CN213748844U - 一种nb-iot物联网型热量表 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种NB‑IOT物联网型热量表，主要内容为：包括流量管段、电子模块、第一温度传感器、第二温度传感器、NB‑IOT模块和超声波换能器，所述超声波换能器固定安装在流量管段顶端法兰上，电子模块安装在超声波换能器顶面上，NB‑IOT模块固定安装在电子模块的顶面上，第一温度传感器和第二温度传感器通过连接线与电子模块连接，第一温度传感器安装在流量管段进口处安装孔里，第二温度传感器都安装在流量管段出口处安装孔里。本实用新型结构简单，安装维护十分方便，采用的物联网技术通讯距离无限制，可实现无线传输，有免布线且免装采集设备的优势。

Description

一种NB-IOT物联网型热量表

技术领域

本实用新型涉及电子仪表技术领域，具体地说，特别涉及一种NB-IOT物联网型热量表。

背景技术

超声波热量表是用于暖气计量的一种电子仪表，超声波计量由于成本较高最早用于石油、气体等工业流量计量仪表，但随着暖气热量表市场的启动，逐步应用了上来；超声波计量因其测量结构部分无运动部件，有较好的耐热、耐磨损的能力，比较适合暖气水质，在国内应用有较好可靠性。超声波从测量原理上可分成对射和反射，对射测量超声波信号损失小，抗水垢能力强，但测量行程短，测量精度不能很高；反射测量式由于测量行程较长，精度较好，但超声波信号因有损失，而且反射镜易结水垢，造成信号灵敏度降低；目前这两种测量方式在国内超声波热量表上均有应用。

但供热时暖气管道中水温在40-95℃之间，而且水质中有大量水垢存在，所以目前的超声波热量表不管反射还是对射方式测量，都会存在随着使用时间的增长，在换能器和反射镜表面产生水垢积累，从而使热量计量准确度有所降低；超声波热量表在集中抄表的有线通讯方式上一般配备RS485或M-BUS通讯技术等，无论是RS485或M-BUS通讯技术均需现场布线，而在一些不方便布线的项目中就显得笨拙，如老楼改造项目等，迫于这种应用场景就出现了带有无线通讯技术功能的超声波热量表，以最新的LoRa调制技术为主，其技术特点就是可将传输距离大幅提升，但也存在功耗大、通讯协议不规范、无线电安全等技术问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，公开了一种NB-IOT物联网型热量表，其结构简单，安装维护十分方便，采用的物联网技术通讯距离无限制，可实现无线传输，有免布线且免装采集设备的优势。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种NB-IOT物联网型热量表，包括流量管段、电子模块、第一温度传感器、第二温度传感器、NB-IOT模块和超声波换能器，所述超声波换能器固定安装在流量管段顶端法兰上，所述电子模块安装在超声波换能器顶面上，所述NB-IOT模块固定安装在电子模块的顶面上，所述第一温度传感器和第二温度传感器通过连接线与电子模块连接，所述第一温度传感器安装在流量管段进口处安装孔里，所述第二温度传感器都安装在流量管段出口处安装孔里。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述流量管段内安装有流量计且流量计通过连接线与电子模块连接。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述电子模块由单片机、液晶显示屏、按键输入单元、编程接口、温度传感器接口、流量计接口、红外通讯接口和超声波换能器接口组成，所述NB-IOT模块与单片机相连，所述液晶显示屏和按键输入单元都与单片机连接，所述编程接口和红外通讯接口都与单片机相连，所述温度传感器接口和流量计接口都与单片机连接，所述第一温度传感器和第二温度传感器都与温度传感器接口连接，所述超声波换能器接口与单片机连接，所述超声波换能器与超声波换能器接口连接。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述第一温度传感器和第二温度传感器都是采用PT1000高精度铂电阻且都配置精密测量电路。

本实用新型用于计量以水为媒介的热交换系统释放或吸收的热量，既可以用于采暖供热系统，也可用于空调制冷系统；其主要由一对温度传感器、流量计和电子模块及NB-IOT模块数据传输部分组成；一对温度传感器测量入水口与出水口的温度、流量计测量经管道的热水的体积，此两项数据被采集后送至电子模块中计算，计算出所使用的冷、热量并显示及传输；MB-IOT模块采用BC26无线通信技术，具有传输可靠，施工简单、维护方便的优点，可实现表计计量信息、表具状态等信息定时回传管理平台，实现无线抄表；数据传输通讯方式上采用了NB-IOT物联网通讯技术，从功耗表现，数据通讯协议规范，数据安全，通讯距离等都较常规通讯方式有较大提升；超声波换能器作为超声波热量表中的主要信号发生部件，采用进口压电陶瓷片，性能稳定、一致性好，是超声波热量表实现高精度计量必不可少的因素之一。

本实用新型与现有技术相比，至少具有如下一种或多种技术效果：

(1)一种NB-IOT物联网型热量表，其特征在于：包括流量管段、电子模块、第一温度传感器、第二温度传感器、NB-IOT模块和超声波换能器，所述超声波换能器固定安装在流量管段顶端法兰上，所述电子模块安装在超声波换能器顶面上，所述NB-IOT模块固定安装在电子模块的顶面上，所述第一温度传感器和第二温度传感器通过连接线与电子模块连接，所述第一温度传感器安装在流量管段进口处安装孔里，所述第二温度传感器都安装在流量管段出口处安装孔里。解决了其数据传输和布线问题，从而达到了通讯距离无限制，可实现无线传输，有免布线且免装采集设备的优势。

(2)一种NB-IOT物联网型热量表，还包括：所述流量管段内安装有流量计且流量计通过连接线与电子模块连接，所述电子模块由单片机、液晶显示屏、按键输入单元、编程接口、温度传感器接口、流量计接口、红外通讯接口和超声波换能器接口组成，所述NB-IOT模块与单片机相连，所述液晶显示屏和按键输入单元都与单片机连接，所述编程接口和红外通讯接口都与单片机相连，所述温度传感器接口和流量计接口都与单片机连接，所述第一温度传感器和第二温度传感器都与温度传感器接口连接，所述超声波换能器接口与单片机连接，所述超声波换能器与超声波换能器接口连接，所述第一温度传感器和第二温度传感器都是采用PT1000高精度铂电阻且都配置精密测量电路。解决了流量计统计、温度测量和电路控制问题，从而达到运行稳定可靠，测量入水口与出水口的温度、流量传感器测量经管道的热水的体积，此两项数据被采集后送至积分仪计算，计算出所使用的冷、热量并显示及传输。

附图说明

图1为本实用新型的结构主视图；

图2为本实用新型的结构仰视图；

图3为本实用新型电子模块的电路原理图。

附图标记说明：

1：流量管段，2：电子模块，3：第一温度传感器，4：第二温度传感器，5：NB-IOT模块，6：超声波换能器，7：流量计；

21：单片机，22：液晶显示屏，23：按键输入单元，24：编程接口，25：温度传感器接口，26：流量计接口，27：红外通讯接口，28：超声波换能器接口。

具体实施方式

下面结合附图及实施例描述本实用新型具体实施方式：

需要说明的是，本说明书所附图中示意的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图1～图3所示，其示出了本实用新型的具体实施方式，如图所示，本实用新型公开的一种NB-IOT物联网型热量表，包括流量管段1、电子模块2、第一温度传感器3、第二温度传感器4、NB-IOT模块5和超声波换能器6，所述超声波换能器6固定安装在流量管段1顶端法兰上，所述电子模块2安装在超声波换能器6顶面上，所述NB-IOT模块5固定安装在电子模块2的顶面上，所述第一温度传感器3和第二温度传感器4通过连接线与电子模块2连接，所述第一温度传感器3安装在流量管段1进口处安装孔里，所述第二温度传感器4都安装在流量管段1出口处安装孔里。

优选的，所述流量管段1内安装有流量计7且流量计7通过连接线与电子模块2连接。

优选的，所述电子模块2由单片机21、液晶显示屏22、按键输入单元23、编程接口24、温度传感器接口25、流量计接口26、红外通讯接口27和超声波换能器接口28组成，所述NB-IOT模块5与单片机21相连，所述液晶显示屏22和按键输入单元23都与单片机21连接，所述编程接口24和红外通讯接口27都与单片机21相连，所述温度传感器接口25和流量计接口26都与单片机21连接，所述第一温度传感器3和第二温度传感器4都与温度传感器接口25连接，所述超声波换能器接口28与单片机21连接，所述超声波换能器6与超声波换能器接口28连接。

优选的，所述第一温度传感器3和第二温度传感器4都是采用PT1000高精度铂电阻且都配置精密测量电路。

本实用新型用于计量以水为媒介的热交换系统释放或吸收的热量，既可以用于采暖供热系统，也可用于空调制冷系统；其主要由一对温度传感器、流量计7和电子模块2及NB-IOT模块5数据传输部分组成；一对温度传感器测量入水口与出水口的温度、流量计7测量经管道的热水的体积，此两项数据被采集后送至电子模块2中计算，计算出所使用的冷、热量并显示及传输；MB-IOT模块5采用BC26无线通信技术，具有传输可靠，施工简单、维护方便的优点，可实现表计计量信息、表具状态等信息定时回传管理平台，实现无线抄表；数据传输通讯方式上采用了NB-IOT物联网通讯技术，从功耗表现，数据通讯协议规范，数据安全，通讯距离等都较常规通讯方式有较大提升；超声波换能器6作为超声波热量表中的主要信号发生部件，采用进口压电陶瓷片，性能稳定、一致性好，是超声波热量表实现高精度计量必不可少的因素之一。

上面结合附图对本实用新型优选实施方式作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。

不脱离本实用新型的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本实用新型不限于特定的实施方式，本实用新型的范围由所附权利要求限定。

Claims (4)

1.一种NB-IOT物联网型热量表，其特征在于：包括流量管段、电子模块、第一温度传感器、第二温度传感器、NB-IOT模块和超声波换能器，所述超声波换能器固定安装在流量管段顶端法兰上，所述电子模块安装在超声波换能器顶面上，所述NB-IOT模块固定安装在电子模块的顶面上，所述第一温度传感器和第二温度传感器通过连接线与电子模块连接，所述第一温度传感器安装在流量管段进口处安装孔里，所述第二温度传感器都安装在流量管段出口处安装孔里。

2.如权利要求1所述的一种NB-IOT物联网型热量表，其特征在于：所述流量管段内安装有流量计且流量计通过连接线与电子模块连接。

3.如权利要求1所述的一种NB-IOT物联网型热量表，其特征在于：所述电子模块由单片机、液晶显示屏、按键输入单元、编程接口、温度传感器接口、流量计接口、红外通讯接口和超声波换能器接口组成，所述NB-IOT模块与单片机相连，所述液晶显示屏和按键输入单元都与单片机连接，所述编程接口和红外通讯接口都与单片机相连，所述温度传感器接口和流量计接口都与单片机连接，所述第一温度传感器和第二温度传感器都与温度传感器接口连接，所述超声波换能器接口与单片机连接，所述超声波换能器与超声波换能器接口连接。

4.如权利要求1所述的一种NB-IOT物联网型热量表，其特征在于：所述第一温度传感器和第二温度传感器都是采用PT1000高精度铂电阻且都配置精密测量电路。

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