CN220041216U - 一种基于蓝牙soc的水表数据采集器 - Google Patents
一种基于蓝牙soc的水表数据采集器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN220041216U CN220041216U CN202320690778.4U CN202320690778U CN220041216U CN 220041216 U CN220041216 U CN 220041216U CN 202320690778 U CN202320690778 U CN 202320690778U CN 220041216 U CN220041216 U CN 220041216U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- bluetooth
- bluetooth soc
- chip
- water meter
- meter data
- 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
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 51
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 38
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 12
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 claims description 6
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 5
- 230000010354 integration Effects 0.000 abstract description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000002618 waking effect Effects 0.000 description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 101150087606 smi1 gene Proteins 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
Abstract
本实用新型涉及蓝牙水表技术领域，尤其涉及一种基于蓝牙SOC的水表数据采集器，具体包括蓝牙SOC芯片、蓝牙天线、时钟晶振、闪存芯片；蓝牙SOC芯片与蓝牙天线电性连接，通过蓝牙天线接收水表数据；时钟晶振与蓝牙SOC芯片电性连接，为蓝牙SOC芯片提供时钟频率；闪存芯片与蓝牙SOC芯片电性连接，用于存储蓝牙SOC芯片收发的数据。本实用新型的基于蓝牙SOC的水表数据采集器，使用蓝牙SOC作为主控芯片实现了蓝牙通信功能，相比传统方案使用的嵌入式蓝牙模块，无需额外的主控芯片控制进行数据收发。省略了额外主控芯片的安装、减少装配流程，并提高了设备整体的集成度。
Description
技术领域
本实用新型属于智能水表技术领域，具体涉及一种基于蓝牙SOC的水表数据采集器。
背景技术
蓝牙技术是一种无线通信技术，它广泛应用于各种行业，例如消费电子、医疗保健、工业自动化等领域。蓝牙模块通常包括一个蓝牙芯片和与芯片连接的射频（RF）电路和天线，为了实现蓝牙通信功能，通常需要将蓝牙模块嵌入到设备中。
在使用蓝牙进行数据收发时，现有技术一般采用的结构设计为主控芯片+蓝牙模块，这一设计需要额外的主控芯片来控制蓝牙模块，提高了整体的结构复杂度，并增加了生产时的装配流程。
实用新型内容
基于现有技术中存在的上述缺点和不足，本实用新型的目的之一是至少解决现有技术中存在的上述问题之一或多个，换言之，本实用新型的目的之一是提供满足前述需求之一或多个的一种基于蓝牙SOC的水表数据采集器。
为了达到上述实用新型目的，本实用新型采用以下技术方案：
本实用新型提供了一种基于蓝牙SOC的水表数据采集器，具体包括蓝牙SOC芯片、蓝牙天线、时钟晶振、闪存芯片；
蓝牙SOC芯片与蓝牙天线电性连接，通过蓝牙天线接收水表数据；时钟晶振与蓝牙SOC芯片电性连接，为蓝牙SOC芯片提供时钟频率；闪存芯片与蓝牙SOC芯片电性连接，用于存储蓝牙SOC芯片收发的数据。
作为一种优选方案，本申请的水表数据采集器还包括：
互联网通信模块，互联网通信模块通过电平转换电路与蓝牙SOC芯片通信连接，用于通过互联网上传蓝牙SOC接收的水表数据。
作为一种优选方案，互联网通信模块为NB-IoT通信模块。
作为一种优选方案，本申请的水表数据采集器还包括：
DC-DC降压电路，DC-DC降压电路由第一电感、第二电感及第一电容组成，与蓝牙SOC芯片电性连接，用于降低蓝牙SOC芯片工作时的电流。
