CN208189021U - 一种基于窄带的水表抄表无线数据采集装置 - Google Patents
一种基于窄带的水表抄表无线数据采集装置 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种基于窄带的水表抄表无线数据采集装置，包括电源、具有数据处理功能的主芯片、用于将水表的机械转数转换成数字信号的霍尔传感器、采用LORA远距离调制解调器的射频芯片以及磁性点，所述主芯片分别与霍尔传感器和射频芯片连接，所述磁性点安装于水表的指针齿轮上，所述霍尔传感器靠近上述磁性点；所述电源分别与主芯片和霍尔传感器电连接。通过霍尔传感器可将水表指针齿轮的机械转数转换成数字信号，再通过LORA远距离调制解调器的射频芯片，将信息定期传送至基站，实现水表远程抄表新模式，不仅提升了城市综合管理的效率和水平，而且解决了传统设计方案无法同时兼顾距离、抗干扰和功耗问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种无线数据采集装置，特别是指一种基于窄带的可完成水表远程抄表的无线数据采集装置。
背景技术
目前智能小区水表抄表采用的通信网络主要有电力载波、PSTN电话网、LonWorks现场总线等。电力载波通信易受外界电磁干扰，难以得到真正推广应用；PSTN电话网络用在采集点多、容量大的小区中传输效率不高；现阶段LonWorks现场总线应用较多但从智能小区长远发展来看，其传输速率及传输容量都无法满足智能住宅小区发展的需求。由于城市水表数量庞大，管理部门水表抄表工作强度大，相比之下一种基于LoRa窄带的无线数据采集技术具有更广泛的开发技术支持,具备低功耗、远距离等特点，而且能更好实现信息网与控制网的集成，更加符合智能小区未来发展趋势。
实用新型内容
本实用新型应用了一种基于LoRa窄带的无线数据采集装置，其目的在于克服现有技术存在的上述问题。
本实用新型的技术方案如下：
一种基于窄带的水表抄表无线数据采集装置，包括电源、具有数据处理功能的主芯片、用于将水表的机械转数转换成数字信号的霍尔传感器、采用LORA远距离调制解调器的射频芯片以及磁性点，所述主芯片分别与霍尔传感器和射频芯片连接，所述磁性点安装于水表的指针齿轮上，所述霍尔传感器靠近上述磁性点；所述电源分别与主芯片和霍尔传感器电连接。
进一步的，所述主芯片为stm321051c8t6。
更进一步的，所述主芯片包括用于定期存储霍尔传感器的数字信号的存储模块、与主芯片唯一对应的地址码以及用于定期触发射频芯片发送信息的触发模块。
进一步的，所述磁性点安装于指针齿轮的边缘或者其中一个齿上。
进一步的，所述磁性点为磁钢。
进一步的，所述电源为锂电池或者干电池。
由上述对本实用新型的描述可知，和现有技术相比，本实用新型具有如下优点：
1、通过霍尔传感器可将水表指针齿轮的转数转化成PWM脉冲信号，从而使水表的机械转数转换成数字信号，再通过LORA远距离调制解调器的射频芯片，将信息定期传送至基站，实现水表远程抄表新模式，提高了抄表人员的工作效率，并且提升了城市综合管理的效率和水平。
2、采用LORA远距离调制解调器的射频芯片，用于超长距离扩频通信，抗干扰性强，能够最大限度降低电流消耗，利用上述射频芯片在抗阻塞和选择性方面有明显的优势，解决了传统设计方案无法同时兼顾距离、抗干扰和功耗问题。
3、本实用新型对水表的改动很小，只需将磁性点固定在指针齿轮上，再把霍尔传感器靠近指针齿轮，便可实现数据采集，因此它能适用于现有市场上的所有水表，具有广阔地应用前景。
附图说明
图1为本实用新型的框架示意图。
图2为本实用新型的工作流程示意图。
具体实施方式
下面参照附图说明本实用新型的具体实施方式。
参照图1，一种基于窄带的水表抄表无线数据采集装置，包括：
电源1：为锂电池或者干电池，连接有稳压电路，核定输出电压为3.3V。
采用LORA远距离调制解调器的射频芯片2(以下简称射频芯片)：采用SEMTECH公司的SX127X系类芯片，用于超长距离扩频通信，抗干扰性强，能够最大限度降低电流消耗，利用上述射频芯片2在抗阻塞和选择性方面有明显的优势，解决了传统设计方案无法同时兼顾距离、抗干扰和功耗问题。
主芯片3：采用意法半导体公司的stm321051c8t6芯片，主芯片3具有数据处理功能，它包括用于定期存储霍尔传感器4的数字信号的存储模块31、与主芯片3唯一对应的地址码32以及用于定期(一般为一天)触发射频芯片2发送信息的触发模块33。根据地址码32，工作人员能迅速将检测的数据与相应水表的位置信息对应起来。
霍尔传感器4：根据水表指针齿轮(图中未画出)的转数产生PWM脉冲，用于将水表的机械转数转换成数字信号。
