CN212623642U - 一种基于ZigBee的物联网燃气管理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于ZigBee的物联网燃气管理系统，包括ZigBee家居设备、ZigBee网关、用户终端和管理控制中心；所述ZigBee家居设备与所述ZigBee网关通信连接，所述ZigBee网关分别与所述用户终端和所述管理控制中心通信连接；所述用户终端包括触摸屏，所述触摸屏用于显示所述ZigBee家居设备通过所述ZigBee网关发送的状态信息，以及用于接收用户输入的控制指令；所述ZigBee网关在接收到所述用户终端和所述管理控制中心发送的控制指令后，将所述控制指令转发至所述ZigBee家居设备，以控制所述ZigBee家居设备运行。如此，用户可以实时查询燃气表具等的状态，提高用户体验，而且，用户也可以通过用户终端向ZigBee网关发送控制指令，以实现对ZigBee家居设备的实时控制。

Description

一种基于ZigBee的物联网燃气管理系统

技术领域

本实用新型涉及燃气通讯技术领域，尤其涉及一种基于ZigBee的物联网燃气管理系统。

背景技术

随着科技水平的发展和生活水平的进步，智能家居生活也成为了一种趋势。物联网更多地加入到家居生活品中。然而，目前使用的燃气表由于网络运营商无法进行所有区域网络的覆盖，导致某些地区的燃气表具没有办法进行通讯，而且对于燃气表具的信息显示和控制，是由燃气公司统一管理，用户无法进行参与，用户体验低。

实用新型内容

本实用新型目的在于，提供一种基于ZigBee的物联网燃气管理系统，能够解决目前使用的燃气表由于网络运营商无法进行网络的覆盖，导致燃气表具无法通讯，以及用户无法进行参与燃气表具的信息显示和控制，用户体验低的问题。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供一种基于ZigBee的物联网燃气管理系统，包括ZigBee家居设备、ZigBee网关、用户终端和管理控制中心；所述ZigBee家居设备与所述ZigBee网关通信连接，所述ZigBee网关分别与所述用户终端和所述管理控制中心通信连接；

所述用户终端包括触摸屏，所述触摸屏用于显示所述ZigBee家居设备通过所述ZigBee网关发送的状态信息，以及用于接收用户输入的控制指令；

所述ZigBee网关在接收到所述用户终端和所述管理控制中心发送的控制指令后，将所述控制指令转发至所述ZigBee家居设备，以控制所述ZigBee家居设备运行。

在某一个实施例中，所述ZigBee家居设备包括燃气表，所述燃气表包括燃气计量模块、第一ZigBee通信模块、壳体、进气口、出气口、燃气表阀门和燃气表控制模块；

所述燃气计量模块设置在所述壳体内，并通过所述第一ZigBee通信模块与所述ZigBee网关通信连接，并用于将燃气计量信息发送至所述ZigBee网关；

所述进气口和所述出气口开设在所述壳体上，所述进气口与输入燃气管道连通，所述出气口与输出燃气管道连通；

所述燃气表阀门和所述燃气表控制模块设置于所述进气口处，所述燃气表控制模块通过所述第一ZigBee通信模块与所述ZigBee网关通信连接，并用于在接收到所述ZigBee网关转发的控制指令后，控制所述燃气表阀门的开启或闭合。

在某一个实施例中，所述ZigBee家居设备包括燃气具，所述燃气具包括监测模块、第二ZigBee通信模块、燃气具阀门和燃气具控制模块；

所述监测模块通过所述第二ZigBee通信模块与所述ZigBee网关通信连接，并用于将监测信息发送至所述ZigBee网关；

所述燃气具阀门设置于输出燃气管道的输出端处，所述燃气具控制模块通过所述第二ZigBee通信模块与所述ZigBee网关通信连接，并用于在接收到所述ZigBee网关转发的控制指令后，控制所述燃气具阀门的开启或闭合。

在某一个实施例中，所述监测模块包括光敏传感器、温度传感器或气体传感器。

在某一个实施例中，所述ZigBee家居设备包括水表，所述水表包括本体、水表计量模块、第三ZigBee通信模块、水表阀门和水表控制模块；

所述水表计量模块设置在所述本体内，并通过所述第三ZigBee通信模块与所述ZigBee网关通信连接，并用于将水流计量信息发送至所述ZigBee网关；

所述本体串接在水管上，所述水表阀门设置于所述本体的进水口处，所述水表控制模块通过所述第三ZigBee通信模块与所述ZigBee网关通信连接，并用于在接收到所述ZigBee网关转发的控制指令后，控制所述水表阀门的开启或闭合。

