CN210464784U - 一种基于nbiot通信的低功耗燃气管网远传压力监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及燃气压力监测，提出一种基于NBIOT通信的低功耗燃气管网远传压力监测装置，与服务器远程连接，包括压力传感器、NBIOT单元、核心处理器、电源供电单元，所述压力传感器、NBIOT单元分别与核心处理器连接，所述电源供电单元为压力传感器、NBIOT单元、核心处理器供电。本实用新型提出的压力监测装置设置与燃气管网中各个进出口处或燃气分散处、集中处等，其中压力传感器将检测的燃气管网的压力数据发送给核心处理器后，核心处理器再通过NBIOT单元上传至服务器，完成对燃气管网各重要节点处的压力监测，以便及时有效地进行预警和报告压力数据，提示工作人员进行维修处理，避免更严重的事故发生，实现对燃气管网的全面数据采集和监控。
Description
技术领域
本实用新型涉及燃气压力监测技术领域，特别涉及一种基于NBIOT通信的低功耗燃气管网远传压力监测装置。
背景技术
随着社会经济的快速发展，燃气的使用越来越广泛，为了满足人们对天然气使用需求的快速增长，燃气管网总长度迅速增加，燃气公司输配气调压站的数量成倍增长。为了能及时有效地预警和报告管道压力数据，促进燃气管网的智能管理，保障生产调度的安全执行，需要利用科技手段保障能源安全高效环保输送。
目前燃气公司存在管网末端调压箱进出口的压力不能实时监测，管网末端压力变化无法及时监控，智能等到被动发现或者用户投诉才能发现并解决问题。同时，在物联网技术及大数据技术日趋成熟的当下，燃气管网全面采集的数据上传是实现燃气智能化调度的基础，因此，为满足燃气管网运维的需求，数据的定位、采集、上传都很重要。
实用新型内容
本实用新型的目的在于改善现有技术中所存在的不足，提供一种基于NBIOT通信的低功耗燃气管网远传压力监测装置，对燃气管网进出口处等的压力进行监测，及时有效地预警和报告管道压力出数据；对燃气管网进行全面的数据采集和监控。
为了实现上述实用新型目的，本实用新型实施例提供了以下技术方案：
一种基于NBIOT通信的低功耗燃气管网远传压力监测装置，与服务器远程连接，包括：
压力传感器，与核心处理器连接，用于检测燃气管网进出口处的压力；
NBIOT单元，与核心处理器连接，用于建立核心处理器与服务器的连接通信；
核心处理器，用于接收压力传感器检测的压力数据，并将接收到的压力数据通过NBIOT单元上传至服务器；
电源供电单元，用于为压力传感器、NBIOT单元、核心处理器提供电源。
所述核心处理器的型号为STM32的单片机，接受压力传感器上传的压力数据后，通过NBIOT单元上传至服务器，实现对燃气管网中各进出口处的压力检测，在服务器及时有效地进行预警和报告燃气管道的压力数据，完成对燃气管网的全面数据采集和监控。
更进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述NBIOT单元还连接有传输天线，所述NBIOT单元通过传输天线与服务器传输数据。NBIOT单元为本压力监测装置中重要的部分，实现了燃气管网检测点与服务器之间的连接通信，达到对燃气管网全面数据的采集和监控，此处的NBIOT单元的型号为L620C。
更进一步地，为了更好的实现本实用新型，还包括与核心处理器连接的数据采集单元，所述压力传感器通过数据采集单元与核心处理器连接；所述数据采集单元为I2C数据总线，建立压力传感器与核心处理器之间的连接通信。压力传感器用于检测燃气网管进出口处等的压力，此处压力传感器的型号为MD-GR，其通信协议即为I2C，即通过数据采集单元与核心处理器完成连接通信，实现对燃气管网进出口处的压力检测，能准确地告知服务器燃气管网中每个检测点的压力数据，可有效地进行预警。
更进一步地，为了更好的实现本实用新型，还包括调试串口，所述核心处理器通过调试串口连接外部PC电脑，可通过外部PC电脑直接对核心处理器进行调试，无需再将核心处理器从本压力监测装置上卸下来再调试。
更进一步地，为了更好的实现本实用新型，还包括与核心处理器连接的显示器，用于显示压力传感器检测的压力数据，此处显示器的型号为CX78304QJ，直接由核心处理器驱动，无需专用驱动芯片，减少器件，降低成本。
更进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述电源供电单元包括LDO1、LDO2，所述LDO1的型号为XC6220，所述LDO2的型号为ME6214。本电源供电单元采用锂电池，将输出的电压分为两个支路，即LDO1和LDO2，其中LDO1为NBIOT单元供电，LDO2为核心处理器、压力传感器、数据存储单元、显示器供电。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果：
本实用新型提出的压力监测装置设置与燃气管网中各个进出口处或燃气分散处、集中处等，其中压力传感器将检测的燃气管网的压力数据发送给核心处理器后，核心处理器再通过NBIOT单元上传至服务器，完成对燃气管网各重要节点处的压力监测，以便及时有效地进行预警和报告压力数据，提示工作人员进行维修处理，避免更严重的事故发生，实现对燃气管网的全面数据采集和监控。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本实用新型压力监测装置模块框图；
图2为本实用新型电源供电单元工作原理示意图；
图3为本实用新型显示器示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
实施例1：
本实用新型通过下述技术方案实现，如图1所示，一种基于NBIOT通信的低功耗燃气管网远传压力监测装置，与服务器远程连接，包括压力传感器、NBIOT单元、核心处理器、电源供电单元，所述压力传感器、NBIOT单元分别与核心处理器连接，所述电源供电单元为压力传感器、NBIOT单元、核心处理器提供电源。