磁性点5：磁性点5安装于指针齿轮的边缘或者其中一个齿上，该磁性点5通常为磁钢，磁性点5随着指针齿轮转动，每转动一圈便会在霍尔传感器4上产生一个PWM脉冲。
所述主芯片3分别与霍尔传感器4和射频芯片2连接，所述磁性点5安装于水表的指针齿轮上，所述霍尔传感器4靠近上述磁性点5；所述电源1分别与主芯片3和霍尔传感器4电连接，并同时为主芯片3和霍尔传感器4供电。
本实用新型的水表抄表无线数据采集装置一一对应地安装于相应的水表上。同时参照图2，本实用新型的工作流程如下：工作开始后，主芯片3先进行模块初始化，霍尔传感器4实时对水表的指针齿轮进行检测，指针齿轮转动一圈，霍尔传感器4便会产生一个PWM脉冲，存储模块31及时将霍尔传感器4的检测信息进行存储；与此同时，采用射频芯片2通常处于睡眠状态，即不会实时向基站6发送信息，这样可进一步减少电量的损耗，当工作开始24小时后(当然也可根据需要对间隔时间进行调整)，触发模块33便会触发射频芯片2将存储模块31存储的信息发送至基站6，从而实现水表远程抄表新模式。
上述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均属于侵犯本实用新型保护范围的行为。
Claims (6)
1.一种基于窄带的水表抄表无线数据采集装置，其特征在于：包括电源、具有数据处理功能的主芯片、用于将水表的机械转数转换成数字信号的霍尔传感器、采用LORA远距离调制解调器的射频芯片以及磁性点，所述主芯片分别与霍尔传感器和射频芯片连接，所述磁性点安装于水表的指针齿轮上，所述霍尔传感器靠近上述磁性点；所述电源分别与主芯片和霍尔传感器电连接。
2.根据权利要求1所述的水表抄表无线数据采集装置，其特征在于：所述主芯片为stm321051c8t6。
3.根据权利要求1或2所述的水表抄表无线数据采集装置，其特征在于：所述主芯片包括用于定期存储霍尔传感器的数字信号的存储模块、与主芯片唯一对应的地址码以及用于定期触发射频芯片发送信息的触发模块。
4.根据权利要求1所述的水表抄表无线数据采集装置，其特征在于：所述磁性点安装于指针齿轮的边缘或者其中一个齿上。
5.根据权利要求4所述的水表抄表无线数据采集装置，其特征在于：所述磁性点为磁钢。
6.根据权利要求1所述的水表抄表无线数据采集装置，其特征在于：所述电源为锂电池或者干电池。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2017206614472 | 2017-06-08 | ||
| CN201720661447 | 2017-06-08 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN208189021U true CN208189021U (zh) | 2018-12-04 |
Family
ID=64427378
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201820757676.9U Active CN208189021U (zh) | 2017-06-08 | 2018-05-22 | 一种基于窄带的水表抄表无线数据采集装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN208189021U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112197824A (zh) * | 2020-09-27 | 2021-01-08 | 江阴市立信智能设备有限公司 | 一种基于霍尔传感编码的直读水表及其实现方法 |
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2018
- 2018-05-22 CN CN201820757676.9U patent/CN208189021U/zh active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112197824A (zh) * | 2020-09-27 | 2021-01-08 | 江阴市立信智能设备有限公司 | 一种基于霍尔传感编码的直读水表及其实现方法 |
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Legal Events
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