在某一个实施例中，所述ZigBee家居设备的数量为多个，多个所述ZigBee家居设备分别与所述ZigBee网关通信连接。

在某一个实施例中，多个所述ZigBee家居设备均设有电源模块。

本实施例的基于ZigBee的物联网燃气管理系统，通过ZigBee网关将ZigBee家居设备的状态信息转发至用户终端，如此，用户可以实时查询燃气表具等的状态，提高用户体验，而且，用户也可以通过用户终端向ZigBee网关发送控制指令，以实现对ZigBee家居设备的实时控制。因此，相较于现有技术，本实用新型的基于ZigBee的物联网燃气管理系统具有以下优点：

1、通讯及时率：用户也可直接由用户终端直接查看ZigBee家居设备的运行情况，能够实时进行通讯和控制。

2、通讯的节点接入数：可以同时容纳多台带有ZigBee通信模块的家居设备进行通讯。

3、设备安全：可以实时与后台进行通讯，确保无异常。

4、成本减少：ZigBee通讯代替GPRS网络，不需要网络运营商的基站大规模的覆盖，减少投入产品的成本，也省去流量费，且芯片成本比GPRS网络低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式，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的附图。

图1是本实用新型某一实施例提供的基于ZigBee的物联网燃气管理系统的结构示意图；

图2是本实用新型另一实施例提供的基于ZigBee的物联网燃气管理系统的结构示意图。

主要元件及符号说明：

100、基于ZigBee的物联网燃气管理系统系统；10、ZigBee家居设备；11、燃气表；111、燃气计量模块；112、燃气表控制模块；113、第一ZigBee通信模块；12、燃气具；121、监测模块；122、燃气具控制模块；123、第二ZigBee通信模块；13、水表；131、水表计量模块；132、水表控制模块；133、第三ZigBee通信模块；20、ZigBee网关；30、用户终端；31、触摸屏；40、管理控制中心。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。

应当理解，文中所使用的步骤编号仅是为了方便描述，不对作为对步骤执行先后顺序的限定。

应当理解，在本实用新型说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本实用新型。如在本实用新型说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

请参阅图1，本实用新型实施例提供一种基于ZigBee的物联网燃气管理系统100，包括ZigBee家居设备10、ZigBee网关20、用户终端30和管理控制中心40。

所述ZigBee家居设备10与所述ZigBee网关20通信连接，所述ZigBee网关20分别与所述用户终端30和所述管理控制中心40通信连接。所述用户终端30包括触摸屏31，所述触摸屏31用于显示所述ZigBee家居设备10通过ZigBee网关20发送的状态信息，以及用于接收用户输入的控制指令。所述ZigBee网关20在接收到所述用户终端30和所述管理控制中心40发送的控制指令后，将所述控制指令转发至所述ZigBee家居设备10，以控制所述ZigBee家居设备10运行。

其中，ZigBee是一种高可靠的无线数传网络，类似于CDMA和GSM网络。ZigBee数传模块类似于移动网络基站。通讯距离从标准的75m到几百米、几公里，并且支持无限扩展。但是，与移动通信的CDMA网或GSM网不同的是，ZigBee网络主要是为工业现场自动化控制数据传输而建立，因而，它具有简单、使用方便、工作可靠、价格低、低功耗的特点。而移动通信网主要是为语音通信而建立，每个基站价值一般都在百万元人民币以上，而每个ZigBee“基站”却不到1000元人民币。

在本实施例中，ZigBee家居设备10为任何带有ZigBee通讯的家居设备，例如燃气具、燃气表、水表等家居常用设备，该仪表类家居常用设备具有物联网功能。用户终端30包括手机、平板电脑或计算机等。管理控制中心40为燃气公司的后台处理器。本实用新型下面就以手机为例，对本实用新型中的基于ZigBee的物联网燃气管理系统100进行详细说明。

具体地，所述ZigBee家居设备10与所述ZigBee网关20通信连接，并用于将所述ZigBee家居设备10的状态信息发送至所述ZigBee网关20，实现了ZigBee家居设备10到ZigBee网关20的数据交互。所述ZigBee网关20分别与所述用户终端30和所述管理控制中心40通信连接，并用于将所述ZigBee家居设备10的状态信息分别发送至所述用户终端30和所述管理控制中心40，实现了ZigBee网关20到用户终端30以及后台服务器的数据交互。所述用户终端30包括触摸屏31，所述触摸屏31用于显示所述ZigBee家居设备10的状态信息，以及用于接收用户输入的控制指令。所述ZigBee网关20在接收到所述用户终端30和所述管理控制中心40发送的控制指令后，将所述控制指令转发至所述ZigBee家居设备10，以控制所述ZigBee家居设备10运行。

本实用新型利用燃气具、水表等仪表类的物联网功能，从之前的由燃气公司统一管理，到逐步将信息透明给用户，让用户通过用户终端30能够实时查询燃气表具等的状态，并且让用户也有限度地进行对燃气表具控制的权力。

综上，本实用新型采用ZigBee技术，通过ZigBee网关20将ZigBee家居设备10的状态信息转发至用户终端30，如此，用户可以实时查询燃气表具等的状态，提高用户体验，而且，用户也可以通过用户终端30向ZigBee网关20发送控制指令，以实现对ZigBee家居设备10的实时控制。因此，相较于现有技术，本实用新型的基于ZigBee的物联网燃气管理系统100具有以下优点：

1、通讯及时率：用户也可直接由用户终端30直接查看ZigBee家居设备10的运行情况，能够实时进行通讯和控制。

2、通讯的节点接入数：可以同时容纳多台带有ZigBee通信模块的家居设备进行通讯。

3、设备安全：可以实时与后台进行通讯，确保无异常。

4、成本减少：ZigBee通讯代替GPRS网络，不需要网络运营商的基站大规模的覆盖，减少投入产品的成本，也省去流量费，且芯片成本比GPRS网络低。

请参阅图2，在某一个实施例中，所述ZigBee家居设备10包括燃气表11，所述燃气表11包括燃气计量模块111、第一ZigBee通信模块113、壳体、进气口、出气口、燃气表阀门和燃气表控制模块112。所述燃气计量模块111设置在所述壳体内，并通过所述第一ZigBee通信模块113与所述ZigBee网关20通信连接，并用于将燃气计量信息发送至所述ZigBee网关20。所述进气口和所述出气口开设在所述壳体上，所述进气口与输入燃气管道连通，所述出气口与输出燃气管道连通。所述燃气表阀门和所述燃气表控制模块112设置于所述进气口处，所述燃气表控制模块112通过所述第一ZigBee通信模块113与所述ZigBee网关20通信连接，并用于在接收到所述ZigBee网关20转发的控制指令后，控制所述燃气表阀门的开启或闭合。

在本实施例中，用户终端30的触摸屏31显示燃气表11的燃气计量信息。此外，用户也可以通过触摸屏31输入控制燃气表11是否运行的指令，并通过ZigBee网关20转发至燃气表控制模块112，以使燃气表控制模块112控制所述燃气表阀门的开启或闭合，从而实现用户对燃气表11的实时控制。

请参阅图2，在某一个实施例中，所述ZigBee家居设备10包括燃气具12，所述燃气具12包括监测模块121、第二ZigBee通信模块123、燃气具阀门和燃气具控制模块122。所述监测模块121通过所述第二ZigBee通信模块123与所述ZigBee网关20通信连接，并用于将监测信息发送至所述ZigBee网关20。所述燃气具阀门设置于输出燃气管道的输出端处，所述燃气具控制模块122通过所述第二ZigBee通信模块123与所述ZigBee网关20通信连接，并用于在接收到所述ZigBee网关20转发的控制指令后，控制所述燃气具阀门的开启或闭合。

其中，燃气具12为日常生活和工业中用到的燃气灶(煤气炉)、燃气热水器、壁挂炉等所有使用燃气(人工煤气、液化石油气、天然气)来作为燃料的器具。

在本实施例中，用户终端30的触摸屏31显示燃气具12的监测信息。此外，用户也可以通过触摸屏31输入控制燃气具12是否运行的指令，并通过ZigBee网关20转发至燃气具控制模块122，以使燃气具控制模块122控制所述燃气具阀门的开启或闭合，从而实现用户对燃气具12的实时控制。

在某一个实施例中，所述监测模块121包括光敏传感器、温度传感器或气体传感器。

光敏传感器用于检测燃气具12内部的回火燃烧时产生的光辐射，并针对光辐射强度或光辐射变化量进行燃气具12回火鉴别。温度传感器用于检测燃气具12内部燃烧时的温度。气体传感器用于检测燃气具12内部在燃烧时，CO、CH4或甲醛有害气体的浓度。

请参阅图2，在某一个实施例中，所述ZigBee家居设备10包括水表13，所述水表13包括本体、水表计量模块131、第三ZigBee通信模块133、水表阀门和水表控制模块132。所述水表计量模块131设置在所述本体内，并通过所述第三ZigBee通信模块133与所述ZigBee网关20通信连接，并用于将水流计量信息发送至所述ZigBee网关20。所述本体串接在水管上，所述水表阀门设置于所述本体的进水口处，所述水表控制模块132通过所述第三ZigBee通信模块133与所述ZigBee网关20通信连接，并用于在接收到所述ZigBee网关20转发的控制指令后，控制所述水表阀门的开启或闭合。

在本实施例中，用户终端30的触摸屏31显示水表13的水流计量信息。此外，用户也可以通过触摸屏31输入控制水表13是否运行的指令，并通过ZigBee网关20转发至水表控制模块132，以使水表控制模块132控制所述水表阀门的开启或闭合，从而实现用户对水表13的实时控制。

在某一个实施例中，所述ZigBee家居设备10的数量为多个，多个所述ZigBee家居设备10分别与所述ZigBee网关20通信连接。

在本实施例中，基于ZigBee通讯技术的无限扩展性，基于ZigBee的物联网燃气管理系统100可连接多个ZigBee家居设备10。

在其中一个子实施例中，系统100可以连接一个家庭的多个ZigBee家居设备10，例如燃气表11、燃气具12和水表13。如此，将燃气具12等带有ZigBee功能的设备统一到一个用户终端30(例如手机APP)上，可用用户终端30直接查看燃气具12状态信息等。而且，用户在外也可对家中带有ZigBee功能的设备进行管理。此外，将家居产品多个集合到一个网关，可以集中处理，方便进行联动处理。

在另外一个子实施例中，也可以以以家庭为一个节点，连接多个家庭的燃气表11、燃气具12、水表13等ZigBee通讯的家居设备。

在某一个实施例中，多个所述ZigBee家居设备10均设有电源模块。

可以理解的是，电源模块用于为每个所述ZigBee家居设备10供电，以确保每个所述ZigBee家居设备10的正常运行。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种基于ZigBee的物联网燃气管理系统，其特征在于，包括ZigBee家居设备、ZigBee网关、用户终端和管理控制中心；所述ZigBee家居设备与所述ZigBee网关通信连接，所述ZigBee网关分别与所述用户终端和所述管理控制中心通信连接；

所述用户终端包括触摸屏，所述触摸屏用于显示所述ZigBee家居设备通过所述ZigBee网关发送的状态信息，以及用于接收用户输入的控制指令；

所述ZigBee网关在接收到所述用户终端和所述管理控制中心发送的控制指令后，将所述控制指令转发至所述ZigBee家居设备，以控制所述ZigBee家居设备运行。

2.根据权利要求1所述的基于ZigBee的物联网燃气管理系统，其特征在于，所述ZigBee家居设备包括燃气表，所述燃气表包括燃气计量模块、第一ZigBee通信模块、壳体、进气口、出气口、燃气表阀门和燃气表控制模块；

所述燃气计量模块设置在所述壳体内，并通过所述第一ZigBee通信模块与所述ZigBee网关通信连接，并用于将燃气计量信息发送至所述ZigBee网关；

所述进气口和所述出气口开设在所述壳体上，所述进气口与输入燃气管道连通，所述出气口与输出燃气管道连通；

所述燃气表阀门和所述燃气表控制模块设置于所述进气口处，所述燃气表控制模块通过所述第一ZigBee通信模块与所述ZigBee网关通信连接，并用于在接收到所述ZigBee网关转发的控制指令后，控制所述燃气表阀门的开启或闭合。

3.根据权利要求1所述的基于ZigBee的物联网燃气管理系统，其特征在于，所述ZigBee家居设备包括燃气具，所述燃气具包括监测模块、第二ZigBee通信模块、燃气具阀门和燃气具控制模块；

所述监测模块通过所述第二ZigBee通信模块与所述ZigBee网关通信连接，并用于将监测信息发送至所述ZigBee网关；

所述燃气具阀门设置于输出燃气管道的输出端处，所述燃气具控制模块通过所述第二ZigBee通信模块与所述ZigBee网关通信连接，并用于在接收到所述ZigBee网关转发的控制指令后，控制所述燃气具阀门的开启或闭合。

4.根据权利要求3所述的基于ZigBee的物联网燃气管理系统，其特征在于，所述监测模块包括光敏传感器、温度传感器或气体传感器。

5.根据权利要求1所述的基于ZigBee的物联网燃气管理系统，其特征在于，所述ZigBee家居设备包括水表，所述水表包括本体、水表计量模块、第三ZigBee通信模块、水表阀门和水表控制模块；

所述水表计量模块设置在所述本体内，并通过所述第三ZigBee通信模块与所述ZigBee网关通信连接，并用于将水流计量信息发送至所述ZigBee网关；

所述本体串接在水管上，所述水表阀门设置于所述本体的进水口处，所述水表控制模块通过所述第三ZigBee通信模块与所述ZigBee网关通信连接，并用于在接收到所述ZigBee网关转发的控制指令后，控制所述水表阀门的开启或闭合。

6.根据权利要求1所述的基于ZigBee的物联网燃气管理系统，其特征在于，所述ZigBee家居设备的数量为多个，多个所述ZigBee家居设备分别与所述ZigBee网关通信连接。

7.根据权利要求6所述的基于ZigBee的物联网燃气管理系统，其特征在于，多个所述ZigBee家居设备均设有电源模块。

Images