CN208027553U - 无线远传燃气表检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开无线远传燃气表检测设备，其包括：通信电路，通信电路的输入端与远传燃气表的串口相连接，一个通信电路与一个远传燃气表相对应；切换电路，切换电路的输入端与一个或多个通信电路的输出端相连接，切换电路的输出端分别与终端设备的串口设置端和串口数据端相连接；终端设备通过串口设置端选通切换电路的其中一条支路，终端发出的抄表指令依次通过串口数据端、切换电路的选通支路以及与该选通支路连接的通信电路后，到达选通的远传燃气表进行抄表操作，抄表后的数据再通过原路反馈回终端设备的串口数据端。实用新型无线远传燃气表检测设备，可以互不干扰的对多个远传燃气表进行抄表操作，操作简单，检测准确，大大提高了检测效率。

Description

无线远传燃气表检测设备

技术领域

本实用新型涉及一种无线远传燃气表检测设备。

背景技术

无线远传燃气表出厂时需要检测计量是否正常，以前是通过无线抄表读取表计数据，如果读取数据时有人对其他的表计进行操作，这时候会形成干扰，抄表容易失败。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提出了无线远传燃气表检测设备。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

无线远传燃气表检测设备包括：通信电路，通信电路的输入端与远传燃气表的串口相连接，一个通信电路与一个远传燃气表相对应；切换电路，切换电路的输入端与一个或多个通信电路的输出端相连接，切换电路的输出端分别与终端设备的串口设置端和串口数据端相连接；终端设备通过串口设置端选通切换电路的其中一条支路，终端发出的抄表指令依次通过串口数据端、切换电路的选通支路以及与该选通支路连接的通信电路后，到达选通的远传燃气表进行抄表操作，抄表后的数据再通过原路反馈回终端设备的串口数据端。

实用新型提出了无线远传燃气表检测设备，可以互不干扰的对多个远传燃气表进行抄表操作，操作简单，检测准确，大大提高了检测效率。

在上述技术方案的基础上，还可做如下改进：

作为优选的方案，通信电路为包括RS485芯片的RS485电路。

采用上述优选的方案，结构简单，成本低。

作为优选的方案，切换电路为包括两个74HC4067芯片的十六路切换电路。

采用上述优选的方案，结构简单，成本低。

作为优选的方案，终端设备为电脑、笔记本、PAD中的一种或多种设备。

采用上述优选的方案，适用范围广。

作为优选的方案，RS485电路还包括：

控制芯片，控制芯片与RS485芯片相连，控制芯片通过信号控制端向RS485芯片的使能端发送使能控制信号以使RS485芯片处于数据接收状态或数据发送状态；

保护单元，保护单元连接在控制芯片的信号控制端和RS485芯片的使能端之间，保护单元用于在控制芯片发生故障时控制RS485芯片处于数据接收状态。

采用上述优选的方案，通过在控制芯片的信号控制端和RS485芯片的使能端之间设置保护单元，以在控制芯片发生故障时控制RS485芯片处于数据接收状态，从而有效防止因控制芯片故障导致的RS485芯片一直处于数据发送状态，进而导致RS485电路出现通信异常的情况。

作为优选的方案，保护单元包括：

第一电容，第一电容的一端与控制芯片的信号控制端相连，第一电容的另一端与RS485芯片的使能端相连；

第一电阻，第一电阻的一端与第一电容的另一端相连，第一电阻的另一端接参考地。

采用上述优选的方案，结构简单。

作为优选的方案，保护单元还包括：

第二电阻，第二电阻的一端与第一电容的一端相连，第二电阻的另一端与预设电源相连。

采用上述优选的方案，结构简单。

作为优选的方案，使能控制信号包括低电平信号和高电平信号，其中，

控制芯片通过信号控制端向RS485芯片的使能端发送低电平信号时，RS485芯片处于数据接收状态；

控制芯片通过信号控制端向RS485芯片的使能端发送高电平信号时，RS485芯片处于数据发送状态。

采用上述优选的方案，结构简单。

作为优选的方案，无线远传燃气表检测设备还包括电源电路，电源电路的接口依次通过降压稳压模块和隔离电源模块向通信电路供电。

采用上述优选的方案，可以有效进行隔离。

作为优选的方案，当无线远传燃气表检测设备包括多个通信电路时，无线远传燃气表检测设备包括与通信电路数量相同数量的隔离电源模块，一个隔离电源模块与一个通信电路相对应，且隔离电源模块与和其相对于的通信电路相连接；

