CN215767219U - 一种低功耗的燃气表与报警器联合控制系统 - Google Patents
一种低功耗的燃气表与报警器联合控制系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN215767219U CN215767219U CN202121865609.7U CN202121865609U CN215767219U CN 215767219 U CN215767219 U CN 215767219U CN 202121865609 U CN202121865609 U CN 202121865609U CN 215767219 U CN215767219 U CN 215767219U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- module
- alarm
- gas meter
- bluetooth
- working
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Emergency Alarm Devices (AREA)
Abstract
本实用新型涉及一种低功耗的燃气表与报警器联合控制系统,其特征在于所述的燃气表包括燃气表控制器、液晶显示模块一、电源管理模块一、按键模块一、存储模块一、蜂鸣器报警模块一、采样计量模块、防拆保护模块、阀门控制模块、IC卡读写模块、红外通讯模块以及蓝牙从机模块;所述的报警器包括报警器控制器、液晶显示模块二、电源管理模块二、按键模块二、传感器模块、指示灯模块、蜂鸣器报警模块二、存储模块二、蓝牙主机模块以及GPRS/NB通讯模块。燃气表与报警器通过蓝牙进行信息交互,报警器和服务器系统通过GPRS/NB‑IoT进行通信的,可以实时检测工作环境中燃气气体浓度,进行实时信息交互,安全报警提示,保证用户的安全。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种低功耗的燃气表与报警器联合控制系统。
背景技术
随着科技进步,燃气化工程迅速发展,一种可靠的燃气使用预防、报警系统或装置显得尤为重要。现市面上主要有三种燃气使用报警系统。
一种是基于NB-IoT技术的燃气泄漏检测的智能报警器,可以实时检测工作环境中的燃气浓度,并上报至后台,但是该智能报警器与智能燃气表是独立个体,无法及时与智能燃气表联动进行关阀,无法及时切断燃气气源。
于是出现了第二种方案:带有机械手的燃气报警器,当燃气报警器实时检测到工作环境中的燃气浓度过大时,会借助机械手及时关闭燃气管道上的阀门,切断气源,但是该方式使得NB-IoT智能燃气表无法判断异常类型,无法及时上报至后台服务器,无法及时告知相关管理人员,如果是使用带有机械手的NB-IoT智能燃气报警器,这又增加了系统成本。
在此基础上出现了近期热门的蓝牙报警器和NB-IoT智能燃气表联动系统。该系统由报警器通过检测工作环境,实时将报警结果通过蓝牙传输到NB-IoT智能燃气表上,由智能燃气表进行关阀、远程上报等功能,但是该系统在原有的NB-IoT智能燃气表上增加了蓝牙模块,增加了NB-IoT智能燃气表功耗。
实用新型内容
针对上述的技术问题,本实用新型的目的在于提供一种低功耗的燃气表与报警器联合控制系统。
所述的一种低功耗的燃气表与报警器联合控制系统,包括燃气表、报警器和服务器系统,其特征在于所述报警器和服务器系统通过工作在市电下的报警器进行GPRS/NB-IoT通信,燃气表与报警器通过蓝牙进行实时通信。
所述的一种低功耗的燃气表与报警器联合控制系统,其特征在于所述燃气表包括燃气表控制器、液晶显示模块一、电源管理模块一、按键模块一、蜂鸣器报警模块一、存储模块一、采样计量模块、防拆保护模块、阀门控制模块、IC卡读写模块、红外通讯模块和蓝牙从机模块;
燃气表控制器:是燃气表的核心,控制和协调燃气表中的每个模块的工作状态;在燃气表正常上电后,燃气表控制器采用低功耗工作模式;