作为一种优选方案，本申请的水表数据采集器还包括：
退耦电路和稳压电路，退耦电路和稳压电路与蓝牙SOC芯片电性连接。
作为一种优选方案，本申请的水表数据采集器还包括：
电磁感应电路，电磁感应电路与蓝牙SOC芯片电性连接，用于唤醒蓝牙SOC芯片。
作为一种优选方案，本申请的水表数据采集器还包括：
红外通信模块，红外通信模块与蓝牙SOC芯片通信连接，包括红外发送电路和红外接收电路。
作为一种优选方案，本申请的水表数据采集器还包括：
光强采集模块，光强采集模块包括用于采集光强的光敏电阻，光强采集模块与蓝牙SOC芯片通信连接，用于检测水表数据采集器的表盖是否被打开。
本实用新型与现有技术相比，有益效果是：
本实用新型的基于蓝牙SOC的水表数据采集器，使用蓝牙SOC作为主控芯片实现了蓝牙通信功能，相比传统方案使用的嵌入式蓝牙模块，无需额外的主控芯片控制进行数据收发。省略了额外主控芯片的安装、减少装配流程，并提高了设备整体的集成度。
附图说明
图1是本申请实施例的蓝牙SOC芯片的电路连接示意图；
图2是本申请实施例的闪存芯片的电路连接示意图；
图3是本申请实施例的NB-IoT模块的电路连接示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
在下述介绍中，提供了本申请的多个实施例，不同实施例之间可以替换或者合并组合，因此本申请也可认为包含所记载的相同和/或不同实施例的所有可能组合。因而，如果一个实施例包含特征A、B、C，另一个实施例包含特征B、D，那么本申请也应视为包括含有A、B、C、D的一个或多个所有其他可能的组合的实施例，尽管该实施例可能并未在以下内容中有明确的文字记载。
下面的描述提供了示例，并且不对权利要求书中阐述的范围、适用性或示例进行限制。可以在不脱离本申请内容的范围的情况下，对描述的元素的功能和布置做出改变。各个示例可以适当省略、替代或添加各种过程或组件。例如所描述的方法可以以所描述的顺序不同的顺序来执行，并且可以添加、省略或组合各种步骤。此外，可以将关于一些示例描述的特征组合到其他示例中。
本申请提供了一种基于蓝牙SOC的水表数据采集器，具体包括蓝牙SOC芯片、蓝牙天线、时钟晶振、闪存芯片；
蓝牙SOC芯片与蓝牙天线电性连接，通过蓝牙天线接收水表数据；时钟晶振与蓝牙SOC芯片电性连接，为蓝牙SOC芯片提供时钟频率；闪存芯片与蓝牙SOC芯片电性连接，用于存储蓝牙SOC芯片收发的数据。
本申请的一个实施例提供了在上述水表数据采集器的一个具体实现中蓝牙SOC芯片的电路连接方式，如图1所示：
在该实施例中，蓝牙SOC芯片使用CH582M芯片，该芯片为集成了蓝牙通信协议栈和无线电模块等关键组件的单片集成电路。SOC代表系统芯片，它在单个芯片上集成了多个功能模块，包括处理器、内存、输入/输出接口、通信接口等。相对于传统的蓝牙解决方案，本实施使用蓝牙SOC芯片代替主控器+蓝牙模块的形式，极大地降低了系统的成本和复杂度，提高系统的集成度和性能。
上述芯片中，Y1引脚与低速时钟晶振电性连接、Y2引脚与高速时钟晶振电性连接，二者共同为蓝牙SOC芯片提供时钟频率。
蓝牙SOC芯片的ANT_BLE引脚与蓝牙天线电性连接，通过ANT_BLE引脚使蓝牙天线收发射频信号，从而实现蓝牙数据收发。
P2引脚为调试端口，同时还用于蓝牙SOC芯片的主控程序的下载。
蓝牙SOC芯片的FLASH_CS、FLASH_MISO、FLASH_MOSI、FLASH_CLK为标准四线SPI接口，这一标准四线SPI接口用于与闪存芯片电性连接，闪存芯片的电路连接示意图如图2所示。在该闪存芯片中，VCC_F提供闪存芯片的工作电源，FLASH_WP为写保护，或四线读取模式使用。而FLASH_CS、FLASH_MISO、FLASH_MOSI、FLASH_CLK正是用于与蓝牙SOC芯片电性连接的标准四线SPI接口。
上述基于蓝牙SOC的水表数据采集器，在具有完整时钟功能及数据存储、蓝牙收发功能的基础上，使用蓝牙SOC作为主控芯片，相比传统方案使用的嵌入式蓝牙模块，无需额外的主控芯片控制进行数据收发。省略了额外主控芯片的安装、减少装配流程，并提高了设备整体的集成度。
为了稳定上述水表数据采集器的电压及电流，在本申请的一个实施例中，如图1所示，蓝牙SOC芯片连接有DC-DC降压电路，这一DC-DC降压电路由第一电感L1、第二电感L2及第一电容C9组成，第一电容C9一端接地GND，另一端接蓝牙SOC芯片的VDCID引脚，与蓝牙SOC芯片电性连接，用于降低蓝牙SOC芯片工作时的电流。
同时，蓝牙SOC芯片的VINTA引脚连接电容C3，由C3与C9作为退耦电容。
在该实施例中，蓝牙SOC芯片还连接稳压电路，电容C10和C21构成稳压电路，与蓝牙SOC芯片3.3V的VSW引脚电性连接。更进一步的，在蓝牙天线中同样设有稳压电容。
在本申请的另一个实施例中，水表数据采集器还包括：
互联网通信模块，互联网通信模块通过电平转换电路与蓝牙SOC芯片通信连接，用于通过互联网上传蓝牙SOC接收的水表数据。
本申请的一个实施例提供了上述水表数据采集器的一个具体实现，其中，互联网通信模块使用NB-IoT模块，其电路连接示意图如图3所示。
其中W2为天线。
VBAT为整个NB-IoT模组进行供电，NB_EN为电源开关，由蓝牙SOC芯片控制NB模组是否供电。D2用于防止电源的反接，Q5为MOS管，C14、C15、C16、C25为稳压电容，上述电气元件与R14、R15一起组成整个NB-IoT模块的供电电路。
SMI1为SIM卡接口，R17，R18，R19，R21，C18，C19，C20组成SIM与NB-IoT模组的通信接口电路。R26，R27与Q3组成NB-IoT通信模块的供电控制电路；R27、R29与Q8组成NB-IoT通信模块的复位电路；R28、R30与Q9组成NB-IoT通信模块的BOOT电路；R20，R22、R23与Q6；R24，R25、R26与Q7分别组成用于与蓝牙SOC芯片通信的电平转换电路。信号通过上述电平转换电路转化以后在蓝牙SOC芯片和NO-IoT芯片之间传输。
蓝牙SOC芯片通过NB_EN、NB_RST_MCU、NB_BOOT_MCU、NB_TX3、NB_RX3这5个引脚来控制NB-IoT模组完成NB通信。
上述实施例的水表数据采集器，能够使用NB-IoT通信模块接入互联网。从而使采集器本身不进行数据的采集，在工作时仅用于模拟终端设备，通过蓝牙主动寻找并连接终端设备、从终端设备获取水表数据后模拟终端设备将数据上传至物联网平台，实现多台终端设备数据上传物联网的过程模拟。
在本申请的另一个实施例中，本申请的水表数据采集器还包括：
红外通信模块，红外通信模块与蓝牙SOC芯片通信连接，包括红外发送电路和红外接收电路。
具体的，在图1所示的蓝牙SOC芯片中，IR_TX和IR_RX引脚构成了UART端口，与红外通信模块通信连接以收发数据。该实施例增加了红外通信功能，能够用于以红外通信方式上传数据的水表。
在本申请的另一个实施例中，水表数据采集器还包括：
电磁感应电路，电磁感应电路与蓝牙SOC芯片的HALL_INT引脚电性连接，用于检测蓝牙SOC芯片是否有磁铁靠近或受磁场干扰。
更具体的，电磁感应电路具有电源开关，与蓝牙SOC芯片的HALL_EN引脚电性连接，用于在蓝牙SOC芯片低功耗运行时向蓝牙SOC芯片发送信号，唤醒蓝牙SOC芯片。
为了便于本申请的水表数据采集器在低功耗睡眠时被唤醒，在本申请的一个实施例中，水表数据采集器还包括：
光强采集模块，光强采集模块包括用于采集光强的光敏电阻，光强采集模块与蓝牙SOC芯片通信连接，用于检测水表数据采集器的表盖是否被打开。
具体的，上述实施例所选用的CH582M芯片是集成了 BLE 无线通讯的 32 位 RISC微控制器。片上集成 2Mbps 低功耗蓝牙 BLE 通讯模块、2 个全速 USB 主机和设备控制器及收发器、2 个 SPI、4 个串口、ADC、触摸按键检测模块、RTC 等丰富的外设资源，并支持超低功耗模式，在睡眠模式下只消耗约3uA电流。通过在低功耗睡眠时关闭额外的电路，并设置电磁感应电路唤醒蓝牙SOC芯片，极大地提高了本申请的水表数据采集器的续航能力。
以上所述者，仅为本公开的示例性实施例，不能以此限定本公开的范围。即但凡依本公开教导所作的等效变化与修饰，皆仍属本公开涵盖的范围内。本领域技术人员在考虑说明书及实践这里的公开后，将容易想到本公开的其实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未记载的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的范围和精神由权利要求限定。
Claims (8)
1.一种基于蓝牙SOC的水表数据采集器，其特征在于，具体包括蓝牙SOC芯片、蓝牙天线、时钟晶振、闪存芯片；
所述蓝牙SOC芯片与所述蓝牙天线电性连接，通过所述蓝牙天线接收水表数据；所述时钟晶振与所述蓝牙SOC芯片电性连接，为所述蓝牙SOC芯片提供时钟频率；所述闪存芯片与所述蓝牙SOC芯片电性连接，用于存储所述蓝牙SOC芯片收发的数据。
2.如权利要求1所述的基于蓝牙SOC的水表数据采集器，其特征在于，还包括：
互联网通信模块，所述互联网通信模块通过电平转换电路与所述蓝牙SOC芯片通信连接，用于通过互联网上传所述蓝牙SOC接收的水表数据。
3.如权利要求2所述的基于蓝牙SOC的水表数据采集器，其特征在于，所述互联网通信模块为NB-IoT通信模块。
4.如权利要求1所述的基于蓝牙SOC的水表数据采集器，其特征在于，还包括：
DC-DC降压电路，所述DC-DC降压电路由第一电感、第二电感及第一电容组成，与所述蓝牙SOC芯片电性连接，用于降低所述蓝牙SOC芯片工作时的电流。
5.如权利要求1所述的基于蓝牙SOC的水表数据采集器，其特征在于，还包括：
退耦电路和稳压电路，所述退耦电路和稳压电路与所述蓝牙SOC芯片电性连接。