电源电路的接口通过降压稳压模块和隔离电源模块向与隔离电源模块相连接的通信电路供电。

采用上述优选的方案，可以有效对多个通信电路之间进行隔离。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的无线远传燃气表检测设备的结构示意图。

图2为本实用新型实施例提供的远传燃气表的主CPU电路图。

图3为本实用新型实施例提供的通信电路的电路图。

图4为本实用新型实施例提供的切换电路的电路图。

图5为本实用新型实施例提供的RS485电路的框架图之一。

图6为本实用新型实施例提供的RS485电路的框架图之二。

图7为本实用新型实施例提供的RS485电路的框架图之三。

图8为本实用新型实施例提供的电源电路、降压稳压模块以及隔离电源模块的结构示意图。

其中：通信电路1、切换电路2、远传燃气表3、终端设备4、电源电路5、降压稳压模块6、隔离电源模块7。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的优选实施方式。

为了达到本实用新型的目的，无线远传燃气表检测设备的其中一些实施例中，如图1所示，无线远传燃气表检测设备包括：

通信电路1，通信电路1的输入端与远传燃气表3的串口相连接，一个通信电路1与一个远传燃气表3相对应；

切换电路2，切换电路2的输入端与一个或多个通信电路1的输出端相连接，切换电路2的输出端分别与终端设备4的串口设置端和串口数据端相连接；

终端设备4通过串口设置端选通切换电路2的其中一条支路，终端发出的抄表指令依次通过串口数据端、切换电路2的选通支路以及与该选通支路连接的通信电路1后，到达选通的远传燃气表3进行抄表操作，抄表后的数据再通过原路反馈回终端设备4的串口数据端。

实用新型提出了无线远传燃气表检测设备，可以互不干扰的对多个远传燃气表3进行抄表操作，操作简单，检测准确，大大提高了检测效率。

为了进一步地优化本实用新型的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，通信电路1为包括RS485芯片的RS485电路，切换电路2为包括两个74HC4067芯片的十六路切换电路2，终端设备4为电脑、笔记本、PAD中的一种或多种设备。

采用上述优选的方案，适用范围广。图2是远传燃气表3的主CPU电路，使用的是ST32L031，通过串口UART1_RX和UART1_TX跟图3中的RS485电路相连，然后RS485电路的输出端A、B通过两个74HC4067(如图4所示)变为一转十六路RS485输出。

为了进一步地优化本实用新型的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，如图5所示，RS485电路还包括：

控制芯片，控制芯片与RS485芯片相连，控制芯片通过信号控制端向RS485芯片的使能端发送使能控制信号以使RS485芯片处于数据接收状态或数据发送状态；

保护单元，保护单元连接在控制芯片的信号控制端和RS485芯片的使能端之间，保护单元用于在控制芯片发生故障时控制RS485芯片处于数据接收状态；

使能控制信号包括低电平信号和高电平信号，其中，

控制芯片通过信号控制端向RS485芯片的使能端发送低电平信号时，RS485芯片处于数据接收状态；

控制芯片通过信号控制端向RS485芯片的使能端发送高电平信号时，RS485芯片处于数据发送状态。

采用上述优选的方案，通过在控制芯片的信号控制端和RS485芯片的使能端之间设置保护单元，以在控制芯片发生故障时控制RS485芯片处于数据接收状态，从而有效防止因控制芯片故障导致的RS485芯片一直处于数据发送状态，进而导致RS485电路出现通信异常的情况。

进一步，如图6所示，保护单元包括：

第一电容C1，第一电容C1的一端与控制芯片的信号控制端相连，第一电容C1的另一端与RS485芯片的使能端相连；

第一电阻R1，第一电阻R1的一端与第一电容C1的另一端相连，第一电阻R1的另一端接参考地。

采用上述优选的方案，由于第一电阻R1的下拉作用，在空闲状态时，RS485芯片的使能端将处于低电平状态，当有数据需要接收时，控制芯片将输出低电平信号，此时，第一电容C1的两端均为低电平，因此第一电容C1不进行充放电，所以可以保证RS485芯片的使能端处于低电平状态，从而实现数据的接收。

