CN212320819U - 一种nbiot智能水表 - Google Patents

Abstract

一种NBIOT智能水表，所述NBIOT通信电路、读卡电路和电机开关阀控制电路分别与单片机连接，所述NBIOT通信电路包括SIM卡和SIM7020C芯片，所述电感线圈与外部射频卡接触，所述射频驱动电路连接电感线圈，所述检波电路接收电感线圈返回的信号，所述检波电路连接波形整形电路，所述波形整形电路连接反相器，所述反相器的输出信号接入单片机，所述检波电路和波形整形电路间还连接有信号检测电路，所述信号检测电路连接至单片机，所述参考电压产生电路受单片机控制，采用单片机统一控制，执行效率高，采用的SIM7020C芯片具有超低功耗和超强覆盖能力，单片机根据检测信号控制参考电压产生电路是否工作，从而控制波形整形电路是否工作，在不插射频卡时实现节能，降低能耗。

Description

一种NBIOT智能水表

技术领域

本实用新型涉及智能水表应用技术领域，具体涉及一种节能、技术先进的NBIOT智能水表。

背景技术

NBIOT即窄带物联网(Narrow Band Internet of Things)，NBIOT构建于蜂窝网络，只消耗大约180KHz的带宽，使用License频段，可采取带内、保护带或独立载波等三种部署方式，与现有网络共存。可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络，以降低部署成本、实现平滑升级。NBIOT的特点和目标:1超强覆盖：相对GPRS来说，增加20db的信号增益；2超低功耗：对于终端功耗的目标是：基于5000mAh电池，使用寿命可超过10年；3超大连接：一个扇区能够支持数万个连接，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；4超低成本：无需重新建网，射频和天线基本上都是复用的。

目前已经出现了采用NBIOT技术的智能水表，但是仍存在功耗较高的问题。如中国实用新型专利CN201821389431.1中提出了一种物联网无线远传水表，使用NBIOT芯片对采集的水表数据直接以数字信号的方式发送至能源管理系统进行管理，但是系统中仍存在浪费电能的情况，导致水表功耗较高。尤其是读卡电路，如果读卡电路一直工作，会占用相当多的电量，限制了系统的运行。当前急需解决水表功耗高、技术落后的问题。

实用新型内容

为解决现有水表功耗高、技术落后的问题，本实用新型提供一种新型的NBIOT智能水表，采用单片机统一控制NBIOT通信电路、读卡电路和电机开关阀控制电路，执行效率高，采用的NBIOT芯片型号为SIM7020C芯片，具有超低功耗和超强覆盖能力，单片机根据信号检测电路的检测信号控制参考电压产生电路是否工作，从而控制波形整形电路是否工作，从而在不插射频卡时实现节能，降低能耗。

本实用新型的技术方案如下：

一种NBIOT智能水表，包括单片机、电机开关阀控制电路、NBIOT通信电路和读卡电路，所述NBIOT通信电路、读卡电路和电机开关阀控制电路分别与单片机连接，所述NBIOT通信电路包括SIM卡和SIM7020C芯片，所述SIM卡连接至SIM7020C芯片的SIM卡通信端口，所述读卡电路包括电感线圈、射频驱动电路、检波电路、波形整形电路和反相器，所述电感线圈与外部射频卡接触，所述射频驱动电路连接电感线圈，所述检波电路接收电感线圈返回的信号，所述检波电路连接波形整形电路，所述波形整形电路连接反相器，所述反相器的输出信号接入单片机，所述检波电路和波形整形电路间还连接有信号检测电路，所述信号检测电路连接至单片机，所述波形整形电路包括LM358芯片和参考电压产生电路，所述参考电压产生电路受单片机控制。

通过提供上述方案，采用单片机统一控制NBIOT通信电路、读卡电路和电机开关阀控制电路，执行效率高，采用的SIM7020C芯片属于NBIOT芯片，具有超低功耗和超强覆盖能力，采用信号检测电路检测当前有没有插射频卡，单片机根据信号检测电路的检测信号控制参考电压产生电路是否工作，从而控制波形整形电路是否工作，从而在不插射频卡时实现节能，降低能耗。

如上所述的一种NBIOT智能水表，所述NBIOT智能水表采用外接电池供电，所述外接电池通过接线端子P1连接至VBAT，所述VBAT连接P沟道MOS管Q11的D极，所述P沟道MOS管Q11的G极连接单片机，所述P沟道MOS管Q11的S极连接VCC，所述P沟道MOS管Q11的S极经过并联在一起的电解电容C12、电容C13和电容C14后接地。由于外接电池驱动电机开关阀时会有较大的启动电流，短时间内拉低了VCC，影响单片机正常工作，因此在电机启动时通过单片机控制P沟道MOS管Q11关断，由电解电容C12为单片机提供短暂供电，保证电机启动阶段系统运行稳定。

如上所述的一种NBIOT智能水表，所述参考电压产生电路包括PNP型三极管Q3，所述PNP型三极管Q3的B极经过电阻R12后接入单片机，所述PNP型三极管Q3的E极连接VCC，所述PNP型三极管Q3的C极经过电容C7后接地，所述PNP型三极管Q3的C极还连接IC_VCC，所述IC_VCC经过电阻R11后连接IC_VREF，所述IC_VREF经过并联的电阻R15和电容C6后接地，所述LM358芯片的引脚8连接IC_VCC，所述LM358芯片的引脚3和引脚5连接IC_VREF。参考电压产生电路为LM358芯片提供参考电压IC_VREF和供电电压IC_VCC，并由单片机控制参考电压产生电路是否工作。

如上所述的一种NBIOT智能水表，所述射频驱动电路包括NPN型三极管Q2和PNP型三极管Q4，所述VCC连接NPN型三极管Q2的C极，所述NPN型三极管Q2的E极依次经过串联的电阻R13和电阻R17后连接至PNP型三极管Q4的E极，所述PNP型三极管Q4的C极接地，所述PNP型三极管Q4的B极与NPN型三极管Q2的B极连接后经过电阻R16后接入单片机，所述电感线圈一端通过接线端子J1连接至电阻R13和电阻R17之间，另一端通过接线端子J1接入检波电路，所述电感线圈的另一端还经过电容C3后接地。单片机输出高频脉冲，可使电感线圈和电容C3产生谐振，将能量传递到射频卡上。

如上所述的一种NBIOT智能水表，所述检波电路包括二极管D1，所述信号检测电路包括电阻R10、电阻R14、电容C8和稳压二极管DZ1，所述电感线圈的另一端通过接线端子J1连接二极管D1的正极，所述二极管D1的负极经过电容C4后接地，所述电容C4并联有电阻R9，所述二极管D1的负极串联电阻R10后接入单片机，所述二极管D1的负极串联电阻R10后，还经过并联的电阻R14、电容C8和稳压二极管DZ1后接地。因为射频驱动电路与射频卡间的能量传递，从电感线圈返回的信号通过检波电路和信号检测电路后，其数值大小与无射频卡时相比较要小，单片机根据返回信号的大小便可判断是否存在射频卡。

如上所述的一种NBIOT智能水表，所述二极管D1的负极依次经过串联的电阻R5、电容C2和电阻R6后连接至LM358芯片的引脚2，所述电阻R5和电容C2间连接电容C5后接地，所述LM358芯片的引脚1和引脚2间连接有电阻R2，所述LM358芯片的引脚1经过电阻R7后接入引脚6，所述LM358芯片的引脚6和引脚7间连接有电阻R3，所述LM358芯片的引脚7经过电阻R8后接入反相器，所述LM358芯片的引脚4接地。通过检波电路以及LM358芯片的处理后，得到所需的信息流。

如上所述的一种NBIOT智能水表，所述反相器包括NPN型三极管Q1，所述LM358芯片的引脚7经过电阻R8后接入NPN型三极管Q1的B极，所述NPN型三极管Q1的E极接地，所述IC_VCC经过电阻R4后连接NPN型三极管Q1的C极，所述NPN型三极管Q1的C极接入单片机。信息流经过反相器后接入单片机，由单片机进行处理，实现读卡操作。

进一步的，所述NBIOT通信电路还包括NBIOT供电电路，所述NBIOT供电电路包括P沟道MOS管Q15，所述VBAT连接P沟道MOS管Q15的S极，所述P沟道MOS管Q15的D极经过电容C29后接地，P沟道MOS管Q15的D极连接V_GPRS，所述VBAT连接电阻R46后，与所述P沟道MOS管Q15的G极连接电阻R45后连接在一起然后接入单片机，所述SIM7020C芯片的34和35引脚连接V_GPRS。通过单片机控制P沟道MOS管Q15是否导通，不需要时可关闭NBIOT供电电路，实现低功耗。

在一种进一步改进的方案中，所述SIM7020C芯片还连接有网络指示电路和状态指示电路，所述网络指示电路包括发光二极管LED2和NPN型三极管Q13，所述V_GPRS经过电阻R39后连接至发光二极管LED2的正极，所述发光二极管LED2的负极连接NPN型三极管Q13的C极，所述NPN型三极管Q13的E极接地，所述NPN型三极管Q13的B极经过电阻R43后接地，所述NPN型三极管Q13的B极还经过电阻R41后接入SIM7020C的41引脚，所述状态指示电路与网络指示电路完全相同，所述状态指示电路接入SIM7020C的42引脚。

作为较佳的实施方式，所述单片机通过NBIOT启动电路启动SIM7020C芯片，所述NBIOT启动电路包括NPN型三极管Q12，所述SIM7020C芯片的39引脚连接NPN型三极管Q12的C极，所述SIM7020C芯片的39引脚还经过电容C28后接地，所述NPN型三极管Q12的E极接地，所述NPN型三极管Q12的B极经过电阻R38后接地，所述NPN型三极管Q12的B极经过电阻R37后接入单片机。避免了单片机直接控制SIM7020C芯片启动时可能产生的电压电流冲击或电压不匹配问题。

本实用新型相对于现有技术所取得的有益效果在于：

本实用新型NBIOT智能水表，采用单片机统一控制NBIOT通信电路、读卡电路和电机开关阀控制电路，控制执行效率高，可根据需要关闭电路供电，降低能耗；所采用的SIM7020C芯片属于NBIOT芯片，具有超低功耗和超强覆盖能力；通过信号检测电路检测当前有没有插射频卡，单片机根据信号检测电路的检测信号控制参考电压产生电路是否工作，从而控制波形整形电路是否工作，从而在不插射频卡时实现节能，降低能耗。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，本申请的方案和优点对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。

在附图中：

图1为实施例1中NBIOT智能水表的控制框图；

图2为实施例1中外接电池供电控制电路；

图3为实施例1中读卡电路总图；

图4为实施例1中参考电压产生电路；

图5为实施例1中射频驱动电路；

图6为实施例1中检波电路和信号检测电路；

图7为实施例1中波形整形电路；

图8为实施例1中反相器电路；

图9为实施例1中NBIOT供电电路；

图10为实施例1中NBIOT通信电路总图；

图11为实施例1中网络指示电路和状态指示电路；

图12为实施例1中NBIOT启动电路；

图13为实施例1中电机开关阀控制电路；

图14为实施例1中单片机引脚连接示意图。

具体实施方式

下面将结合附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。需要说明，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员，可以以各种形式实现本公开，而不应被这里阐述的实施方式所限制。

实施例1

参见图1，图1是本实施例1的一种NBIOT智能水表控制框图，该NBIOT智能水表，主要包括单片机、电机开关阀控制电路、NBIOT通信电路和读卡电路，所述NBIOT通信电路、读卡电路和电机开关阀控制电路分别与单片机连接，应当指出的是，所述NBIOT通信电路、读卡电路和电机开关阀控制电路分别与单片机连接，连接方式包括供电、通信或控制连接，所述单片机直接或间接控制各电路的供电，各电路受单片机控制或与单片机通信。

所述NBIOT通信电路包括SIM卡和SIM7020C芯片，所述SIM卡连接至SIM7020C芯片的SIM卡通信端口，通过SIM卡接入网络，实现远程数据通信，功耗低、覆盖能力强，能够降低成本。