电源管理模块一:电源管理模块一对输入燃气表的电压分成两路进行处理,一路是对5V工作电压要求的阀门控制模块、蜂鸣器报警模块一进行电压处理、供电,另一路是为燃气表控制器的工作逻辑电平所需的3.3V电压的转换与供电;
液晶显示模块一:驱动4×32段液晶,液晶显示屏能够显示燃气表的工作信息;
按键模块一:用作人机交互操作;
采样计量模块:实时采样和计量流经燃气表的气体用量;
防拆保护模块:采用MT1321-EN全极低功耗霍尔传感器,当周围有强磁场时,MT1321-EN全极低功耗霍尔传感器的输出驱动管被导通,输出低电平;当无磁场或磁场强度弱的情况下,MT1321-EN全极低功耗霍尔传感器的输出驱动管被截止,输出高电平;
阀门控制模块:根据燃气表控制器的指令完成阀门开启、关闭操作;
IC卡读写模块:燃气表控制器通过IC卡读写模块对逻辑加密卡进行读写操作,实现燃气表的IC卡预付费;或使用IC卡读写模块设置和采集燃气表的工作信息;
蜂鸣器报警模块一:当用户用气出现异常或干扰等一些异常时,燃气表控制器控制蜂鸣器报警模块一进行蜂鸣器鸣叫提示,用于提示用户,能够根据蜂鸣器鸣叫的时长和次数进行不同类型的提示;
红外通讯模块:红外通讯模块能够通过按键开启,作为近场通讯方式,用于生产和售后维修设置和读取参数;
存储模块一:用于存储燃气表参数和工作信息;
蓝牙从机模块:用于燃气表与报警器通过蓝牙进行信息交互。
所述的一种低功耗的燃气表与报警器联合控制系统,其特征在于所述报警器包括报警器控制器、电源管理模块二、按键模块二、传感器模块、指示灯模块、液晶显示模块二、蜂鸣器报警模块二、存储模块二、蓝牙主机模块和GPRS/NB通讯模块;
报警器控制器:报警器的控制中心,控制和协调报警器各个模块的工作时序与状态;
电源管理模块二:报警器外接220V市电,电源管理模块二完成220V市电到GPRS/NB模块、蜂鸣器报警模块二工作所需的5V工作电压点以及3.3V报警器控制器的逻辑工作电平的降压转换;
按键模块二:用于报警工作模式下的消音作用;也能够用于切换报警器工作模式;
传感器模块:用于可燃气体泄漏检测,传感器模块主要将检测气体的浓度传输给报警器控制器,用于根据当前工作环境中的浓度大小,进行对应模块的工作控制;
指示灯模块:包括运行灯、故障灯、报警灯,根据报警器的不同工作状态进行相应的指示灯的闪烁指示功能;
液晶显示模块二:用于提示,能够实时显示报警器工作环境中被测气体的浓度数值、用于开机倒计时提示、提示报警器异常状态;
蜂鸣器报警模块二:用于警示提醒,当报警器控制器解析出所检测的浓度大于安全范围,会控制蜂鸣器报警模块二进行鸣叫警示提醒;当故障解除或者按键消音都能够关闭蜂鸣器的鸣叫;
存储模块二:用于存储报警器的工作状态或与燃气表进行蓝牙交互的信息内容;
蓝牙主机模块:与燃气表的蓝牙从机模块建立连接,保证燃气表与报警器通过蓝牙进行信息交互;
GPRS/NB通讯模块:用来实现报警器与服务器系统之间的通讯,报警器的状态数据和燃气表的信息都能够通过GPRS/NB 通讯模块远程传送到服务器系统,用于后台监控。
所述的一种低功耗的燃气表与报警器联合控制系统,其特征在于所述防拆保护模块的电路包括电阻R2、电阻R1、三极管Q1、电阻R3、电阻R4和霍尔传感器U11,燃气表控制器的RUN_POW_Pr端连接电阻R2一端,电阻R2另一端连接电阻R1一端和三极管Q1的基极,电阻R1另一端和三极管Q1集电极连接电源VDD,三极管Q1发射极连接电阻R3一端、电阻R4一端和霍尔传感器U11的G端连接,电阻R3另一端和霍尔传感器U11的D端接地,电阻R4另一端连接霍尔传感器U11的S端,霍尔传感器U11的S端为AD_pr。
本实用新型提供的一种低功耗的燃气表与报警器联合控制系统,燃气表与报警器通过蓝牙进行信息交互,报警器和服务器系统是通过GPRS/NB-IoT进行通信的,借助于工作在市电下的报警器进行GPRS/NB-IoT通信,燃气表与报警器通过蓝牙进行实时信息交互,相对于NB-IoT通讯的功耗,蓝牙通讯的耗能更少,因此可以大幅度降低燃气表的功耗。