当有数据需要发送时，控制芯片将输出高电平信号，由于第一电容C1会瞬间短路，所以第一电容C1的右端会立即变为高电平，从而实现数据的发送。当数据发送完成后，第一电容C1会慢慢充满电，第一电容C1的右端又变为低电平。为了能够保证数据正确传输，可以根据数据的发送时间来选择合适的第一电容C1和第一电阻R1的阻值，以在数据发送期间，RS485芯片的使能端不会下降为低电平。

当控制芯片出现死机等故障时，如果控制芯片一直输出低电平信号，则RS485芯片的使能端会一直处于低电平状态，即，一直处于数据接收状态，因而不会影响RS485电路的正常通信。

而如果控制芯片一直输出高电平信号，则通过上面的分析可知，第一电容C1在充满电后，会使RS485芯片的使能端一直处于低电平状态，因此，即使控制芯片出现死机后一直输出高电平信号，也会因第一电容C1的隔离作用，使得RS485芯片的使能端一直保持在低电平状态，从而达到保护RS485电路的目的。

因此，当控制芯片出现死机或故障时，不管控制芯片的信号控制端一直输出高电平信号还是低电平信号，RS485芯片的使能端都将一直处于低电平状态，即一直处于数据接收状态，从而保证RS485电路的正常通信。

需要说明的是，第一电阻R1的阻值和第一电容C1的容值根据RS485芯片发送数据的持续时间确定。

具体而言，假设RS485芯片的使能端的电压在2V以上才认为是高电平信号，才允许数据的正常发送，而正常的高电平驱动电压为5V，因此，随着第一电容C1的充电，RS485芯片的使能端的电压将从5V开始下降，只要在电压下降到2V之前能够将待发送数据全部发送完毕即可。不同的应用中，发送一次数据需要的时间是不一样的，因此，可根据不用的发送时间来确定不同应用中RC时间常数，然后根据RC时间常数来确定第一电阻R1的阻值和第一电容C1的容值。

进一步，如图7所示，保护单元还包括：

第二电阻R2，第二电阻R2的一端与第一电容C1的一端相连，第二电阻R2的另一端与预设电源VCC相连。其中，第二电阻R2的阻值根据控制芯片的驱动能力确定。

采用上述优选的方案，第二电阻R2则作用主要是增加控制芯片的GPIO脚的驱动能力，根据不同控制芯片的GPIO脚的驱动能力不同，第二电阻R2的阻值选择不同，而如控制芯片200的GPIO脚的驱动能力很强，足够给第一电容C1进行充电，此时可以不设置第二电阻R2。

如图8所示，为了进一步地优化本实用新型的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，无线远传燃气表检测设备还包括电源电路5，电源电路的接口依次通过降压稳压模块6和隔离电源模块7向通信电路1供电。

采用上述优选的方案，可以有效进行隔离。

进一步，当无线远传燃气表检测设备包括多个通信电路1时，无线远传燃气表检测设备包括与通信电路1数量相同数量的隔离电源模块7，一个隔离电源模块7与一个通信电路1相对应，且隔离电源模块与和其相对于的通信电路1相连接；

电源电路的接口通过降压稳压模块6和隔离电源模块7向与隔离电源模块相连接的通信电路1供电。

采用上述优选的方案，可以有效对多个通信电路1之间进行隔离。

进一步，电源电路包括：

太阳能转换单元，其为一块非晶硅太阳能板，用于将光转换成电能；

电能储存单元，用于存储通过太阳能转换单元转换而来的电能；

单流单向控制单元，其输入端与太阳能转换单元电连接，其输出端与电能储存单元电连接，用于电流的单向控制。

采用上述优选的方案，更节能环保。单流单向控制单元可以由正向导通电压较低的二极管实现，确保在没有光照的情况下，电能储存单元的电量不会消耗在太阳能转换单元上，而在光线充足的情况下，能及时给电能储存单元提供充电电源。

进一步，太阳能转换单元设置于检测设备壳体的表面。

采用上述优选的方案，结构简单。

进一步，太阳能转换单元的外侧设置有与检测设备壳体转动连接的反光镜。

采用上述优选的方案，反光镜将光照反射于太阳能板表面。

在反光镜上设有第一磁石，在检测设备壳体上设有第二电磁石，第二电磁石与控制单元电连接，控制单元还与太阳能转换单元电连接。

正常情况下，阀门壳体上的第二电磁石和反光镜上的第一磁石极性相反。反光镜的一端与检测设备壳体转动连接，其另一端通过极性相反的两个磁石相互吸引，反光镜的镜面朝向检测设备壳体，对镜面进行保护。

