CN210513278U - 一种热式质量物联网燃气表 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种热式质量物联网燃气表，包括燃气表基表、内置于基表流道内的热式质量传感器、固定于罩壳内的线路板，所述线路板集成有微处理器、物联网通信模组、本地通信模块、阀门驱动、人机交互模块、存储器、加密模块、电源模块。本实用新型使用所述热式质量燃气表直接反映的是流体的质量流量，不仅精度高、量程宽，没有传统膜式表的机械传动部分，运行没有噪声且大大的提高了使用寿命，同时使用物联网通信技术，远程实时监测燃气表运行状况和用户用气信息、远程控制开关阀、充值缴费，可以对存储充值、金额等重要信息进行加密从而更安全，不仅给用户提供了方便而且降低了燃气公司的运维成本。

Description

一种热式质量物联网燃气表

技术领域

本实用新型涉及物联网燃气表技术领域，尤其涉及一种热式质量物联网燃气表。

背景技术

作为新一代信息技术的重要组成部分，物联网现已广泛应用于各行各业，LoRa通信、GPRS通信、4G通信尤其NB-IoT通信(Narrow Band Internet of Things，窄带物联网)在燃气行业也得到了广泛应用。物联网燃气表可以远程开关阀、远程抄表、远程充值，不仅方便了燃气用户而且大大降低了燃气公司的运维成本。

但是目前的物联网燃气表无论是干簧管采样、霍尔采样还是光电直读采样，都使用的传统的机械传动驱动计数齿轮的膜式燃气表，由于机械传动部件相互磨损使用寿命有一定限制，且使用时有机械噪声，体积大不方便安装，计量量程有限，而且传统膜式燃气表只能反映气体体积不能反映气体品质，为此，我们提出了一种热式质量物联网燃气表来解决上述问题。

实用新型内容

本申请提供了一种热式质量物联网燃气表，解决了传统的燃气表由于机械传动部件相互磨损使用寿命有一定限制，且使用时有机械噪声，体积大不方便安装，计量量程有限，而且传统膜式燃气表只能反映气体体积不能反映气体品质的问题。

本申请提供了一种热式质量物联网燃气表，包括燃气表基表、内置于基表流道内的热式质量传感器、固定于罩壳内的线路板，所述线路板集成有微处理器、物联网通信模组、本地通信模块、阀门驱动、人机交互模块、存储器、加密模块、电源模块；所述微处理器分别与所述热式质量传感器、所述物联网通信模组、所述本地通信模块、所述阀门驱动、所述人机交互模块、所述存储器、所述加密模块连接；所述热式质量传感器包括：内置于基表流道内的第一温度传感器、加热装置、第二温度传感器。

优选地，物联网通信模组不限于LoRa通信模组、GPRS通信模组、G通信模组、NB-IoT通信模组。

优选地，本地通信模块不限于红外通信、蓝牙通信。

优选地，人机交互模块不限于按键、蜂鸣器、LED灯、LCD液晶。

优选地，存储器不限于EEPROM存储、FLASH存储。

由以上技术方案可知，本申请在使用时，基表流道内没有流体流经时第二温度传感器和第一温度传感器温度相同温度差为零，当有流体流经时由于流体流动会带走一部分热量，从而使第二温度传感器和第一温度传感器有一定温度差，而温度差与流量成对应函数关系，并以此反映出基表流道内质量流量，电源模块给微处理器、物联网通信模组及各个组成模块提供电源，微处理器通过热式质量传感器获取燃气表基表流道内燃气使用量并通过人机交互模块显示界面进行显示，微处理器通过物联网通信模组与后台主站系统进行数据交互、远程开关阀、远程抄表。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、通过热式质量传感器的设置直接反映的是流体的质量流量，不仅精度高、量程宽，没有传统膜式表的机械传动部分，运行没有噪声且大大的提高了使用寿命；

2、通过物联网通信模组、本地通信模块和阀门驱动的配合，远程实时监测燃气表运行状况和用户用气信息、远程控制开关阀、充值缴费，不仅给用户提供了方便而且降低了燃气公司的运维成本；

3、通过人机交互模块、存储器和加密模块的配合，可以对存储充值、金额等重要信息进行加密从而更安全。

综上所述，本实用新型是以托马斯提出的“流体的放热量和吸收量与该流体的质量流量成正比”作为理论基础，通过加热装置对温度传感器加热，流体通过流道时传感器的温度发生变化，而这种变化跟流体流量有一定对应关系，使用热式质量燃气表直接反映的是流体的质量流量，不仅精度高、量程宽，没有传统膜式表的机械传动部分，运行没有噪声且大大的提高了使用寿命，同时使用物联网通信技术，远程实时监测燃气表运行状况和用户用气信息、远程控制开关阀、充值缴费，可以对存储充值、金额等重要信息进行加密从而更安全，不仅给用户提供了方便而且降低了燃气公司的运维成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施案例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提出的一种热式质量物联网燃气表的结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种热式质量物联网燃气表的热式质量传感器结构示意图。

图中：1线路板、2微处理器、3物联网通信模组、4本地通信模块、5加密模块、6人机交互模块、7电源模块、8阀门驱动、9热式质量传感器、10存储器、091第一温度传感器、092第二温度传感器、093加热装置。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