下面结合图1，所述读卡电路包括电感线圈、射频驱动电路、检波电路、波形整形电路和反相器，所述电感线圈与外部射频卡接触，射频卡，即用户所使用的一种水卡，一般情况下，用户到售水公司开户、购水后，领取这种卡片，将卡放到水表对应的感应区(即读卡电路的电感线圈)，单片机读取到可用水量信息，控制电机开关阀开启，进行供水。射频卡工作的基本原理是：射频驱动电路向射频卡发一组固定频率的电磁波，本实施例中频率为125kHz，卡片内有一个LC串联谐振电路，其频率与读写器发射的频率相同，这样在电磁波激励下，LC谐振电路产生共振，从而使电容内有了电荷；在这个电容的另一端，接有一个单向导通的电子泵，将电容内的电荷送到另一个电容内存储，当所积累的电荷达到2V时，此电容可作为电源为其它电路提供工作电压，将卡内数据发射出去或接受读写器的数据。

所述射频驱动电路连接电感线圈，所述检波电路接收电感线圈返回的信号，所述检波电路连接波形整形电路，所述波形整形电路连接反相器，所述反相器的输出信号接入单片机，所述检波电路和波形整形电路间还连接有信号检测电路，所述信号检测电路连接至单片机，所述波形整形电路包括LM358芯片和参考电压产生电路，所述参考电压产生电路受单片机控制。本实用新型NBIOT智能水表，通过信号检测电路检测当前有没有插射频卡，单片机根据信号检测电路的检测信号控制参考电压产生电路是否工作，从而控制波形整形电路是否工作，从而在不插射频卡时实现节能，降低能耗。

为了使图示电路清晰明了，我们用长六边形配合文字的形式表示该点连接到单片机引脚的位置，并最终在图14中进行汇总，从而将电路按照功能分开阐述。在实际应用中，采用接线端子的目的是使某些组件如电感线圈易于更换调试而非直接焊接在电路板上，接线端子起到连接的作用。特别的，我们将电感线圈的样子做了简化处理以方便理解。

参见图2，所述NBIOT智能水表采用外接电池供电，所述外接电池通过接线端子P1连接至VBAT，即外接电池正极接VBAT，负极接地，从而为电路提供VBAT，所述VBAT连接P沟道MOS管Q11的D极，所述P沟道MOS管Q11的G极连接单片机，对应名称为VBAT_Ctrl，所述P沟道MOS管Q11的S极连接VCC，所述P沟道MOS管Q11的S极经过并联在一起的电解电容C12、电容C13和电容C14后接地。由于外接电池驱动电机开关阀时会有较大的启动电流，短时间内会拉低VCC，影响单片机正常工作，因此在电机启动时通过单片机控制P沟道MOS管Q11关断，切断外接电池供电，由电解电容C12为单片机提供短暂供电，保证电机启动阶段系统运行稳定。简单来说，通过单片机对MOS管G极施加电压的不同，可以控制MOS管是否导通，使用MOS管实现控制电路开关功能，在电路领域是十分常见的。

参见图3和图4，所述参考电压产生电路包括PNP型三极管Q3，所述PNP型三极管Q3的B极经过电阻R12后接入单片机，对应名称为IC_PWR_Ctrl，所述PNP型三极管Q3的E极连接VCC，所述PNP型三极管Q3的C极经过电容C7后接地，所述PNP型三极管Q3的C极还连接IC_VCC，所述IC_VCC经过电阻R11后连接IC_VREF，所述IC_VREF经过并联的电阻R15和电容C6后接地，所述LM358芯片的引脚8连接IC_VCC，所述LM358芯片的引脚3和引脚5连接IC_VREF。参考电压产生电路为LM358芯片提供参考电压IC_VREF和供电电压IC_VCC，单片机对PNP型三极管Q3的B极输出不同的电压值，可控制IC_VCC是否产生，经过电阻分压可得IC_VREF，实现了单片机控制参考电压产生电路是否工作。

参见图3和图5，所述射频驱动电路包括NPN型三极管Q2和PNP型三极管Q4，所述VCC连接NPN型三极管Q2的C极，所述NPN型三极管Q2的E极依次经过串联的电阻R13和电阻R17后连接至PNP型三极管Q4的E极，所述PNP型三极管Q4的C极接地，所述PNP型三极管Q4的B极与NPN型三极管Q2的B极连接后经过电阻R16接入单片机，对应名称为RF_125K，所述电感线圈一端通过接线端子J1连接至电阻R13和电阻R17之间，另一端通过接线端子J1接入检波电路，所述电感线圈的另一端还经过电容C3后接地。单片机输出高频脉冲，可使电感线圈和电容C3产生谐振，将能量传递到射频卡上。当RF_125K为高电平时，Q2导通，VCC经电感线圈给C3充电；当RF_125K为低电平时，Q4导通，C3经电感线圈放电，电感线圈中相当于存在交流信号，线圈与C3组成谐振回路，谐振频率125kHz。