当控制单元检测到太阳能转换单元的电能较低时，控制单元给第二电磁石反向电流，检测设备壳体上的第二电磁石和反光镜上的第一磁石极性相同。通过同性相斥的原理，反光镜的镜面转出，将阳光反射到太阳能转换单元上。

当控制单元检测到太阳能转换单元的电能较高时，控制单元给第二电磁石同向电流，检测设备壳体上的第二电磁石和反光镜上的第一磁石极性相反，相互吸引。

以上的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.无线远传燃气表检测设备，其特征在于，包括：

通信电路，所述通信电路的输入端与远传燃气表的串口相连接，一个所述通信电路与一个所述远传燃气表相对应；

切换电路，所述切换电路的输入端与一个或多个所述通信电路的输出端相连接，所述切换电路的输出端分别与终端设备的串口设置端和串口数据端相连接；

所述终端设备通过所述串口设置端选通切换电路的其中一条支路，所述终端发出的抄表指令依次通过所述串口数据端、所述切换电路的选通支路以及与该选通支路连接的通信电路后，到达选通的远传燃气表进行抄表操作，抄表后的数据再通过原路反馈回所述终端设备的串口数据端。

2.根据权利要求1所述的无线远传燃气表检测设备，其特征在于，所述通信电路为包括RS485芯片的RS485电路。

3.根据权利要求1所述的无线远传燃气表检测设备，其特征在于，所述切换电路为包括两个74HC4067芯片的十六路切换电路。

4.根据权利要求1所述的无线远传燃气表检测设备，其特征在于，所述终端设备为电脑、笔记本、PAD中的一种或多种设备。

5.根据权利要求2所述的无线远传燃气表检测设备，其特征在于，所述RS485电路还包括：

控制芯片，所述控制芯片与所述RS485芯片相连，所述控制芯片通过信号控制端向所述RS485芯片的使能端发送使能控制信号以使所述RS485芯片处于数据接收状态或数据发送状态；

保护单元，所述保护单元连接在所述控制芯片的信号控制端和所述RS485芯片的使能端之间，所述保护单元用于在所述控制芯片发生故障时控制所述RS485芯片处于所述数据接收状态。

6.根据权利要求5所述的无线远传燃气表检测设备，其特征在于，所述保护单元包括：

第一电容，所述第一电容的一端与所述控制芯片的信号控制端相连，所述第一电容的另一端与所述RS485芯片的使能端相连；

第一电阻，所述第一电阻的一端与所述第一电容的另一端相连，所述第一电阻的另一端接参考地。

7.根据权利要求6所述的无线远传燃气表检测设备，其特征在于，所述保护单元还包括：

第二电阻，所述第二电阻的一端与所述第一电容的一端相连，所述第二电阻的另一端与预设电源相连。

8.根据权利要求7所述的无线远传燃气表检测设备，其特征在于，所述使能控制信号包括低电平信号和高电平信号，其中，

所述控制芯片通过所述信号控制端向所述RS485芯片的使能端发送所述低电平信号时，所述RS485芯片处于所述数据接收状态；

所述控制芯片通过所述信号控制端向所述RS485芯片的使能端发送所述高电平信号时，所述RS485芯片处于所述数据发送状态。

9.根据权利要求1-4任一项所述的无线远传燃气表检测设备，其特征在于，所述无线远传燃气表检测设备还包括电源电路，所述电源电路的接口依次通过降压稳压模块和隔离电源模块向通信电路供电。

10.根据权利要求9所述的无线远传燃气表检测设备，其特征在于，当所述无线远传燃气表检测设备包括多个通信电路时，所述无线远传燃气表检测设备包括与所述通信电路数量相同数量的隔离电源模块，一个所述隔离电源模块与一个所述通信电路相对应，且所述隔离电源模块与和其相对于的所述通信电路相连接；

所述电源电路的接口通过所述降压稳压模块和所述隔离电源模块向与所述隔离电源模块相连接的所述通信电路供电。