本实用新型的优点:
1、功耗低:由于报警器是外接市电进行工作,且蓝牙是低功耗模式的,本实用新型将远程上报功能交予报警器来完成,燃气表上节省了远程上报功能,但是相对于报警器和燃气表的整个系统而言,上报功能是并没有缺失,相对于常规的NB-IoT智能燃气表而言,本实用新型中的燃气表减少了远程上报功能,节省了GPRS/NB-IoT远传模块,可大幅度的降低了燃气表的功耗,在一定程度上提高了燃气表电池的使用年限,实现了燃气表更低功耗的工作性能目标。
2、安全性高:当报警器检测到工作环境中的所检测气体超过一定浓度时,便会立即发出报警指示,并将报警信息上传到后台服务器系统,且通过蓝牙传输到燃气表,燃气表进行关阀等操作;有报警信息时,报警器会蜂鸣器鸣叫、报警器液晶显示相关报警提示内容,及时提醒用户进行关断气源、注意明火、开窗透气、撤离至安全地等;借助GPRS/NB-IoT会立即将报警信息上报到后台服务器系统,告知相关的管理系统,提示相关的管理人员进行故障排查和维修,燃气表接收到报警信息后会立即关阀,切断气源,并显示相关的故障码提示。
如果燃气表在使用过程中检测到磁干扰、断线、表具拆卸等异常时,会立即关闭阀门、显示相关的异常故障码,并将相关异常信息通过蓝牙传输到报警器,报警器会通过GPRS/NB-IoT将相关异常信息上报至后台服务器系统,及时提醒相关管理人员进行查漏补缺、检测维修,保证燃气用户的用气安全性。
本实用新型所述的燃气表还包括基于霍尔传感器的高可靠性防拆保护模块,可以实现燃气表实时监控燃气表是否会有损坏等,保证了燃气表工作的可靠性,提高了系统的稳定性和安全性;在燃气表应用场景中,防拆的实现方式有多种,可以是机械的也可以是电子的,可根据客户的实际需求来决定是否启用电子防拆方案;因此本实用新型中基于霍尔传感器的防拆保护模块可以根据供电要求选择是否启用。
3、管理便捷:本实用新型设定报警器一次有且只有绑定一个燃气表,燃气表一次有且只有被一个报警器所绑定,当绑定后的报警器和燃气表保存相关蓝牙模块的信息,在每次上电或重启时都默认与存储中信息相关的蓝牙模块进行蓝牙连接和信息交互,保证了用户信息的安全性,也便于管理系统的管理;如果燃气表或报警器进行相关的更新替换的话,管理人员可借助IC卡或者红外工具软件对燃气表进行信息同步更新,同时可借助蓝牙配对软件将新设备进行重新绑定,保证用户设备信息的唯一性,简化了管理人员的管理环节,提高了管理人员的工作效率。
附图说明
图1 为本实用新型的系统结构框图;
图2 为本实用新型燃气表结构框图;
图3 为本实用新型报警器结构框图;
图4 为本实用新型蓝牙主、从模块的工作流程图;
图5 为本实用新型防拆保护模块的电路原理图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本实用新型作进一步说明:
如图1 所示:一种低功耗的燃气表与报警器联合控制系统,包括:通过蓝牙进行信息交互的燃气表与报警器,通过GPRS/NB-IoT进行通信的报警器和服务器系统。
如图2 所示:燃气表包括:燃气表控制器、液晶显示模块一、电源管理模块一、按键模块一、蜂鸣器报警模块一、存储模块一、采样计量模块、防拆保护模块、阀门控制模块、IC卡读写模块、红外通讯模块以及蓝牙从机模块。
燃气表控制器:该模块是燃气表的核心,控制和协调燃气表中的各模块的工作状态;在燃气表正常上电后,燃气表控制器采用低功耗工作模式。
电源管理模块一:电源管理模块一是保证燃气表上各个模块的顺利工作的基本条件。本使用新型可适用于6V的碱性电池燃气表产品和3.6V的锂电池的燃气表产品,电源管理模块一对输入燃气表的电压分成两路进行处理,一路是为了满足阀门控制模块、蜂鸣器报警等模块实现正常工作对5V工作电压的要求;一路是进行了作为燃气表控制器的工作逻辑电平所需的3.3V电压的转换。因此,电源管理模块一对输入燃气表的电压进行处理,才能保证各模块正常工作。
液晶显示模块一:驱动4×32段液晶,液晶显示屏可以显示燃气表的相关工作信息。