参见图3和图6，所述检波电路包括二极管D1，所述信号检测电路包括电阻R10、电阻R14、电容C8和稳压二极管DZ1，所述电感线圈的另一端通过接线端子J1连接二极管D1的正极，所述二极管D1的负极经过电容C4后接地，所述电容C4并联有电阻R9，所述二极管D1的负极串联电阻R10后接入单片机，对应名称为IC_CMP_IN，所述二极管D1的负极串联电阻R10后，还经过并联的电阻R14、电容C8和稳压二极管DZ1后接地。检波电路应用广泛，目的是得到较为纯净的信号。因为射频驱动电路与射频卡间的能量传递，从电感线圈返回的信号通过检波电路和信号检测电路后，其数值大小与无射频卡时相比较要小，单片机根据返回信号的大小便可判断是否存在射频卡。

参见图3和图7，所述二极管D1的负极依次经过串联的电阻R5、电容C2和电阻R6后连接至LM358芯片的引脚2，所述电阻R5和电容C2间连接电容C5后接地，所述LM358芯片的引脚1和引脚2间连接有电阻R2，所述LM358芯片的引脚1经过电阻R7后接入引脚6，所述所述LM358芯片的引脚6和引脚7间连接有电阻R3，所述LM358芯片的引脚7经过电阻R8后接入反相器，所述LM358芯片的引脚4接地。LM358是双运算放大器，内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的运算放大器，适合于电源电压范围很宽的单电源使用，也适用于双电源工作模式，在推荐的工作条件下，电源电流与电源电压无关。它的使用范围包括传感放大器、直流增益模块和其他所有可用单电源供电的使用运算放大器的场合。通过检波电路以及LM358芯片的对信号适当放大处理后，得到所需的信息流。

参见图3和图8，所述反相器包括NPN型三极管Q1，所述LM358芯片的引脚7经过电阻R8后接入NPN型三极管Q1的B极，所述NPN型三极管Q1的E极接地，所述IC_VCC经过电阻R4后连接NPN型三极管Q1的C极，所述NPN型三极管Q1的C极接入单片机。信息流经过反相器反相后，最终得到所需的曼彻斯特编码信号，然后接入单片机，对应名称为IC_DataOut，由单片机进行处理，实现读卡操作，本实施例中，信号由检波电路到单片机的一系列处理，在本领域内已经是较为成熟的做法，并遵循规范的通信协议，在此不作赘述，我们的侧重点在于能够智能识别当前是否插入射频卡，以及如何统筹规划以降低能耗。

进一步的，参见图9和图10，所述NBIOT通信电路还包括NBIOT供电电路，所述NBIOT供电电路包括P沟道MOS管Q15，所述VBAT连接P沟道MOS管Q15的S极，所述P沟道MOS管Q15的D极经过电容C29后接地，P沟道MOS管Q15的D极连接V_GPRS，所述VBAT连接电阻R46后，与所述P沟道MOS管Q15的G极连接电阻R45后连接在一起然后接入单片机，对应名称为GPRS_Pwr_Ctrl，所述SIM7020C芯片的34和35引脚连接V_GPRS。GPRS_Pwr_Ctrl为低电平时，VBAT给V_GPRS供电，NBIOT芯片工作，若不需要通信，GPRS_Pwr_Ctrl为高电平，VBAT停止V_GPRS供电以降低功耗。通过单片机控制P沟道MOS管Q15是否导通，不需要时可关闭NBIOT供电电路，实现低功耗。

进一步的，参见图10和图11，所述SIM7020C芯片的具体型号为SIM7020C_B07，所述SIM7020C芯片还连接有网络指示电路和状态指示电路，所述网络指示电路包括发光二极管LED2和NPN型三极管Q13，所述V_GPRS经过电阻R39后连接至发光二极管LED2的正极，所述发光二极管LED2的负极连接NPN型三极管Q13的C极，所述NPN型三极管Q13的E极接地，所述NPN型三极管Q13的B极经过电阻R43后接地，所述NPN型三极管Q13的B极还经过电阻R41后接入SIM7020C的41引脚，所述状态指示电路与网络指示电路完全相同，所述状态指示电路接入SIM7020C的42引脚。利用SIM7020C芯片的41和42引脚自带功能实现状态和网络指示。