所述核心处理器选用型号为STM32L063的单片机，其自带独立的看门狗电路，无需外部增加看门狗电路。压力传感器用于检测燃气管网进出口处的压力，并且将检测到压力数据发送给核心处理器；NBIOT单元用于建立核心处理器与服务器的连接通信，核心处理器接收到压力传感器检测的压力数据后，将其通过NBIOT单元上传至服务器。
本实用新型除了设置于燃气管网进出口处，还可以设置于燃气管网中重要的位置，比如分散口处、集中口处等。燃气管网中设置的所有压力监测装置均与服务器远程连接，所述服务器为燃气公司的管理中心服务器，为已有的设备和系统，因此不对其进行赘述。当某处的压力数据不正常时，服务器处立刻进行预警或报警，提示工作人员及时对管道进行维修处理，避免发生更严重的情况。
更进一步地，所述NBIOT单元还连接有传输天线，NBIOT单元通过传输天线与服务器传输数据。NBIOT单元是本压力监测装置中非常重要的一个部分，其具有很高的可靠性和稳定性，与核心处理器之间采用串口通信。本实施例中所述NBIOT单元的型号为L620C，其工作温度范围为-40℃～85℃，符合工业级设计要求。
更进一步地，还包括与核心处理器连接的数据采集单元，所述压力传感器通过数据采集单元与核心处理器连接。所述数据采集单元为I2C数据总线，建立压力传感器与核心处理器之间的连接通信。压力传感器的型号为MD-GR，其检测压力的量程为0～60Mpa，通信协议即为I2C。
更进一步地，还包括调试串口、与核心处理器连接的数据存储单元，所述核心处理器通过调试串口连接外部PC电脑，即每个压力监测装置可通过调试串口与外部PC电脑连接，外部PC电脑可对压力监测装置进行调试。所属数据存储单元采用具有SPI总线的NORFLASH芯片，其型号为W25Q64。
如图3所示为显示器，用于显示当前检测的压力数据，所述显示器与核心处理器连接，直接由核心处理器驱动，无需专用驱动芯片，减少器件，降低成本。本实施例选用型号为CX78304QJ的显示器。
如图2所示，所述电源供电单元包括LDO1、LDO2，所述LDO1的型号为XC6220，所述LDO2的型号为ME6214。采用3V～3.9V的锂电池对整个压力监测装置供电，其中NBIOT单元在上电瞬间和注册接通瞬间电流要求在1A左右，因此要保证电源供电单元输出的电流不小于1A。这里选用型号为XC6220-SOT89带使能端口的直流线性稳压器LDO1,将锂电池输入的电压变换为3.0V后为NBIOT单元供电。另一方面，选用型号为ME6214C30的直流线性稳压器LDO2为核心处理器、压力传感器、数据存储单元、显示器供电。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种基于NBIOT通信的低功耗燃气管网远传压力监测装置，与服务器远程连接，其特征在于：包括：
压力传感器，与核心处理器连接，用于检测燃气管网进出口处的压力；
NBIOT单元，与核心处理器连接，用于建立核心处理器与服务器的连接通信；
核心处理器，用于接收压力传感器检测的压力数据，并将接收到的压力数据通过NBIOT单元上传至服务器；
电源供电单元，用于为压力传感器、NBIOT单元、核心处理器提供电源。
2.根据权利要求1所述的一种基于NBIOT通信的低功耗燃气管网远传压力监测装置，其特征在于：所述电源供电单元包括LDO1、LDO2，所述LDO1的型号为XC6220，所述LDO2的型号为ME6214。
3.根据权利要求1所述的一种基于NBIOT通信的低功耗燃气管网远传压力监测装置，其特征在于：所述NBIOT单元还连接有传输天线，所述NBIOT单元通过传输天线与服务器传输数据。
4.根据权利要求1所述的一种基于NBIOT通信的低功耗燃气管网远传压力监测装置，其特征在于：还包括与核心处理器连接的数据采集单元，所述压力传感器通过数据采集单元与核心处理器连接。
5.根据权利要求4所述的一种基于NBIOT通信的低功耗燃气管网远传压力监测装置，其特征在于：所述数据采集单元为I2C数据总线，建立压力传感器与核心处理器之间的连接通信。
6.根据权利要求1-5任一项所述的一种基于NBIOT通信的低功耗燃气管网远传压力监测装置，其特征在于：还包括调试串口，所述核心处理器通过调试串口连接外部PC电脑。
7.根据权利要求1-5任一项所述的一种基于NBIOT通信的低功耗燃气管网远传压力监测装置，其特征在于：还包括与核心处理器连接的数据存储单元。
8.根据权利要求1-5任一项所述的一种基于NBIOT通信的低功耗燃气管网远传压力监测装置，其特征在于：还包括与核心处理器连接的显示器。
9.根据权利要求1-5任一项所述的一种基于NBIOT通信的低功耗燃气管网远传压力监测装置，其特征在于：还包括与核心处理器连接的按键单元。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201921816946.XU CN210464784U (zh) | 2019-10-28 | 2019-10-28 | 一种基于nbiot通信的低功耗燃气管网远传压力监测装置 |
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Publications (1)
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| CN210464784U true CN210464784U (zh) | 2020-05-05 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111932841A (zh) * | 2020-10-19 | 2020-11-13 | 山东思达特测控设备有限公司 | 一种基于NB-IoT的燃气泄漏报警系统 |
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2019
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