CN207502008U - 一种nb-iot无线燃气表 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种NB‑IOT无线燃气表。它包括基表和控制装置，所述基表包括将气流信号转换为脉冲信号的脉冲转换装置和控制燃气通断的电动阀门，所述控制装置包括微处理器、电源模块、阀门驱动电路、NB‑IOT模块、显示屏、存储器、蜂鸣器、按键、IC卡读卡器以及采集脉冲转换装置输出脉冲信号的脉冲采样电路，所述微处理器分别与电源模块、阀门驱动电路、NB‑IOT模块、显示屏、存储器、蜂鸣器、按键、IC卡读卡器和脉冲采样电路电连接，所述阀门驱动电路还与电动阀门电连接，所述脉冲采样电路还与脉冲转换装置电连接。本实用新型通过蜂窝网络实现对燃气表的充值、抄表、表端状态查询和阀门控制，无需上门抄表。
Description
技术领域
本实用新型涉及燃气表技术领域，尤其涉及一种NB-IOT无线燃气表。
背景技术
目前，百分之九十以上的天然气用户燃气表的抄录及数据的计录入方式依然只能依靠大量的手工操作来完成，传统的手工抄表方式暴露出日益严重的质量和效率问题，抄表环节已成为清洁能源营销的严重瓶颈，在环境比较恶劣的工业现场，一些仪表安装的位置较远，不利于抄表人员去现场抄表，工作人员也很难发现个别出现故障的表。所以，这种原始的手动抄表方式不仅劳动强度大、效率低，还存在抄表不到位、漏抄、估抄、错抄以及抄表周期长等问题。
发明内容
本实用新型为了解决上述问题，提供了一种NB-IOT无线燃气表，其通过蜂窝网络实现对燃气表的充值、抄表、表端状态查询和阀门控制，无需上门抄表。
为了解决上述问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：
本实用新型的一种NB-IOT无线燃气表，包括基表和控制装置，所述基表包括将气流信号转换为脉冲信号的脉冲转换装置和控制燃气通断的电动阀门，所述控制装置包括微处理器、电源模块、阀门驱动电路、NB-IOT模块、显示屏、存储器、蜂鸣器、按键、IC卡读卡器以及采集脉冲转换装置输出脉冲信号的脉冲采样电路，所述微处理器分别与电源模块、阀门驱动电路、NB-IOT模块、显示屏、存储器、蜂鸣器、按键、IC卡读卡器和脉冲采样电路电连接，所述阀门驱动电路还与电动阀门电连接，所述脉冲采样电路还与脉冲转换装置电连接。
在本技术方案中，脉冲转换装置将用户使用的然气量转换为脉冲信号发送到脉冲采样电路，脉冲采样电路采集脉冲信号发送到微处理器，微处理器根据脉冲信号计算出然气使用量。抄表时，微处理器通过NB-IOT模块将然气使用量发送到燃气公司的远程电脑终端。
燃气公司的远程电脑终端还可与无线燃气表通信查询表端状态查询。用户可在IC卡读卡器处刷IC卡进行充值。微处理器通过阀门驱动电路驱动电动阀门开启/关闭。显示屏显示无线燃气表采集的数据，用户可通过按键输入控制指令。NB-IoT一个扇区能够支持10万个连接，支持低延时敏感度、超低的设备成本、低设备功耗和优化的网络架构。NB-IoT模块的待机时间可长达10年，且成本低。
作为优选，所述电源模块包括碱电池、锂电池、LDO芯片U2、LDO芯片U4、双向稳压管ZD3、二极管D1、二极管D2、二极管D3、电容C6、电容C7、电容C9、电容C10、电容C11和电容C18，碱电池的正极与双向稳压管ZD3第一端、二极管D1阳极电连接，二极管D1阴极与电容C6第一端、LDO芯片U2输入端电连接，LDO芯片U2输出端与电容C7第一端、二极管D3正极电连接，二极管D3负极与电容C18第一端、电容C9第一端、LDO芯片U4输入端、二极管D2阴极电连接，二极管D2阳极与锂电池正极电连接，LDO芯片U4输出端与电容C10第一端、电容C11第一端电连接，锂电池负极、碱电池负极、双向稳压管ZD3第二端、C6第二端、LDO芯片U2接地端、电容C7第二端、电容C18第二端、电容C9第二端、LDO芯片U4接地端、电容C10第二端、电容C11第二端电连接，电容C11第一端与微处理器电连接。
作为优选，所述一种NB-IOT无线燃气表还包括检测碱电池电压和锂电池电压的电压检测模块，所述电压检测模块与微处理器电连接。
作为优选，所述NB-IOT模块与燃气公司的远程电脑终端无线连接。
作为优选，所述控制装置还包括检测外界环境温度的温度传感器和检测外界环境烟雾浓度的烟雾传感器，所述微处理器分别与温度传感器、烟雾传感器电连接。当温度传感器检测到外界环境温度超过设定值且外界环境烟雾浓度超过设定值时，微处理器判断出现火灾，控制蜂鸣器报警，控制NB-IOT模块发送报警信息到远程电脑终端，控制电动阀门关闭。
作为优选，所述控制装置还包括检测外界环境燃气浓度的气体传感器，所述气体传感器与微处理器电连接。当外界环境燃气浓度超过设定值时，微处理器判断出现燃气泄漏，控制蜂鸣器报警，控制NB-IOT模块发送报警信息到远程电脑终端，控制电动阀门关闭。
作为优选，所述存储器为EEPROM芯片。
本实用新型的有益效果是：通过蜂窝网络实现对燃气表的充值、抄表、表端状态查询和阀门控制，无需上门抄表，节省了人力物力，提高了效率。
附图说明
图1是本实用新型的一种电路原理连接框图；
图2是电源模块的电路原理图；
图3是电压检查模块的电路原理图；
图4是阀门驱动电路的电路原理图。
图中：1、脉冲转换装置，2、电动阀门，3、微处理器，4、电源模块，5、阀门驱动电路，6、NB-IOT模块，7、显示屏，8、存储器，9、蜂鸣器，10、按键，11、IC卡读卡器，12、脉冲采样电路，13、碱电池，14、锂电池，15、电压检测模块，16、温度传感器，17、烟雾传感器，18、气体传感器。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：本实施例的一种NB-IOT无线燃气表，如图1所示，包括基表和控制装置，基表包括将气流信号转换为脉冲信号的脉冲转换装置1和控制燃气通断的电动阀门2，控制装置包括微处理器3、电源模块4、阀门驱动电路5、NB-IOT模块6、显示屏7、存储器8、蜂鸣器9、按键10、IC卡读卡器11以及采集脉冲转换装置1输出脉冲信号的脉冲采样电路12，微处理器3分别与电源模块4、阀门驱动电路5、NB-IOT模块6、显示屏7、存储器8、蜂鸣器9、按键10、IC卡读卡器11和脉冲采样电路12电连接，阀门驱动电路5还与电动阀门2电连接，脉冲采样电路12还与脉冲转换装置1电连接，NB-IOT模块6与燃气公司的远程电脑终端无线连接。
脉冲转换装置将用户使用的然气量转换为脉冲信号发送到脉冲采样电路，脉冲采样电路采集脉冲信号发送到微处理器，微处理器根据脉冲信号计算出然气使用量。抄表时，微处理器通过NB-IOT模块将然气使用量发送到燃气公司的远程电脑终端。
燃气公司的远程电脑终端还可与无线燃气表通信查询表端状态查询。用户可在IC卡读卡器处刷IC卡进行充值。微处理器通过阀门驱动电路驱动电动阀门开启/关闭。显示屏显示无线燃气表采集的数据，用户可通过按键输入控制指令。阀门驱动电路的电路图如图4所示。
NB-IoT一个扇区能够支持10万个连接，支持低延时敏感度、超低的设备成本、低设备功耗和优化的网络架构。NB-IoT模块的待机时间可长达10年，且成本低。
如图2所示，电源模块4包括碱电池13、锂电池14、LDO芯片U2、LDO芯片U4、双向稳压管ZD3、二极管D1、二极管D2、二极管D3、电容C6、电容C7、电容C9、电容C10、电容C11和电容C18，碱电池13的正极与双向稳压管ZD3第一端、二极管D1阳极电连接，二极管D1阴极与电容C6第一端、LDO芯片U2输入端电连接，LDO芯片U2输出端与电容C7第一端、二极管D3正极电连接，二极管D3负极与电容C18第一端、电容C9第一端、LDO芯片U4输入端、二极管D2阴极电连接，二极管D2阳极与锂电池14正极电连接，LDO芯片U4输出端与电容C10第一端、电容C11第一端电连接，锂电池14负极、碱电池13负极、双向稳压管ZD3第二端、C6第二端、LDO芯片U2接地端、电容C7第二端、电容C18第二端、电容C9第二端、LDO芯片U4接地端、电容C10第二端、电容C11第二端电连接，电容C11第一端与微处理器3电连接。
NB-IOT无线燃气表还包括检测碱电池13电压和锂电池14电压的电压检测模块15，电压检测模块15与微处理器3电连接。电压检测模块的电路图如图3所示。
控制装置还包括检测外界环境温度的温度传感器16和检测外界环境烟雾浓度的烟雾传感器17，微处理器3分别与温度传感器16、烟雾传感器17电连接。当温度传感器检测到外界环境温度超过设定值且外界环境烟雾浓度超过设定值时，微处理器判断出现火灾，控制蜂鸣器报警，控制NB-IOT模块发送报警信息到远程电脑终端，控制电动阀门关闭。
控制装置还包括检测外界环境燃气浓度的气体传感器18，气体传感器18与微处理器3电连接。当外界环境燃气浓度超过设定值时，微处理器判断出现燃气泄漏，控制蜂鸣器报警，控制NB-IOT模块发送报警信息到远程电脑终端，控制电动阀门关闭。存储器8为EEPROM芯片。
Claims (7)
1.一种NB-IOT无线燃气表，其特征在于，包括基表和控制装置，所述基表包括将气流信号转换为脉冲信号的脉冲转换装置（1）和控制燃气通断的电动阀门（2），所述控制装置包括微处理器（3）、电源模块（4）、阀门驱动电路（5）、NB-IOT模块（6）、显示屏（7）、存储器（8）、蜂鸣器（9）、按键（10）、IC卡读卡器（11）以及采集脉冲转换装置输出脉冲信号的脉冲采样电路（12），所述微处理器（3）分别与电源模块（4）、阀门驱动电路（5）、NB-IOT模块（6）、显示屏（7）、存储器（8）、蜂鸣器（9）、按键（10）、IC卡读卡器（11）和脉冲采样电路（12）电连接，所述阀门驱动电路（5）还与电动阀门（2）电连接，所述脉冲采样电路（12）还与脉冲转换装置（1）电连接。
2.根据权利要求1所述的一种NB-IOT无线燃气表，其特征在于，所述电源模块（4）包括碱电池（13）、锂电池（14）、LDO芯片U2、LDO芯片U4、双向稳压管ZD3、二极管D1、二极管D2、二极管D3、电容C6、电容C7、电容C9、电容C10、电容C11和电容C18，碱电池（13）的正极与双向稳压管ZD3第一端、二极管D1阳极电连接，二极管D1阴极与电容C6第一端、LDO芯片U2输入端电连接，LDO芯片U2输出端与电容C7第一端、二极管D3正极电连接，二极管D3负极与电容C18第一端、电容C9第一端、LDO芯片U4输入端、二极管D2阴极电连接，二极管D2阳极与锂电池14正极电连接，LDO芯片U4输出端与电容C10第一端、电容C11第一端电连接，锂电池（14）负极、碱电池（13）负极、双向稳压管ZD3第二端、C6第二端、LDO芯片U2接地端、电容C7第二端、电容C18第二端、电容C9第二端、LDO芯片U4接地端、电容C10第二端、电容C11第二端电连接，电容C11第一端与微处理器（3）电连接。
3.根据权利要求2所述的一种NB-IOT无线燃气表，其特征在于，还包括检测碱电池（13）电压和锂电池（14）电压的电压检测模块（15），所述电压检测模块（15）与微处理器（3）电连接。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种NB-IOT无线燃气表，其特征在于，所述NB-IOT模块（6）与燃气公司的远程电脑终端无线连接。
5.根据权利要求1或2或3所述的一种NB-IOT无线燃气表，其特征在于，所述控制装置还包括检测外界环境温度的温度传感器（16）和检测外界环境烟雾浓度的烟雾传感器（17），所述微处理器（3）分别与温度传感器（16）、烟雾传感器（17）电连接。
6.根据权利要求1或2或3所述的一种NB-IOT无线燃气表，其特征在于，所述控制装置还包括检测外界环境燃气浓度的气体传感器（18），所述气体传感器（18）与微处理器（3）电连接。
7.根据权利要求1或2或3所述的一种NB-IOT无线燃气表，其特征在于，所述存储器（8）为EEPROM芯片。
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