参见图1-2，一种热式质量物联网燃气表，包括燃气表基表、内置于基表流道内的热式质量传感器9、固定于罩壳内的线路板1，线路板1集成有微处理器2、物联网通信模组3、本地通信模块4、阀门驱动8、人机交互模块6、存储器10、加密模块5、电源模块7；微处理器2分别与热式质量传感器9、物联网通信模组3、本地通信模块4、阀门驱动8、人机交互模块6、存储器10、加密模块5连接，电源模块7给微处理器2、物联网通信模组3及各个组成模块提供电源，热式质量传感器9主要用于检测燃气表基表流道内流体流经时的热温差，经微处理器2计算处理得到燃气表基表管道内流体的质量流量，微处理器2通过热式质量传感器9获取燃气表基表流道内燃气使用量并通过人机交互模块6显示界面进行显示，微处理器2通过物联网通信模组3与后台主站系统进行数据交互、远程开关阀、远程抄表；

热式质量传感器9包括：内置于基表流道内的第一温度传感器091、加热装置093、第二温度传感器092，第一温度传感器091在加热装置093上游，第二温度传感器092在加热装置093下游，第一温度传感器091和第二温度传感器092相对于加热装置093对称放置，在没有使用燃气的情况下，燃气表流道内没有流体流经，上游第一温度传感器091温度与下游第二温度传感器092温度一致温度差ΔT＝0；使用燃气时，流体流经流道时带走了部分热量，这时候上游第一温度传感器091温度与下游第二温度传感器092温度有一定差值ΔT，而ΔT跟流量成对应函数关系，从而热式质量传感器9测得到无需温度压力补偿的质量流量，精度高、量程宽、标况输出，使用热式质量传感器的燃气表能直接反映流体质量流量，没有传统的机械传动部件，使用寿命长、体积小更方便安装。

本实用新型中，物联网通信模组3不限于LoRa通信模组、GPRS通信模组、4G通信模组、NB-IoT通信模组。

本实用新型中，本地通信模块4不限于红外通信、蓝牙通信，红外是一种近距离点对点无线通讯，且需要一定角度进行数据传输，蓝牙是一种短距离360°可穿透障碍物无线通讯方式，燃气公司可以用户现场通过红外或者蓝牙对燃气表进行维护，燃气表制造厂家可以通过红外或者蓝牙进行出厂前相关检验与参数设置。

本实用新型中，人机交互模块6不限于按键、蜂鸣器、LED灯、LCD液晶，用户可以通过按键翻页查看液晶显示燃气表相关信息，蜂鸣器、LED灯可以在气量不足、电池欠压等异常状况下给以用户声光报警提醒，LED液晶显示燃气表阀门状态、电池电压、气量、日期等信息。

本实用新型中，存储器10不限于EEPROM存储、FLASH存储，存储器为EEPROM存储和FLASH存储，EEPROM存储数据，FLASH存储程序代码，加密模块5可以对存储充值、金额等重要信息进行加密从而更安全。

由以上技术方案可知，使用时，基表流道内没有流体流经时第二温度传感器092和第一温度传感器091温度相同温度差为零，当有流体流经时由于流体流动会带走一部分热量，从而使第二温度传感器092和第一温度传感器091有一定温度差，而温度差与流量成对应函数关系，并以此反映出基表流道内质量流量，电源模块7给微处理器2、物联网通信模组3及各个组成模块提供电源，微处理器2通过热式质量传感器9获取燃气表基表流道内燃气使用量并通过人机交互模块6显示界面进行显示，微处理器2通过物联网通信模组3与后台主站系统进行数据交互、远程开关阀、远程抄表。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围由权利要求指出。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。以上所述的本申请实施方式并不构成对本申请保护范围的限定。

Claims (5)

1.一种热式质量物联网燃气表，其特征在于：包括燃气表基表、内置于基表流道内的热式质量传感器(9)、固定于罩壳内的线路板(1)，所述线路板(1)集成有微处理器(2)、物联网通信模组(3)、本地通信模块(4)、阀门驱动(8)、人机交互模块(6)、存储器(10)、加密模块(5)、电源模块(7)；所述微处理器(2)分别与所述热式质量传感器(9)、所述物联网通信模组(3)、所述本地通信模块(4)、所述阀门驱动(8)、所述人机交互模块(6)、所述存储器(10)、所述加密模块(5)连接；所述热式质量传感器(9)包括：内置于基表流道内的第一温度传感器(091)、加热装置(093)、第二温度传感器(092)。

2.根据权利要求1所述的一种热式质量物联网燃气表，其特征在于，物联网通信模组(3)不限于LoRa通信模组、GPRS通信模组、4G通信模组、NB-IoT通信模组。

3.根据权利要求1所述的一种热式质量物联网燃气表，其特征在于，本地通信模块(4)不限于红外通信、蓝牙通信。

4.根据权利要求1所述的一种热式质量物联网燃气表，其特征在于，人机交互模块(6)不限于按键、蜂鸣器、LED灯、LCD液晶。

5.根据权利要求1所述的一种热式质量物联网燃气表，其特征在于，存储器(10)不限于EEPROM存储、FLASH存储。

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