CN219611953U - 一种基于nb-iot通讯的智能阀控水表控制器 - Google Patents
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Abstract
一种基于NB‑IOT通讯的智能阀控水表控制器，包括水表组件和智能控制组件；所述水表组件包括管道、阀门和水表，所述阀门和水表设置在管道上，所述阀门用于开关管道，所述水表用于采集管道内流量形成水表数据；所述智能控制组件包括NB‑IOT通讯模块、物联卡模块、水表通讯控制模块、USB接口模块和电源模块，所述NB‑IOT通讯模块分别连接物联卡模块、水表通讯控制模块和USB接口模块，所述电源模块分别连接所述NB‑IOT通讯模块和水表通讯控制模块；所述水表通讯控制模块连接水表组件。优点是，智能控制组件采用单NB‑IOT芯片，实用OPEN‑CPU方式进行数据采集和数据上传，降低了设备功耗和设备成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及智能水表技术领域，具体涉及一种基于NB-IOT通讯的智能阀控水表控制器。
背景技术
随着智能水表和物联网技术的发展，智能水表的应用已经是普遍存在，现有的智能水表存在通讯稳定性差的问题，为了解决通讯稳定性差的问题，现有的智能水表结合了物联网技术，采用MCU+NB-IOT模式设计的物联网控制核心解决通讯问题，但是为了保持通讯稳定，MCU和NB-IOT需要保持高强度的续航，进而增大了电源的压力，因此，需要实现一种低功耗的物联网智能水表。
综上所述，急需一种基于NB-IOT通讯的智能阀控水表控制器以解决现有技术中存在的问题。
实用新型内容
本实用新型目的在于提供一种基于NB-IOT通讯的智能阀控水表控制器，具体技术方案如下：
本实用新型提出了一种基于NB-IOT通讯的智能阀控水表控制器，包括水表组件和智能控制组件；
所述水表组件包括管道、阀门和水表，所述阀门和水表设置在管道上，所述阀门用于开关管道，所述水表用于采集管道内流量形成水表数据；
所述智能控制组件包括NB-IOT通讯模块、物联卡模块、水表通讯控制模块、USB接口模块和电源模块，所述NB-IOT通讯模块分别连接物联卡模块、水表通讯控制模块和USB接口模块，所述电源模块分别连接所述NB-IOT通讯模块和水表通讯控制模块；所述水表通讯控制模块连接水表组件，用于采集水表数据和控制阀门；所述NB-IOT通讯模块用于连通云端服务器传输水表数据和接收阀门控制指令。
在一个具体的实施例中，所述NB-IOT通讯模块采用QS-100模组以及OPEN-CPU模式实现采集水表数据和发出阀门控制指令。
在一个具体的实施例中，所述NB-IOT通讯模块上设有通讯天线。
在一个具体的实施例中，所述电源模块包括外置电源和内置电源，所述外置电源连接所述内置电源，所述内置电源连接所述NB-IOT通讯模块和水表通讯控制模块。
在一个具体的实施例中，所述内置电源为锂电池。
在一个具体的实施例中，所述外置电源和内置电源之间设有升降压模块。
在一个具体的实施例中，所述升降压模块为MP1494DJ芯片。
应用本实用新型的技术方案，具有以下有益效果：
本实用新型中的NB-IOT通讯模块采用单NB-IOT芯片，使用OPEN-CPU方式进行数据采集和数据上传，相比传统的MCU+NB-IOT芯片方案，可以有效的减少整体功耗及成本。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1是本实用新型优选实施例中智能阀控水表控制器的结构示意图；
图2是本实用新型优选实施例中QS-100模组的电路示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
实施例：
参见图1，本实施例公开了一种基于NB-IOT通讯的智能阀控水表控制器，包括水表组件和智能控制组件，所述水表组件用于监控和控制管道流量，所述智能控制组件接收来自所述水表组件的水表组件，进而控制水表组件实现调节管道流量。
具体的，所述水表组件包括管道、阀门和水表，所述阀门和水表设置在管道上，所述阀门用于开关管道，所述水表用于采集管道内流量形成水表数据；需要说明的是，本实施例中的阀门是电动阀门，可以通过电信号实现开关所述管道；另外，所述水表为智能水表。
具体的，所述智能控制组件包括NB-IOT通讯模块、物联卡模块、水表通讯控制模块、USB接口模块和电源模块，所述NB-IOT通讯模块分别连接物联卡模块、水表通讯控制模块和USB接口模块，所述电源模块分别连接所述NB-IOT通讯模块和水表通讯控制模块；所述水表通讯控制模块连接水表组件，用于采集水表数据和控制阀门；所述NB-IOT通讯模块用于连通云端服务器传输水表数据和接收阀门控制指令；所述USB接口模块用于连接外界USB设备，从而实现智能控制组件中各个模块的软件升级，另外，本实施例还可以通过NB-IOT通讯模块接收云端服务器的数据实现软件升级。
需要说明的是，所述NB-IOT通讯模块和水表通讯控制模块之间为双向的数据通讯连接，所述NB-IOT通讯模块和USB接口模块之间为双向的数据通讯连接。
具体的，所述NB-IOT通讯模块采用OPEN-CPU方式实现通讯功能，将采集到的水表数据发送到云端服务器，云端服务器根据后台设置下发相应的阀门控制指令，实现阀门的开关，有效地减少智能控制组件整体的功耗，相比于传统的MCU+NB-IOT模式减少了约20％的功耗，且本实施例不采用MCU实现智能控制，降低了10％-15％的成本。
需要说明的是，本实施例中的NB-IOT通讯模块、物联卡模块、水表通讯控制模块集成在一块PCB电路板上，所述NB-IOT通讯模块上设有通讯天线，实现无线通讯功能，所述PCB电路板设置在控制盒中。
如图2所示，本实施例优选的所述NB-IOT通讯模块采用QS-100模组，所述QS-100模组作为工业级NB-IoT无线通讯模组，拥有高性能、超低功耗、广域覆盖和外围电路简单等特点，方便开发，易于客户快速导入产品设计。本实施例优选的水表通讯控制模块为RS-485通讯模块。
具体的，所述电源模块包括设置在控制盒外部的外置电源和设置在控制盒内部的内置电源，所述外置电源连接所述内置电源，所述内置电源连接所述NB-IOT通讯模块和水表通讯控制模块。需要说明的是，所述内置电源为水表组件和智能控制组件供电，当内置电源无法续航的时候，通过连接所述内置电源的外置电源补充供电。
进一步地，本实施例中采用的外置电源为12V电源，而内置电源为3.7V电源，本实施例优选的所述外置电源和内置电源之间设有升降压模块，所述升降压模块为MP1494DJ芯片，12V电源通过MP1494DJ芯片降压到4.2V为锂电池进行充电。
进一步地，所述内置电源为锂电池，具体是3.7V锂电池，所述锂电池可以为水表、水表通讯控制模块和NB-IOT通讯模块。3.7V锂电池可以直接给NB-IOT通讯模块供电；当锂电池为水表供电时，通过SX1308芯片升压到12V；当锂电池给水表通讯控制模块供电时，通过MP2155DC-DC升降压芯片降压到3.3V。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种基于NB-IOT通讯的智能阀控水表控制器，其特征在于，包括水表组件和智能控制组件；
所述水表组件包括管道、阀门和水表，所述阀门和水表设置在管道上，所述阀门用于开关管道，所述水表用于采集管道内流量形成水表数据；
所述智能控制组件包括NB-IOT通讯模块、物联卡模块、水表通讯控制模块、USB接口模块和电源模块，所述NB-IOT通讯模块分别连接物联卡模块、水表通讯控制模块和USB接口模块，所述电源模块分别连接所述NB-IOT通讯模块和水表通讯控制模块；所述水表通讯控制模块连接水表组件，用于采集水表数据和控制阀门；所述NB-IOT通讯模块用于连通云端服务器传输水表数据和接收阀门控制指令。
2.根据权利要求1所述的智能阀控水表控制器，其特征在于，所述NB-IOT通讯模块采用QS-100模组以及OPEN-CPU模式实现采集水表数据和发出阀门控制指令。
3.根据权利要求1所述的智能阀控水表控制器，其特征在于，所述NB-IOT通讯模块上设有通讯天线。
4.根据权利要求1所述的智能阀控水表控制器，其特征在于，所述电源模块包括外置电源和内置电源，所述外置电源连接所述内置电源，所述内置电源连接所述NB-IOT通讯模块和水表通讯控制模块。
5.根据权利要求4所述的智能阀控水表控制器，其特征在于，所述内置电源为锂电池。
6.根据权利要求4所述的智能阀控水表控制器，其特征在于，所述外置电源和内置电源之间设有升降压模块。
7.根据权利要求6所述的智能阀控水表控制器，其特征在于，所述升降压模块为MP1494DJ芯片。
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