参见图10和图12，作为较佳的实施方式，所述单片机通过NBIOT启动电路启动SIM7020C芯片，所述NBIOT启动电路包括NPN型三极管Q12，所述SIM7020C芯片的39引脚连接NPN型三极管Q12的C极，所述SIM7020C芯片的39引脚还经过电容C28后接地，所述NPN型三极管Q12的E极接地，所述NPN型三极管Q12的B极经过电阻R38后接地，所述NPN型三极管Q12的B极经过电阻R37后接入单片机，对应名称为PwrKey。避免了单片机直接控制SIM7020C芯片启动时可能产生的电压电流冲击或电压不匹配问题。

参见图13，本实施例提供了一种电机开关阀控制电路，具有正反转功能，由外接电池供电，通过ValveCtrl_A和ValveCtrl_B分别控制正转和反转，本领域内技术人员也可采用其他电路设计。

参见图14，单片机型号为STM8L052R8T6，为了使单片机能够掌握更多信息和控制电路，NBIOT通信电路与单片机间通过GPRS_RX和GPRS_TX通信，通过TEST_TX和TEST_RX调试。电机开关阀电路和外接电池供电部分也可增加一些状态检测电路，辅助单片机控制，对于本领域技术人员来说是易实现的。当然，普通水表的其他组件如计量、显示屏、按钮等，并未展开描述，因为采用了NBIOT芯片的设备也可通过联网APP进行数据展示和操作，更能降低功耗，因此一些普通水表上的组件并不是必需的。

通过本实施例的方案，采用单片机统一控制NBIOT通信电路、读卡电路和电机开关阀控制电路，控制执行效率高，可根据需要关闭电路供电，降低能耗；所采用的SIM7020C芯片属于NBIOT芯片，具有超低功耗和超强覆盖能力；通过信号检测电路检测当前有没有插射频卡，单片机根据信号检测电路的检测信号控制参考电压产生电路是否工作，从而控制波形整形电路是否工作，从而在不插射频卡时实现节能，降低能耗。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，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，可轻易想到的变化或增减替换，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以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种NBIOT智能水表，包括单片机和电机开关阀控制电路，其特征在于，还包括NBIOT通信电路和读卡电路，所述NBIOT通信电路、读卡电路和电机开关阀控制电路分别与单片机连接，所述NBIOT通信电路包括SIM卡和SIM7020C芯片，所述SIM卡连接至SIM7020C芯片的SIM卡通信端口，所述读卡电路包括电感线圈、射频驱动电路、检波电路、波形整形电路和反相器，所述电感线圈与外部射频卡接触，所述射频驱动电路连接电感线圈，所述检波电路接收电感线圈返回的信号，所述检波电路连接波形整形电路，所述波形整形电路连接反相器，所述反相器的输出信号接入单片机，所述检波电路和波形整形电路间还连接有信号检测电路，所述信号检测电路连接至单片机，所述波形整形电路包括LM358芯片和参考电压产生电路，所述参考电压产生电路受单片机控制。

2.根据权利要求1所述的一种NBIOT智能水表，其特征在于，所述NBIOT智能水表采用外接电池供电，所述外接电池通过接线端子P1连接至VBAT，所述VBAT连接P沟道MOS管Q11的D极，所述P沟道MOS管Q11的G极连接单片机，所述P沟道MOS管Q11的S极连接VCC，所述P沟道MOS管Q11的S极经过并联在一起的电解电容C12、电容C13和电容C14后接地。

3.根据权利要求2所述的一种NBIOT智能水表，其特征在于，所述参考电压产生电路包括PNP型三极管Q3，所述PNP型三极管Q3的B极经过电阻R12后接入单片机，所述PNP型三极管Q3的E极连接VCC，所述PNP型三极管Q3的C极经过电容C7后接地，所述PNP型三极管Q3的C极还连接IC_VCC，所述IC_VCC经过电阻R11后连接IC_VREF，所述IC_VREF经过并联的电阻R15和电容C6后接地，所述LM358芯片的引脚8连接IC_VCC，所述LM358芯片的引脚3和引脚5连接IC_VREF。

4.根据权利要求3所述的一种NBIOT智能水表，其特征在于，所述射频驱动电路包括NPN型三极管Q2和PNP型三极管Q4，所述VCC连接NPN型三极管Q2的C极，所述NPN型三极管Q2的E极依次经过串联的电阻R13和电阻R17后连接至PNP型三极管Q4的E极，所述PNP型三极管Q4的C极接地，所述PNP型三极管Q4的B极与NPN型三极管Q2的B极连接后经过电阻R16接入单片机，所述电感线圈一端通过接线端子J1连接至电阻R13和电阻R17之间，另一端通过接线端子J1接入检波电路，所述电感线圈的另一端还经过电容C3后接地。

5.根据权利要求4所述的一种NBIOT智能水表，其特征在于，所述检波电路包括二极管D1，所述信号检测电路包括电阻R10、电阻R14、电容C8和稳压二极管DZ1，所述电感线圈的另一端通过接线端子J1连接二极管D1的正极，所述二极管D1的负极经过电容C4后接地，所述电容C4并联有电阻R9，所述二极管D1的负极串联电阻R10后接入单片机，所述二极管D1的负极串联电阻R10后，还经过并联的电阻R14、电容C8和稳压二极管DZ1后接地。

6.根据权利要求5所述的一种NBIOT智能水表，其特征在于，所述二极管D1的负极依次经过串联的电阻R5、电容C2和电阻R6后连接至LM358芯片的引脚2，所述电阻R5和电容C2间连接电容C5后接地，所述LM358芯片的引脚1和引脚2间连接有电阻R2，所述LM358芯片的引脚1经过电阻R7后接入引脚6，所述LM358芯片的引脚6和引脚7间连接有电阻R3，所述LM358芯片的引脚7经过电阻R8后接入反相器，所述LM358芯片的引脚4接地。

7.根据权利要求6所述的一种NBIOT智能水表，其特征在于，所述反相器包括NPN型三极管Q1，所述LM358芯片的引脚7经过电阻R8后接入NPN型三极管Q1的B极，所述NPN型三极管Q1的E极接地，所述IC_VCC经过电阻R4后连接NPN型三极管Q1的C极，所述NPN型三极管Q1的C极接入单片机。

8.根据权利要求2所述的一种NBIOT智能水表，其特征在于，所述NBIOT通信电路还包括NBIOT供电电路，所述NBIOT供电电路包括P沟道MOS管Q15，所述VBAT连接P沟道MOS管Q15的S极，所述P沟道MOS管Q15的D极经过电容C29后接地，P沟道MOS管Q15的D极连接V_GPRS，所述VBAT连接电阻R46后，与所述P沟道MOS管Q15的G极连接电阻R45后连接在一起然后接入单片机，所述SIM7020C芯片的34和35引脚连接V_GPRS。

9.根据权利要求8所述的一种NBIOT智能水表，其特征在于，所述SIM7020C芯片还连接有网络指示电路和状态指示电路，所述网络指示电路包括发光二极管LED2和NPN型三极管Q13，所述V_GPRS经过电阻R39后连接至发光二极管LED2的正极，所述发光二极管LED2的负极连接NPN型三极管Q13的C极，所述NPN型三极管Q13的E极接地，所述NPN型三极管Q13的B极经过电阻R43后接地，所述NPN型三极管Q13的B极还经过电阻R41后接入SIM7020C的41引脚，所述状态指示电路与网络指示电路完全相同，所述状态指示电路接入SIM7020C的42 引脚。

10.根据权利要求1所述的一种NBIOT智能水表，其特征在于，所述单片机通过NBIOT启动电路启动SIM7020C芯片，所述NBIOT启动电路包括NPN型三极管Q12，所述SIM7020C芯片的39引脚连接NPN型三极管Q12的C极，所述SIM7020C芯片的39引脚还经过电容C28后接地，所述NPN型三极管Q12的E极接地，所述NPN型三极管Q12的B极经过电阻R38后接地，所述NPN型三极管Q12的B极经过电阻R37后接入单片机。

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