6.如权利要求1所述的基于蓝牙SOC的水表数据采集器，其特征在于，还包括：
电磁感应电路，所述电磁感应电路与所述蓝牙SOC芯片电性连接，用于唤醒所述蓝牙SOC芯片。
7.如权利要求1所述的基于蓝牙SOC的水表数据采集器，其特征在于，还包括：
红外通信模块，所述红外通信模块与所述蓝牙SOC芯片通信连接，包括红外发送电路和红外接收电路。
8.如权利要求1所述的基于蓝牙SOC的水表数据采集器，其特征在于，还包括：
光强采集模块，所述光强采集模块包括用于采集光强的光敏电阻，所述光强采集模块与所述蓝牙SOC芯片通信连接，用于检测水表数据采集器的表盖是否被打开。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202320690778.4U CN220041216U (zh) | 2023-03-31 | 2023-03-31 | 一种基于蓝牙soc的水表数据采集器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202320690778.4U CN220041216U (zh) | 2023-03-31 | 2023-03-31 | 一种基于蓝牙soc的水表数据采集器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN220041216U true CN220041216U (zh) | 2023-11-17 |
Family
ID=88736323
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202320690778.4U Active CN220041216U (zh) | 2023-03-31 | 2023-03-31 | 一种基于蓝牙soc的水表数据采集器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN220041216U (zh) |
-
2023
- 2023-03-31 CN CN202320690778.4U patent/CN220041216U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102013737A (zh) | 无线充电传感器节点 | |
| CN202949416U (zh) | 支持wifi和蓝牙通信的电路结构及移动终端 | |
| CN102637453B (zh) | 一种包括串行输入输出接口的相变存储器 | |
| CN105388805A (zh) | 基于spi总线的测量控制系统 | |
| CN112020031A (zh) | 一种基于低频无线唤醒和WiFi的低功耗物联通信装置 | |
| CN202889340U (zh) | 低功耗短距离无线数据传输模块 | |
| CN220041216U (zh) | 一种基于蓝牙soc的水表数据采集器 | |
| CN110166971A (zh) | 应用于窨井管网的低功耗无线通信装置及系统 | |
| CN201263157Y (zh) | 一种小型嵌入式UART接口转CAN-bus网络模块 | |
| CN105307251B (zh) | 一种低功耗物联网模块及其控制方法 | |
| CN208367721U (zh) | 一种基于NB-IoT的低功耗IC卡读写器 | |
| CN212727059U (zh) | 一种基于LoRa的光伏储能监控网关装置 | |
| CN201830036U (zh) | 一种无线充电传感器节点 | |
| CN210693974U (zh) | 一种基于Can总线的桥梁监测传感器系统 | |
| CN212381211U (zh) | 低功耗的iot模组 | |
| CN205566300U (zh) | 一种用于智慧停车场管理系统的蓝牙盒子 | |
| CN211653527U (zh) | 一种能耗测控电路 | |
| CN206096461U (zh) | 手持式北斗定位终端 | |
| CN218941115U (zh) | 一种基于5G NB-IoT的通用无线网关装置 | |
| CN212231450U (zh) | 一种无线收发电路 | |
| CN113746507B (zh) | 一种nfc线圈和无线充电线圈的芯片控制电路及方法 | |
| CN212435702U (zh) | 一种具有蓝牙通信功能的电力采集终端 | |
| CN210605403U (zh) | 支持多种通讯方式的智能主机 | |
| CN217088159U (zh) | 一种带4g模块低功耗传感器监控采集系统 | |
| CN203708240U (zh) | Rf-485信号转换器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |