CN207489238U - 基于窄带物联网的燃气远程采集终端 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种基于窄带物联网的燃气远程采集终端,包括中央控制服务器、按键模块、门禁信号采集模块、燃气压力采集模块、流量计采集模块、燃气泄露采集模块、蓝牙通信模块、NB‑IOT通信模块,中央控制器的通讯端连接蓝牙通信模块,其采集端分别连接门禁信号采集模块、燃气压力采集模块、流量计采集模块和燃气泄漏采集模块,中央控制器的输入端连接读取参数的按键模块,NB‑IOT通信模块连接中央控制器的输出端。该终端的信号覆盖范围广、可接入用户数量大、数据采集传输效果更可靠稳定,并具有功耗低、耗电量小、可以有效增加设备电池的使用寿命、缩减运行成本的优点。
Description
技术领域
本实用新型属于燃气数据远程采集技术领域。具体涉及一种基于窄带物联网的燃气远程采集终端。
背景技术
燃气调压站、阀门井、流量计是城市燃气输配的重要组成部分,是燃气管网供气调节和安全管理的一个重要环节,具有分布广、无人值守的特点。
随着技术的发展,逐渐出现了基于蜂窝物联网的燃气数据远程监测终端,实现了数据实时监测,故障及时主动掌握,非法侵入及时提醒,漏气等重大事故及时排查,能及时准确地监测各用气单位的用气状况及流量计工况。然而现有的基于蜂窝物联网的燃气数据远程监测终端存在以下缺陷:
1.GPRS模块功耗过大,无法实现超低功耗,电池更换周期短;
2.信号穿透力差,衰减严重,无法用于地下室、小区管道进的场所;
3.GPRS按流量等级每月收取费用,资费较高;
4.同一基站终端接入数有限,无法满足日益增多的智能设备的同时接入。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是,克服现有技术的缺点,提供一种基于窄带物联网的燃气远程采集终端,通过NB-IOT通信模块使数据采集传输更可靠,更稳定。
为了解决以上技术问题,本实用新型提供一种基于窄带物联网的燃气远程采集终端,包括中央控制服务器、按键模块、门禁信号采集模块、燃气压力采集模块、流量计采集模块、燃气泄露采集模块、蓝牙通信模块、NB-IOT通信模块,中央控制器的通讯端连接蓝牙通信模块,其采集端分别连接门禁信号采集模块、燃气压力采集模块、流量计采集模块和燃气泄漏采集模块,中央控制器的输入端连接读取参数的按键模块,NB-IOT通信模块连接中央控制器的输出端。
本实用新型进一步限定的技术方案是:中央控制服务器的时钟端连接周期性唤醒中央控制服务器的时序模块。
进一步的,中央控制服务器的显示端连接液晶显示模块。
进一步的,中央控制服务器的报警输出端连接报警模块,报警模块为短信报警方式。
进一步的,燃气压力采集模块、流量计采集模块、燃气泄露采集模块、蓝牙通讯模块、NB-IOT通信模块均设有独立电源模块。
进一步的,NB-IOT通信模块的通讯频段为850MHz,供电电压为3.1-4.2V,输出功率为23dBm,灵敏度为-129dBm。
进一步的,NB-IOT通信模块具有超长非连续接收状态和PSM省电状态。
进一步的,中央控制服务器的型号为MSP430F系列。
本实用新型的有益效果是:NB-IOT通信模块的信号覆盖范围广、可接入用户数量大、数据采集传输效果更可靠稳定,并具有功耗低、耗电量小、可以有效增加设备电池的使用寿命、缩减运行成本的优点。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意框图。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供的一种基于窄带物联网的燃气远程采集终端,如图1所示,包括中央控制服务器、按键模块、门禁信号采集模块、燃气压力采集模块、流量计采集模块、燃气泄露采集模块、蓝牙通信模块、NB-IOT通信模块,中央控制器的通讯端连接蓝牙通信模块,其采集端分别连接门禁信号采集模块、燃气压力采集模块、流量计采集模块和燃气泄漏采集模块,中央控制器的输入端连接读取参数的按键模块,NB-IOT通信模块连接中央控制器的输出端。
中央控制服务器的时钟端连接周期性唤醒中央控制服务器的时序模块。中央控制服务器的显示端连接液晶显示模块。中央控制服务器的报警输出端连接报警模块,报警模块为当压力数据、流量数据、门禁信号等数据异常时,报警模块会触发设备通过NB-IoT模块将报警数据发给服务器,服务器通过短信平台将报警信息发送给维护人员。
中央控制服务器为该终端的运算核心和控制中心;报警模块用于数据异常报警,防止次生灾害发生;门禁信号采集模块用于对门禁情况进行监测,对非正常入侵及时掌握;按键模块用于现场读取相关参数;时钟模块用于设备的周期性唤醒;燃气压力采集模块用于对燃气的进出口压力进行监测采集;流量计采集模块用于读取流量计数据;燃气泄漏采集模块用以对可燃气体的浓度进行采集和报警;液晶显示模块用以显示现场采用数据;蓝牙通信模块用以设置、读取和显示数据;NB-IOT通信模块用以数据传输。
燃气压力采集模块、流量计采集模块、燃气泄露采集模块、蓝牙通讯模块、NB-IOT通信模块均设有独立电源模块。
NB-IOT通信模块具有超长非连续接收状态和PSM省电状态,其具体参数为非连续接收状态为3mA,PSM省电状态为5uA。
中央控制服务器、蓝牙通信模块、NB-IOT通信模块的型号为:
中央控制服务器MSP430F149;
蓝牙通信模块MT-BLE01;
NB-IOT通信模块为BC95-B5。
门禁信号采集模块采用脉冲的方式、燃气压力采集模块采用的是4-20mA电流环的方式、流量计采集模块采用的是RS485通信方式、燃气泄露采集模块采用4-20mA电流环的方式。
该设备的优点在于:
1、海量连接:在同一基站的情况下,NB-IoT通讯模块提供的接入数是现有无线技术的50~100倍;
2、深度覆盖:NB-IoT比LTE提升20dB增益,相当于发射功率提升了100倍,即覆盖能力提升了100倍;
3、超低功耗:NB-IoT聚焦小数据量、小速率应用,因此NB-IoT设备功耗可以做到非常小。另外,为了进一步降低功耗,延长电池使用时间,NB-IoT引入了超长DRX(非连续接收)省电技术和PSM省电态模式。NB-IoT可以让设备时时在线,但是通过减少不必要的信令和在PSM状态时不接受寻呼信息来达到省电目的。这样可以保障电池5年以上的使用寿命。
4、低成本:无需重新建网,物联网终端采用NB-IOT解决方案,低速率、低复杂度。
除上述实施例外,本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本实用新型要求的保护范围。
Claims (8)
1.基于窄带物联网的燃气远程采集终端,其特征在于,包括中央控制服务器、按键模块、门禁信号采集模块、燃气压力采集模块、流量计采集模块、燃气泄露采集模块、蓝牙通信模块、NB-IOT通信模块,所述中央控制器的通讯端连接所述蓝牙通信模块,其采集端分别连接所述门禁信号采集模块、所述燃气压力采集模块、所述流量计采集模块和所述燃气泄漏采集模块,所述中央控制器的输入端连接读取参数的所述按键模块,所述NB-IOT通信模块连接所述中央控制器的输出端。
2.根据权利要求1所述的基于窄带物联网的燃气远程采集终端,其特征在于,所述中央控制服务器的时钟端连接周期性唤醒中央控制服务器的时序模块。
3.根据权利要求1所述的基于窄带物联网的燃气远程采集终端,其特征在于,所述中央控制服务器的显示端连接液晶显示模块。
4.根据权利要求1所述的基于窄带物联网的燃气远程采集终端,其特征在于,所述中央控制服务器的报警输出端连接报警模块,所述报警模块为短信报警方式。
5.根据权利要求1所述的基于窄带物联网的燃气远程采集终端,其特征在于,所述燃气压力采集模块、所述流量计采集模块、所述燃气泄露采集模块、所述蓝牙通讯模块、所述NB-IOT通信模块均设有独立电源模块。
6.根据权利要求1所述的基于窄带物联网的燃气远程采集终端,其特征在于,所述NB-IOT通信模块的通讯频段为850MHz,供电电压为3.1-4.2V,输出功率为23dBm,灵敏度为-129dBm。
7.根据权利要求1所述的基于窄带物联网的燃气远程采集终端,其特征在于,所述NB-IOT通信模块具有超长非连续接收状态和PSM省电状态。
8.根据权利要求1所述的基于窄带物联网的燃气远程采集终端,其特征在于,所述中央控制服务器的为MSP430F系列。
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