CN213748603U

CN213748603U - 一种NB-IoT远传燃气表控制器

Info

Publication number: CN213748603U
Application number: CN202120031945.5U
Authority: CN
Inventors: 周昌能
Original assignee: Beijing Deeptry Science & Technology Co ltd
Current assignee: Taiyuan DiChuang Intelligent Technology Co.,Ltd.
Priority date: 2021-01-07
Filing date: 2021-01-07
Publication date: 2021-07-20
Anticipated expiration: 2031-01-07

Abstract

本实用新型涉及提供一种NB‑IoT远传燃气表控制器，包括采样机构、阀门驱动模块、主控模块、移动通信模块、印刷天线、显示模块、电源模块以及电池盒；采样机构设置于燃气表的机械字轮上，用于检测机械字轮的转动；采样机构、移动通信模块、阀门驱动模块、显示模块以及电源模块均与主控模块连接；印刷天线与移动通信模块连接；电池盒与电源模块连接，用于放置干电池，为电源模块提供电能；阀门驱动模块用于同燃气表的电机阀连接，控制电机阀的开关动作；移动通信模块通过印刷天线与移动运营商的物联网平台通信，并通过动运营商的物联网平台与通信服务器进行数据交换。其通过移动运营商的物联网平台缓存数据，有效保证了数据传输的效率和正确性。

Description

一种NB-IoT远传燃气表控制器

技术领域

本实用新型属于燃气计量领域，具体涉及一种NB-IoT远传燃气表控制器。

背景技术

居民小区用户抄表收费方式主要有抄表员上门手工抄表、抄表员持 POS上门抄表、IC卡表等。IC卡表虽然较好地解决了收费问题，但未解决抄表问题，很多企业仍不得不安排人工上门抄表。

目前，也有采用远程抄表控制器的燃气表，但是控制器通过互联网直连通信服务器。无线信号和互联网具有不稳定性，导致通信失败概率较高。同时，远传控制器唤醒通信时间具有随机性，当控制器数量较多时，在同一时间连接通信服务器的远传控制器也可能较多，超出服务器的并发处理能力，导致部分控制器通信失败，甚至导致服务器宕机。另外，当控制器数量较多时，为了应对高并发通信，企业不得不加大通信服务器投资，随着安装数量增加，企业负担也不断增加。

因此，设计一种远传燃气表控制器，能够确保数据传送的效率和正确性，是目前亟待解决的问题。

实用新型内容

基于此，本实用新型在于克服现有技术的缺陷，提供一种NB-IoT远传燃气表控制器，通过移动运营商的物联网平台缓存数据，再与前置通信服务器交换数据。有效保证了数据传输的效率和正确性。

本实用新型提供的一种技术方案：

一种NB-IoT远传燃气表控制器包括采样机构、阀门驱动模块、主控模块、移动通信模块、印刷天线、显示模块、电源模块以及电池盒；采样机构设置于燃气表的机械字轮上，用于检测机械字轮的转动；采样机构、移动通信模块、阀门驱动模块、显示模块以及电源模块均与主控模块连接；印刷天线与移动通信模块连接；电池盒与电源模块连接，用于放置干电池，为电源模块提供电能；阀门驱动模块用于同燃气表的电机阀连接，控制电机阀的开关动作；移动通信模块通过印刷天线与移动运营商的物联网平台通信，并通过移动运营商的物联网平台与通信服务器进行数据交换。

进一步地，采样机构包括采样板和感应器；采样板设置于机械字轮的两侧；感应器分别与采样板连接；采样板与主控模块连接。

进一步地，感应器为霍尔元件。

进一步地，感应器为干簧管。

进一步地，NB-IoT远传燃气表控制器还包括备用电池；备用电池与主控模块连接。

进一步地，备用电池为锂电池。

进一步地，NB-IoT远传燃气表控制器为多个，不同NB-IoT远传燃气表控制器与移动运营商的物联网平台的通信时间离散化分布。

进一步地，NB-IoT远传燃气表控制器间隔不断与移动运营商的物联网平台通信。

进一步地，NB-IoT远传燃气表控制器还包括主电路板；阀门驱动模块、主控模块、移动通信模块、印刷天线、显示模块以及电源模块均集成于主电路板上。

进一步地，NB-IoT远传燃气表控制器还包括控制器盒；采样机构、阀门驱动模块、主控模块、移动通信模块、印刷天线、显示模块、电源模块以及电池盒均设置于控制器盒中。

本实用新型的有益效果在于：

1、移动运营商的物联网平台技术成熟，存储容量、计算能力、并发性能非常强大，缓冲了大量表计并发传输数据给通信服务器造成的压力，减少了拥塞，提高了通信成功率。

2、由于通信效率的提高，也缩短了单个表计的通信时间，节省了电能，延长了表计电池的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型实施例NB-IoT远传燃气表控制器通信拓扑结构图；