按键模块一:作为人机交互的重要途径,根据按键时长的不同,可以进行不同的操作。例如:按键操作可清除燃气表的一些不必要异常,翻屏查看液晶显示屏不同屏幕的显示内容,也可以通过按键操作打开红外通讯模块等。
采样计量模块:实时采样和计量流经燃气表的气体用量,是统计和计费的重要模块。
防拆保护模块:如图5所示:U11是适用于智能仪表仪器上的MT1321-EN全极低功耗霍尔传感器,该霍尔传感器具有高磁敏感性、低功耗、可在-40℃到125℃的环境中工作。MT1321-EN全极性霍尔效应传感器U11由混合信号CMOS技术制造,它采用了先进的斩波稳定技术,以提供准确而稳定的磁开关点,器件通过比较穿过霍尔元件的磁通强度和预定义的阈值来进行判定的;当足够强的磁场垂直穿过该霍尔传感器,MT1321-EN的输出驱动管被导通(BOP),输出低电平;在不存在磁场或磁场强度较弱的情况下,驱动管被截止(BRP),输出高电平。
燃气表控制器的RUN_POW_Pr端连接电阻R2一端,电阻R2另一端连接电阻R1一端和三极管Q1的基极,电阻R1另一端和三极管Q1集电极连接电源VDD,三极管Q1发射极连接电阻R3一端、电阻R4一端和霍尔传感器U11的G端连接,电阻R3另一端和霍尔传感器U11的D端接地,电阻R4另一端连接霍尔传感器U11的S端,霍尔传感器U11的S端为AD_pr。
在燃气表应用场景中,防拆的实现方式有多种,可以是机械式也可以是电子式的,可根据客户的实际需求来决定是否启用电子防拆方案。因此本实用新型中基于霍尔传感器的防拆保护模块可以根据供电要求选择是否启用。当燃气表控制器控制RUN_POW_Pr端输出高电平时,由于电阻R2 的作用,三极管Q1基极电压大于三极管Q1的集电极电压(三极管Q1的集电极接的是电源VDD),三极管Q1处于截止状态,三极管Q1的发射极由于下拉电阻R3的作用为低电平,因此霍尔传感器U11的电源正极G为低电平,霍尔传感器U11无法正常工作,霍尔传感器U11的输出端由于上拉电阻R4 的作用连接到三极管的发射极为低电平,因此燃气表控制器检测的AD_Pr端为低电平。
当燃气表控制器控制RUN_POW_Pr端输出低电平时,三极管Q1的基极为由于电阻R1、电阻R2 的分压作用,三极管Q1的集电极电压大于三极管Q1的基极电压,三极管Q1导通,三极管Q1的发射极为VDD,输入到霍尔传感器U11的电源正极G为电压VDD,霍尔传感器U11处于正常工作状态。当环境中的磁场足够强的话,霍尔传感器U11输出端S输出低电平,因此燃气表控制器检测的AD_Pr端为低电平。当不存在磁场或者磁场强度较弱的情况下,霍尔传感器U11输出端S输出高电平,因此燃气表控制器检测的AD_Pr端为高电平。
当防拆保护模块处于供电正常工作情况下,利用霍尔传感器检测燃气表相关位置罩壳上的磁铁,根据霍尔传感器检测到的高低电平来判断燃气表的状态。
当燃气表处于未拆卸即正常状态时,此时霍尔传感器由于对应位置的磁铁作用,处于高磁场状态,检测到的霍尔传感器输出信号为低电平,传输到燃气表控制器的检测信号为低电平。当燃气表发生拆卸时,磁铁随罩壳移位,此时磁场强度减小,检测到的霍尔传感器输出信号为高电平,传输到燃气表控制器的检测信号为高电平。
因此燃气表控制器可以根据通过对防拆保护模块的供电控制,决定是否启用防拆保护模块。当启用后,通过检测防拆保护模块电平的高低来判断燃气表的实时状态。燃气表可通过防拆保护模块进行实时监控燃气表的状态,判断是否有被破坏,进而控制燃气表阀门的开关,确保燃气表工作的安全性。
阀门控制模块:根据燃气表控制器的指令完成相关的阀门开启、关闭操作;决定燃气的通断,保证了用户用气安全。
IC卡读写模块:燃气表控制器可通过IC卡读写模块对逻辑加密卡进行读写操作,可以实现燃气表的IC卡预付费,也可使用IC卡设置和采集到燃气表的相关工作信息。
蜂鸣器报警模块一:当用户用气出现异常或干扰等一些异常时,燃气表控制器控制蜂鸣器报警模块一进行蜂鸣器鸣叫提示,用于提示用户,可以根据蜂鸣器鸣叫的时长和次数进行不同类型的提示。
红外通讯模块:红外通讯模块可通过按键开启,作为近场通讯方式,方便生产和售后维修设置和读取参数。
存储模块一:用于存储燃气表相关参数和工作信息。例如计量采样数值、异常信息等内容。
蓝牙从机模块:保证燃气表与报警器通过蓝牙进行信息交互。
如图3 所示:报警器包括:报警器控制器、电源管理模块二、按键模块二、传感器模块、指示灯模块、液晶显示模块二、蜂鸣器报警模块二、存储模块二、蓝牙主机模块以及GPRS/NB通讯模块。
报警器控制器:报警器的控制中心,控制和协调报警器各模块的工作时序与状态,在报警器正常上电后,燃气表控制器工作在低功耗模式。
电源管理模块二:报警器外接220V市电,电源管理模块二完成220V市电到GPRS/NB模块或蜂鸣器报警等模块工作所需的5V工作电压点以及3.3V报警器控制器的逻辑工作电平的降压转换,该模块是保证报警器各个模块能够正常工作的基础。
按键模块二:用于报警工作模式下的消音作用;也可用于切换报警器工作模式,例如:正常工作模式到自检工作模式的切换。
传感器模块:用于可燃气体(例如:甲烷、天然气、沼气等)泄漏检测,当环境空气中有被检测气体时传感器的电导率会发生变化。气体浓度越高,传感器的电导率就越高。根据传导率与浓度的线性关系,可根据传感器模块的实时检测的电导率大小得知报警器工作环境中被检测气体浓度的大小。传感器模块主要将检测气体的浓度传输给报警器控制器,用于根据当前工作环境中的浓度大小,进行相关模块的工作控制。
指示灯模块:包含多种指示灯(例如:运行灯、故障灯、报警灯等),根据报警器的不同工作状态进行相应的指示灯的闪烁指示功能。
液晶显示模块二:用于提示。可以实时显示报警器工作环境中被测气体的浓度数值;用于开机倒计时等提示;也可提示报警器异常等状态。
蜂鸣器报警模块二:用于警示提醒,当报警器控制器解析出所检测的浓度大于安全范围,便会控制蜂鸣器报警模块二进行鸣叫警示提醒。当故障解除或者按键消音都可以关闭蜂鸣器的鸣叫。
存储模块二:用于存储报警器的工作状态或与燃气表进行蓝牙交互的信息内容。
蓝牙主机模块:与燃气表的蓝牙从机模块建立连接,保证燃气表与报警器通过蓝牙进行信息交互。
GPRS/NB通讯模块:该模块用来实现报警器与服务器系统之间的通讯,报警器的状态数据和燃气表的相关信息都可通过GPRS/NB 模块远程传送到服务器系统,方便后台监控,实现家具生活的智能化。
燃气表和报警器之间是通过蓝牙进行通信的。当燃气表和报警器都处于正常工作状态情况下,保证报警器蓝牙主机模块和燃气表蓝牙从机模块也处于正常的工作状态时,可借助蓝牙配对软件将报警器蓝牙主机模块和燃气表蓝牙从机模块进行绑定。本实用新型设定了蓝牙主机模块、蓝牙从机模块在配对绑定的时候是唯一性的,即一次有且只有一个蓝牙从机模块和一个蓝牙主机模块进行配对绑定,保证了燃气表和报警器绑定的唯一性,一旦成功绑定后,报警器就会保存所绑定的燃气表蓝牙从机模块的信息。
如图4所示:报警器的蓝牙主机模块会向燃气表的蓝牙从机模块发送连接指令_请求,燃气表蓝牙从机模块接收到报警器蓝牙主机模块发送的蓝牙连接指令_请求后,将指令传输给燃气表控制器进行数据解析,当数据解析成功后,燃气表会显示相关的成功连接提示,并控制蓝牙从机模块向报警器蓝牙主机模块发送连接指令_应答正确;当数据解析错误时,燃气表控制器会控制蓝牙从机模块发送连接指令_应答错误。报警器的蓝牙主机模块可根据连接指令_应答的有无或连接指令_应答的正确与否判断燃气表蓝牙从机模块的工作状态。
当报警器蓝牙主机模块没有接收到连接指令_应答时,表示燃气表蓝牙从机模块未处于正常工作状态或报警器蓝牙主机模块所绑定的蓝牙从机模块有误,这时报警器控制器会控制报警器蓝牙主机模块掉电,2s后重新上电,然后再次发送连接指令_请求,等待应答,当重发后仍无法接收到连接指令_应答,报警器会显示相关的错误码和指示灯指示。此时需要按报警器的按键,开启联动配对,借助蓝牙配对软件对报警器和燃气表进行再次配对后,再次发送连接指令_请求。
当报警器的蓝牙主机模块接收到的连接指令_应答错误,报警器蓝牙主机模块需要重新发送连接指令_请求,直到报警器蓝牙主机模块接收到连接指令_应答正确。
当报警器蓝牙主机模块接收到连接指令_应答正确,此时报警器蓝牙主机模块和燃气表蓝牙从机模块处于长连接工作状态,处于长连接工作状态下的蓝牙主、从机模块,可随时进行数据交互。
当蓝牙主、从机模块处于长连接工作状态时,不管是报警器蓝牙主机模块收到燃气表蓝牙从机模块的蓝牙断电指令还是燃气表蓝牙从机模块收到报警器蓝牙主机模块的蓝牙断电指令,相关的蓝牙模块都会进行掉电操作,间隔2s后再上电,重新上电后,报警器蓝牙主机模块要向燃气表蓝牙从机模块再次发起连接,保证蓝牙主、从机模块处于长连接工作状态。
本实用新型的工作流程:
将报警器接上市电,由于所用的报警器的传感器模块的器件需要预热的特性,因此报警器上电后要等到2分钟倒计时结束,此时显示屏会进行倒计时显示,报警器也在进行传感器模块器件的预热操作,报警器倒计时结束后处于正常工作状态。如果此报警器之前借助蓝牙配对软件进行过绑定的话,报警器会根据所存储的绑定信息向该绑定的燃气表发送连接指令_请求;成功通讯后,燃气表和报警器都会显示相关的连接成功提示。如果报警器未绑定过或者更换了新的燃气表,报警器中默认的绑定信息全为零,是无效的,因此在报警器发送连接指令_请求后,报警器将无法收到连接指令_应答,报警器会显示相关错误码以及相关的指示灯指示。此时需要按下报警器上的按键,开启报警器蓝牙主机模块的联动配对功能,借助蓝牙配对软件对燃气表和报警器进行再次配对后,重新发送连接指令_请求。
当燃气表外接电池后,使燃气表工作在正常模式。处于正常工作模式下的燃气表可以借助IC卡或者红外通讯工具软件进行相关工作参数的配置。当燃气表处于正常工作状态时,接收到正确的蓝牙连接指令_请求,会向报警器发送连接指令_响应,燃气表显示相关的连接成功提示。
当报警器和燃气表都处于正常工作状态且完成绑定时,当工作环境中所检测的气体浓度大于一定值时,报警器会立即发出报警指示(蜂鸣器鸣叫以及相关报警指示灯指示);借助内部的GPRS/NB-IoT模块向服务系统上传异常信息,告知相关的管理系统,及时提示相关的管理人员去查看与管理维修;达到及时信息反馈、管理与生产维修的目的。同时报警器通过蓝牙向燃气表发送报警信息,燃气表接收到报警信息后立即关闭阀门,断开气体的传输,并显示相关的错误码。
当报警器和燃气表都处于正常工作状态且完成绑定时,后台服务器系统可以利用GPRS/NB-IoT技术传输相关的工作参数或信息到报警器,报警器可通过蓝牙将相关后台服务系统的信息传输到燃气表。同样的,燃气表可将计量磁干扰、断线、燃气表拆卸等异常信息或需要定时上传的信息通过蓝牙传输到报警器,报警器借助GPRS/NB-IoT技术上传到后台服务系统,完成报警器、燃气表与后台服务系统的整个系统的联动。
Claims (4)
1.一种低功耗的燃气表与报警器联合控制系统,包括燃气表、报警器和服务器系统,其特征在于所述报警器和服务器系统通过工作在市电下的报警器进行GPRS/NB-IoT通信,燃气表与报警器通过蓝牙进行实时通信。
2.根据权利要求1所述的一种低功耗的燃气表与报警器联合控制系统,其特征在于所述燃气表包括燃气表控制器、液晶显示模块一、电源管理模块一、按键模块一、蜂鸣器报警模块一、存储模块一、采样计量模块、防拆保护模块、阀门控制模块、IC卡读写模块、红外通讯模块和蓝牙从机模块;
燃气表控制器:是燃气表的核心,控制和协调燃气表中的每个模块的工作状态;在燃气表正常上电后,燃气表控制器采用低功耗工作模式;
电源管理模块一:电源管理模块一对输入燃气表的电压分成两路进行处理,一路是对5V工作电压要求的阀门控制模块、蜂鸣器报警模块一进行电压处理、供电,另一路是为燃气表控制器的工作逻辑电平所需的3.3V电压的转换与供电;
液晶显示模块一:驱动4×32段液晶,液晶显示屏能够显示燃气表的工作信息;
按键模块一:用作人机交互操作;
采样计量模块:实时采样和计量流经燃气表的气体用量;
防拆保护模块:采用MT1321-EN全极低功耗霍尔传感器,当周围有强磁场时,MT1321-EN全极低功耗霍尔传感器的输出驱动管被导通,输出低电平;当无磁场或磁场强度弱的情况下,MT1321-EN全极低功耗霍尔传感器的输出驱动管被截止,输出高电平;
阀门控制模块:根据燃气表控制器的指令完成阀门开启、关闭操作;
IC卡读写模块:燃气表控制器通过IC卡读写模块对逻辑加密卡进行读写操作,实现燃气表的IC卡预付费;或使用IC卡读写模块设置和采集燃气表的工作信息;
蜂鸣器报警模块一:当用户用气出现异常或干扰时,燃气表控制器控制蜂鸣器报警模块一进行蜂鸣器鸣叫提示,用于提示用户,能够根据蜂鸣器鸣叫的时长和次数进行不同类型的提示;
红外通讯模块:红外通讯模块能够通过按键开启,作为近场通讯方式,用于生产和售后维修设置和读取参数;
存储模块一:用于存储燃气表参数和工作信息;
蓝牙从机模块:用于燃气表与报警器通过蓝牙进行信息交互。
3.根据权利要求1所述的一种低功耗的燃气表与报警器联合控制系统,其特征在于所述报警器包括报警器控制器、电源管理模块二、按键模块二、传感器模块、指示灯模块、液晶显示模块二、蜂鸣器报警模块二、存储模块二、蓝牙主机模块和GPRS/NB通讯模块;
报警器控制器:报警器的控制中心,控制和协调报警器各个模块的工作时序与状态;
电源管理模块二:报警器外接220V市电,电源管理模块二完成220V市电到GPRS/NB模块、蜂鸣器报警模块二工作所需的5V工作电压点以及3.3V报警器控制器的逻辑工作电平的降压转换;
按键模块二:用于报警工作模式下的消音作用;也能够用于切换报警器工作模式;
传感器模块:用于可燃气体泄漏检测,传感器模块将检测气体的浓度传输给报警器控制器,用于根据当前工作环境中的浓度大小,进行对应模块的工作控制;
指示灯模块:包括运行灯、故障灯、报警灯,根据报警器的不同工作状态进行相应的指示灯的闪烁指示功能;
液晶显示模块二:用于提示,能够实时显示报警器工作环境中被测气体的浓度数值、用于开机倒计时提示、提示报警器异常状态;
蜂鸣器报警模块二:用于警示提醒,当报警器控制器解析出所检测的浓度大于安全范围,会控制蜂鸣器报警模块二进行鸣叫警示提醒;当故障解除或者按键消音都能够关闭蜂鸣器的鸣叫;
存储模块二:用于存储报警器的工作状态或与燃气表进行蓝牙交互的信息内容;
蓝牙主机模块:与燃气表的蓝牙从机模块建立连接,保证燃气表与报警器通过蓝牙进行信息交互;
GPRS/NB通讯模块:用来实现报警器与服务器系统之间的通讯,报警器的状态数据和燃气表的信息都能够通过GPRS/NB 通讯模块远程传送到服务器系统,用于后台监控。
4.根据权利要求2所述的一种低功耗的燃气表与报警器联合控制系统,其特征在于所述防拆保护模块的电路包括电阻R2、电阻R1、三极管Q1、电阻R3、电阻R4和霍尔传感器U11,燃气表控制器的RUN_POW_Pr端连接电阻R2一端,电阻R2另一端连接电阻R1一端和三极管Q1的基极,电阻R1另一端和三极管Q1集电极连接电源VDD,三极管Q1发射极连接电阻R3一端、电阻R4一端和霍尔传感器U11的G端连接,电阻R3另一端和霍尔传感器U11的D端接地,电阻R4另一端连接霍尔传感器U11的S端,霍尔传感器U11的S端为AD_pr。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202121865609.7U CN215767219U (zh) | 2021-08-11 | 2021-08-11 | 一种低功耗的燃气表与报警器联合控制系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202121865609.7U CN215767219U (zh) | 2021-08-11 | 2021-08-11 | 一种低功耗的燃气表与报警器联合控制系统 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN215767219U true CN215767219U (zh) | 2022-02-08 |
Family
ID=80073442
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202121865609.7U Active CN215767219U (zh) | 2021-08-11 | 2021-08-11 | 一种低功耗的燃气表与报警器联合控制系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN215767219U (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117405189A (zh) * | 2023-10-18 | 2024-01-16 | 北京京仪北方仪器仪表有限公司 | 一种基于蓝牙soc芯片的燃气表 |
-
2021
- 2021-08-11 CN CN202121865609.7U patent/CN215767219U/zh active Active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117405189A (zh) * | 2023-10-18 | 2024-01-16 | 北京京仪北方仪器仪表有限公司 | 一种基于蓝牙soc芯片的燃气表 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN201258784Y (zh) | 柴油机发电机组控制测量保护系统 | |
CN103091573B (zh) | 空调器的测试方法、装置及系统 | |
CN107702866B (zh) | 实时漏水检测的无线智能水阀装置 | |
CN107024924B (zh) | 一种智能化的门控器功能自动测试仪及测试方法 | |
CN215767219U (zh) | 一种低功耗的燃气表与报警器联合控制系统 | |
CN104200601A (zh) | 基于51单片机的火灾自动报警系统 | |
EP0843287A2 (en) | Improvements in or relating to modular gas meters | |
CN111047830A (zh) | 一种基于云平台的燃气安全监控系统 | |
CN104035419A (zh) | 一种阀门远程控制系统 | |
CN210570872U (zh) | 一种具有开机自检功能的燃气表 | |
CN202493765U (zh) | 一种无线漏水监控系统 | |
CN201017447Y (zh) | Gsm远程数据传递控制装置 | |
CN202459926U (zh) | 具有自动检测功能的消防系统 | |
CN108681304A (zh) | 一种自动车库监控系统 | |
CN202472843U (zh) | 具有自动检测功能的火灾报警及联动控制系统 | |
CN106384440A (zh) | 带电量报警的无线远传燃气表 | |
CN202472842U (zh) | 用于火灾报警及联动控制系统的检测装置 | |
CN217786254U (zh) | 燃气表基表用物联网外挂模块 | |
CN102426739A (zh) | 无线智能门磁系统及工作方法 | |
CN206789025U (zh) | 燃气安全控制系统 | |
CN210344467U (zh) | 一种新型阀门控制器 | |
CN201464403U (zh) | 一种新型sf6变送器 | |
CN211978018U (zh) | 一种工商业远传智能燃气表 | |
CN210427660U (zh) | 设备运行监测器 | |
WO2020038158A1 (zh) | 一种可实时进行远程数据交互的智能验电笔 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |