信息，报警模块5包括与主控MCU1连接的蜂鸣器，其设定报警情况，当该情况出现时则进行报警，计数采样模块6包括与主控MCU1连接的采样部件，用于采集燃气流量信息等，并将其转换为相应的电子计量脉冲信号，输入到主控MCU1，存储器模块7用于实现数据存储，NB-IoT模块8用于实现燃气表与运营商服务器30的数据通信，红外通信模块9用于实现生产及产品应用的网络配置，按键10用于触发显示模块4。
在本实用新型中，当主控MCU1通过计数采样模块6的数据反馈计算出当前燃气的剩余气量不足、或者电源管理模块2传输的电源欠压以及用户误操作时，均会令蜂鸣器鸣叫，不同的状况其鸣叫的次数和频率不同，进而达到对多种状况的提示、报警作用。
如图2和图3所示，该燃气表还包括外壳，所述外壳包括上壳21和下壳22，所述上壳21和下壳22采用双止口密封的方式进行连接，能够使外壳具备防水、防尘的功能，所述上壳21自上而下依次设置有透明窗23、按键帽24和电池盒盖25，分别对应LCD显示屏、按键10和电源管理模块2，所述下壳22上位于基表安装处设置有密封垫26，对基表与外壳之间起到了防尘、防水的作用，该外壳简洁时尚，富有现代化工业美感。
该基于NB-IoT的燃气表购气应用方式工作流程请参考图4。
该燃气表具有以下三种工作模式：
抄表模式:燃气表上电工作后，安装在燃气表上的NB-IoT模块8开始工作，间歇性发送广播信号寻找运营商服务器30，在连接建立以后，运营商服务器30将抄表指令发送给燃气表，燃气表的数据通过NB-IoT网络发送给运营商服务器30，运营商服务器30将燃气表数据发送至信息智能终端40(手机、PAD或家庭智能管家)的APP应用；
缴费模式:用户缴存气费时，通过信息智能终端40上的APP应用进行缴费，APP应用将用户缴存气费的信息发送至运营商服务器30后，运营商服务器30进行验证确认后将确认信息发送至信息智能终端40，同时通过网络传送至燃气表20，完成气费的缴存；
网络连接的切换模式：在燃气表生产过程中需要连接制造商生产网络，对燃气表进行网络配置，当燃气表入户安装时，则需要断开生产网络，与相应的燃气运营商网络进行连接，在生产网络与运营网络切换时，通过燃气表的红外通信模块与移动设备进行通信，使燃气表中的NB-IoT模块在生产网络与运营商网络之间切换。
本实用新型的燃气表采用NB-IoT模块8与运营商服务器30通信连接，NB-IoT模块8的功耗相对于目前应用的GPRS无线传输模块要低一个数量级；NB-IoT网络的通信可靠，相比目前应用的470-510MHz无线短距离传输的传输范围广、传输距离大。
此外，本实用新型的燃气表抄表缴费系统对于用户来说十分方便，可以网上查看燃气表信息和自助缴费，实现燃气费抄缴过程的一体化，足不出户便可完成购气；本实用新型的燃气表抄表缴费系统对于燃气公司而言，无线抄表替代了抄表员到现场抄表，可以通过运营商服务器观测用户的燃气使用情况，并且可以因需要更改燃气价格，大大提高了抄表效率，节约了人工成本，网上缴费平台不但可以实现缴费，还可以推送业务信息，起到电商平台的作用。
以上所述，仅为本实用新型之较佳实施例而已，当不能限定本实用新型实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本实用新型涵盖范围内。
Claims (3)
1.一种基于NB-IoT的燃气表，其特征在于，包括外壳以及与外壳连接的基表，所述基表上设置有与其连接以实时获取基表工作数据的主控MCU，所述主控MCU分别电连接以下模块：
电源管理模块：为系统提供稳定的工作电压；
阀门控制模块：提供阀门的驱动电压，同时实现阀门的开阀与关阀动作；
显示模块：显示燃气表运行过程中的各种实时信息；
报警模块：设定报警情况，当该情况出现时则进行报警；
计数采样模块：精确计量燃气流量；
存储器模块：实现数据存储；
NB-IoT模块：用于实现燃气表与运营商服务器的数据通信；
红外通信模块：用来实现生产及产品应用的网络配置；
按键；
所述外壳包括上壳和下壳，所述上壳和下壳采用双止口密封的方式进行连接，所述上壳自上而下依次设置有透明窗、按键帽和电池盒盖，所述下壳上位于基表安装处设置有密封垫。
2.根据权利要求1所述的燃气表，其特征在于，所述报警模块包括与主控MCU连接的蜂鸣器，且报警情况不同发出的声音不同。
3.根据权利要求1所述的燃气表，其特征在于，所述显示模块包括LCD显示屏，LCD显示屏连接至主控MCU，所述LCD显示屏安装在透明窗处。
Priority Applications (1)
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| CN201720546477.9U CN206756247U (zh) | 2017-05-16 | 2017-05-16 | 一种基于NB‑IoT的燃气表 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN108877176A (zh) * | 2018-06-28 | 2018-11-23 | 西南电子技术研究所（中国电子科技集团公司第十研究所） | 物联网气无线自动远传抄表系统 |
| CN109883502A (zh) * | 2019-03-22 | 2019-06-14 | 上海飞奥燃气设备有限公司 | 智能燃气表及其便捷式控制方法 |
| CN110220563A (zh) * | 2019-06-29 | 2019-09-10 | 天津市裕民燃气表具有限公司 | 一种多功能物联网燃气表 |
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2017
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