图2为本实用新型实施例安装NB-IoT远传燃气表控制器的燃气表结构图。

附图标记说明：

001、NB-IoT远传燃气表控制器，002、运营商的物联网平台，003、通信服务器，01、基表字轮，11、采样机构，111、采样板，112、感应器， 02、备用电池，03、阀门驱动模块，04、主控模块，05、移动通信模块， 06、印刷天线，07、显示模块，08、电源模块，09、电池盒，010、控制器盒，011、主电路板。

具体实施方式

下面对本实用新型作进一步详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例一

如图1和图2所示，一种NB-IoT远传燃气表控制器001，包括NB-IoT 远传燃气表控制器001。采样机构11设置于燃气表的基表字轮01上，用于采集基表字轮01的数据。采样机构11、移动通信模块05、阀门驱动模块 03、显示模块07以及电源模块08均与主控模块04连接。印刷天线06与移动通信模块05连接，电池盒09与电源模块08连接，用于放置干电池，为电源模块08提供电能。阀门驱动模块03用于同燃气表的电机阀连接，控制电机阀的开关动作；移动通信模块05通过印刷天线06与移动运营商的物联网平台002通信，并通过动运营商的物联网平台002与通信服务器 003进行数据交换。

采样机构11包括了采样板111和感应器112。采样板111为两个，相对设置于基表字轮01的两侧。两个采样板111上均设置有感应器112，用于记录基表字轮01的计量数据。两个采样板111均与主控模块04连接，向主控模块04发送采集的数据。感应器112可以是霍尔元件，也可以是干簧管等。

通常情况下，电池盒09中的干电池为整个NB-IoT远传燃气表控制器 001提供电能，为了保证电能的充足，也避免干电池失效的情况，NB-IoT 远传燃气表控制器001中也设置了备用电池02，为各模块提供备用电能。本实施例中，备用电池02选用锂电池，方便长时间存储。

不同模块之间联系紧密，并且控制器的体积要求小，因此，阀门驱动模块03、主控模块04、移动通信模块05、印刷天线06、显示模块07以及电源模块08均集成于主电路板011上。这样也方便模块的固定和安装。可以理解的是，为了安装和设计的方便，形成模块化的结构。采样机构11、阀门驱动模块03、主控模块、移动通信模块05、印刷天线06、显示模块07、电源模块08以及电池盒09均集成并设置在控制器盒010中。

主控模块04一方面用于接收采样机构11发送的采样脉冲、进行计数，得到表计累计用量，并检测电池量和表计运行状态，定时通过移动通信模块05和印刷天线06向通信服务器003发送数据，另一方面也通过移动通信模块05和印刷天线06接收通信服务器003发送的数据和指令。移动通信模块05和印刷天线06与通信服务器003之间是通过移动运营商的物联网平台002来实现通信的。

移动运营商的物联网平台002技术成熟，存储容量、计算能力、并发性能非常强大，缓冲了大量表计并发传输数据给通信服务器003造成的压力，减少了拥塞，提高了通信成功率，缩短了单个表计的通信时间，节省了电能，延长了表计电池的使用寿命。并且，移动运营商的物联网平台002 成熟、稳定，抄表企业只需使用无需维护，节省运维成本

另外，只要在移动运营商基站信号覆盖范围内均可通信，不受通信距离限制，甚至可跨越城市、地域限制，在全国范围内实现远程抄表。同时，移动运营商的物联网平台002有标准化接口，不同厂家的模组可兼容互通，按标准统一接入运营商网络，调试简单，开发难度小，便于抄表企业统一管理，也降低了使用风险。

对于一个区域内使用NB-IoT远传燃气表控制器001的燃气表，NB-IoT 远传燃气表控制器001为多个，为了保证每个燃气表能够及时的进行数据通信，不同所述NB-IoT远传燃气表控制器001与所述移动运营商的物联网平台002的通信时间不同，即表计通信时点离散化，这样能够减少通信基站拥堵和服务器拥堵，提供通信成功率。

并且，单个NB-IoT远传燃气表控制器001会间隔不断与所述移动运营商的物联网平台002通信。这样，当表计因信号不好等原因通信失败，间隔一定时间后自动重启通信，可提高通信的正确率和有效性。

综上所述，本实用新型所提供的实施例，其主要的有效效果有：

1、采用移动运营商的物联网平台002进行通信，物联网平台技术成熟，存储容量、计算能力、并发性能非常强大，缓冲了大量表计并发传输数据给通信服务器003造成的压力，减少了拥塞，提高了通信成功率，缩短了单个表计的通信时间，节省了电能，延长了表计电池的使用寿命。

2、移动运营商的物联网平台002有标准化接口，不同厂家的模组可兼容互通，按标准统一接入运营商网络，调试简单，开发难度小，便于抄表企业统一管理，也降低了使用风险。

3、表计通信时点离散化减少通信基站拥堵和服务器拥堵，提供通信成功率。对单个表计的通信采用错峰通信的方式可保证每次通信的成功率，提高远程抄表的正确率和有效性。

4、只要在移动运营商的基站信号覆盖范围内均可实现通信，实现远程距离范围的远程抄表。另外，通过移动运营商的物联网平台 002传递数据，由于物联网平台成熟、稳定，抄表企业只需使用无需维护，可节省运维的成本。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种NB-IoT远传燃气表控制器，其特征在于：

所述NB-IoT远传燃气表控制器包括采样机构、阀门驱动模块、主控模块、移动通信模块、印刷天线、显示模块、电源模块以及电池盒；所述采样机构设置于燃气表的机械字轮上，用于检测机械字轮的转动；所述采样机构、所述移动通信模块、所述阀门驱动模块、所述显示模块以及所述电源模块均与所述主控模块连接；所述印刷天线与所述移动通信模块连接；所述电池盒与所述电源模块连接，用于放置干电池，为所述电源模块提供电能；所述阀门驱动模块用于同所述燃气表的电机阀连接，控制所述电机阀的开关动作；所述移动通信模块通过所述印刷天线与移动运营商的物联网平台通信，并通过所述动运营商的物联网平台与通信服务器进行数据交换。

2.如权利要求1所述的一种NB-IoT远传燃气表控制器，其特征在于：

所述采样机构包括采样板和感应器；所述采样板设置于所述机械字轮的两侧；所述感应器分别与所述采样板连接；所述采样板与所述主控模块连接。

3.如权利要求2所述的一种NB-IoT远传燃气表控制器，其特征在于：

所述感应器为霍尔元件。

4.如权利要求2所述的一种NB-IoT远传燃气表控制器，其特征在于：

所述感应器为干簧管。

5.如权利要求1所述的一种NB-IoT远传燃气表控制器，其特征在于：

所述NB-IoT远传燃气表控制器还包括备用电池；所述备用电池与所述主控模块连接。

6.如权利要求5所述的一种NB-IoT远传燃气表控制器，其特征在于：

所述备用电池为锂电池。

7.如权利要求1所述的一种NB-IoT远传燃气表控制器，其特征在于：

所述NB-IoT远传燃气表控制器为多个，不同所述NB-IoT远传燃气表控制器与所述移动运营商的物联网平台的通信时间离散化分布。

8.如权利要求7所述的一种NB-IoT远传燃气表控制器，其特征在于：

所述NB-IoT远传燃气表控制器间隔不断与所述移动运营商的物联网平台通信。

9.如权利要求1所述的一种NB-IoT远传燃气表控制器，其特征在于：

所述NB-IoT远传燃气表控制器还包括主电路板；所述阀门驱动模块、主控模块、移动通信模块、印刷天线、显示模块以及电源模块均集成于主电路板上。

10.如权利要求1所述的一种NB-IoT远传燃气表控制器，其特征在于：

所述NB-IoT远传燃气表控制器还包括控制器盒；所述采样机构、所述阀门驱动模块、所述控模块、所述移动通信模块、所述印刷天线、所述显示模块、所述电源模块以及所述电池盒均设置于所述控制器盒中。