TWM606659U - 天然氣智慧氣表 - Google Patents

Abstract

一種天然氣智慧氣表，經由天然氣氣表以及無線通訊模組連接所 組成，其中，天然氣氣表包括：第一外殼，內部具有流道及流量檢測模組；遮斷模組，設置於流道之一端，以控制流道之連通以及切換瓦斯之關閉或開啟狀態；無線通訊模組包括：第二外殼；物聯網模組的一端連接SIM卡槽，物聯網模組另一端具有RS485或RS232接口，用以與天然氣氣表電性連接以接收天然氣氣表所量測得到的數值；天線模組，與物聯網相連接，用以接收及傳遞網路信號，使得物聯網模組將天然氣氣表所量測到的數值上傳至雲端平台。

Description

天然氣智慧氣表

本創作是有關於一種數位瓦斯計量表的領域，特別是有關於一種具有無線通訊模組的天然氣智慧氣表。

天然氣是一種相當重要的民生資源，於日常生活中常見的應用有天然氣瓦斯熱水器或烹煮的瓦斯爐的熱能來源，且由於天然氣使用方便，許多民生住宅及大樓均設有天然氣管線供住戶使用，在使用者付費之情況下，只要依據瓦斯計量表之數值計量收費，即能符合公平原則。

目前，業者普遍採用價格低廉且準確性更高的數位瓦斯計量表，以提供更公平公正的度量標準，並可計算瓦斯使用量的多寡而作為業者收取費的依據。

然而，瓦斯使用量依賴人工抄表方式來紀錄，而人工抄表作業可能有錯誤或者遭到竄改的可能，此外，現有的瓦斯計量表並無法提供用戶遠端監看使用情形，當有異常狀況無法由遠端進行必要的遮斷處置。

本創作的主要目的在提供一種天然氣智慧氣表，其上配置有無線通訊模組，可收集天然氣氣表量測的數據，並將數據上傳至雲端系統以提供天然氣業者遠端進行抄表作業。

本創作的另一目的在提供一種天然氣智慧氣表，其上配置有無線通訊模組，可收集天然氣氣表量測的數據，並將數據上傳至雲端系統，用以提供使用者遠端監控使用情形並且和保全連線。

本創作的再一目的在提供一種天然氣智慧氣表，其上配置有無線通訊模組，可收集天然氣氣表量測的數據，並將數據上傳至雲端系統，當天然氣使用流量、壓力、時數異常或者地震達5級時，會自動進行遮斷，或者可經由雲端系統由人員進行使用遮斷。

本創作的再一目的在提供一種天然氣智慧氣表，其上配置有天線模組，與物聯網相連接，用以接收及傳遞網路信號，使得物聯網模組將天然氣氣表所量測到的數值上傳至雲端平台，其中，天然氣氣表的底部水平設置於牆面上，並將無線通訊模組設置於天然氣氣表與牆面呈垂直的左、右側的其中一側，可以確保天線模組不會被遮障，確保網路信號的完整接收及傳遞。

根據上述目的，本創作提供一種天然氣智慧氣表，經由天然氣氣表以及無線通訊模組連接所組成，其中，天然氣氣表包括：第一外殼，其內部具有流道及流量檢測模組，流道係具有輸入端及輸出端，流量檢測模組檢測流道內通過流道之瓦斯量；遮斷模組，設置於流道之一端，以控制流道之連通以及切換瓦斯之關閉或開啟狀態；無線通訊模組包括：第二外殼；物聯網模組，設置於第二外殼內部，物聯網模組的一端連接SIM卡槽，物聯網模組另一端具有RS485或RS232接 口，用以與天然氣氣表電性連接，用以接收天然氣氣表所量測得到的數值；天線模組，與物聯網相連接，用以接收及傳遞網路信號，使得物聯網模組將天然氣氣表所量測到的數值上傳至雲端平台，其中，天然氣氣表的底部水平設置於牆面上，無線通訊模組設置於天然氣氣表與牆面呈垂直的左、右側的其中一側。

1:天然氣氣表

10:流量檢測模組

11:壓力檢測模組

12:計時模組

13:地震感測器

14:電池

21:物聯網模組

22:SIM卡槽

23:天線模組

24:超低靜態電流位準移動電路

25:快閃記憶體

26:微控制器

27:RS485接口/RS232接口

28:低靜態電流降壓系統

29:電池

30:第二外殼

31:第一外殼

32:無線通訊模組

33:遮斷模組

311:流道

3111:輸入端

3112:輸出端

圖1 係本創作之天然氣氣表硬體方塊圖；圖2 係本創作之無線通訊模組硬體方塊圖；圖3 係本創作之天然氣智慧氣表硬體方塊圖。

以下提供本創作具體實施例的詳細內容說明，然而本創作並不受限於下述實施例，且本創作中的圖式均屬於示意圖式，主要意在表示各模組之間的連接關係，於此實施方式搭配各圖式作詳細說明如下。

請參閱圖1，係為本創作一實施例的天然氣氣表1硬體方塊圖。如圖中所示，本創作之天然氣氣表1包括第一外殼31，第一外殼31之內部具有流道311、流量檢測模組10以及遮斷模組33。流道311在相對於第一外殼31之頂部有輸入端3111及輸出端3112，且輸入端3111及輸出端3112分別設於二側端，用以引導瓦斯由輸入端3111進入流道311內，而後將瓦斯經由輸出端3112輸出至使用管線(圖中未顯示)內。流量檢測 模組312設置於流道311中以計量通過流道311之瓦斯量並轉換為使用數值。遮斷模組33，設置於流道311之一端，可用以控制流道311之連通，因此可切換瓦斯為遮斷或開啟等狀態。

請繼續參閱圖1，在本創作另一較佳實施例中，天然氣氣表1可進一步包括壓力檢測模組11，並與流量檢測模組10平行設置，可用於檢測流道311內之瓦斯壓力。

請繼續參閱圖1，在本創作另一較佳實施例中，天然氣氣表1可進一步包括計時模組12，並與壓力檢測模組11平行設置，可用於量測瓦斯使用時間。

請繼續參閱圖1，在本創作另一較佳實施例中，天然氣氣表可進一步包括地震感測模組，並與計時模組平行設置，可用於感知天然氣氣表所在區域的地震級數。

請繼續參閱圖1，在本創作另一較佳實施例中，天然氣氣表1包括一電池14，電池14與流量檢測模組10、壓力檢測模組11、計時模組12、地震感測器13以及遮斷模組33所形成的迴路連接以提供迴路電力。

接著，請參閱圖2，係為本創作一實施例的無線通訊模組的硬體方塊圖。如圖2所示，本作創的無線通訊模組32包括第二外殼30，內部包括電池29、低靜態電池降壓系統28、物聯網模組21、超低靜態電池位準移動電路24、微控制器26、快閃記憶體25、RS485接口或RS232接口以及天線模組23。物聯網模組21與SIN卡槽22連接，其中，在一較佳實施例中，物聯網模組21可以是一種窄頻物聯網模組(NB-IoT)，可以確保網路資源不足時，能夠將天然氣氣表所量測到的數值上傳至雲端平台。

此外，本創作在第二外殼30中，是將物聯網模組21、超低靜態電流位準移動電路24、快閃記憶體25以及微控制器26，配置於電路板(未示出)的中央且並聯設置，在第二外殼30的一側設置電池29，通過低靜態電流降壓系統28作為提供中央迴路的電源，其中，超低靜態電流位準移動電路24並聯設置於物聯網模組21及快閃記憶體25之間，以調降迴路電壓起到節能的功效。此外，第二外殼30的另一側設置天線模組23，與物聯網模組21相連接，用以接收及傳遞網路信號，使得物聯網模組21將天然氣氣表所量測到的數值上傳至雲端平台，很明顯的，天線模組23必須配置在天線模組23的一側邊。例如，當在天然氣氣表的背部水平設置於牆面上，無線通訊模組32必須設置於天然氣氣表與牆面呈垂直的左、右側的其中一側，如圖3所示，即是將無線通訊模組32設置於天然氣氣表與牆面呈垂直右側的實施例。根據上述天線模組的配置，可以確保天線模組不會被遮障，確保網路信號的完整接收及傳遞。

接著，請繼續參考圖3，圖3係為本創作將天然氣氣表與無線通訊模組連結後的硬體方塊圖示意圖。如圖3所示，微控制器26可通過RS485接口或是RS232接口27，可與圖3的天然氣氣表1中的流量檢測模組10、壓力檢測模組11、計時模組12以及地震感測器13相連接，以讀取上述各模組中所分別量測的數值，再由物聯網模組21將所讀取到的數值上傳到雲端平台，以使天然氣瓦斯業者可進行遠端抄表作業。

於本創作的另一較佳實施例中，天然氣瓦斯使用者可通過天然氣智慧氣表3遠端進行監看並且可借雲端平台與保全單位連線，進而保障使用者使用上的安全。

於本創作的另一較佳實施例中，天然氣瓦斯使用者可通過雲端平台，並於必要時通過天然氣智慧氣表3執行瓦斯的遮斷或重新開啟指令，以保障使用者使用安全。

以上所述僅為本創作較佳的實施方式，並非用以限定本創作權利的範圍；同時以上的描述，對於相關技術領域中具有通常知識者應可明瞭並據以實施，因此其他未脫離本創作所揭露概念下所完成之等效改變或修飾，應均包含於申請專利範圍中。

3:天然氣智慧氣表

10:流量檢測模組

11:壓力檢測模組

12:計時模組

13:地震感測器

14:電池

32:無線通訊模組

31:第一外殼

33:遮斷模組

311:流道

3111:輸入端

3112:輸出端

Claims (9)

1. 一種天然氣智慧氣表，經由一天然氣氣表以及一無線通訊模組連接所組成，其中，該天然氣氣表包括：一第一外殼，內部具有一流道及一流量檢測模組，該流道係具有一輸入端及一輸出端，該流量檢測模組檢測該流道內通過該流道之瓦斯量；一遮斷模組，設置於該流道之一端，以控制該流道之連通，以及切換瓦斯之關閉或開啟狀態；該無線通訊模組包括：一第二外殼；一物聯網模組，設置於該第二外殼內部，該物聯網模組的一端連接一SIM卡槽，該物聯網模組另一端具有一微控制器，該微控制器另一端具有一RS485或一RS232接口，用以與該天然氣氣表電性連接以接收該天然氣氣表所量測得到的數值；一天線模組，設置於該第二外殼內部，與該物聯網相連接，用以接收及傳遞網路信號，使得該物聯網模組將該天然氣氣表所量測到的數值上傳至一雲端平台；其中，該天然氣氣表的底部水平設置於一牆面上，該無線通訊模組設置於該天然氣氣表與該牆面呈垂直的左側或是右側的其中一側。
2. 如申請專利範圍第1項所述之天然氣智慧氣表，其中該無線通訊模組更包含可獨立更換的一電池，透過一低態電流降壓系統與該物聯網模組連接，該電池用於提供該無線通訊模組電力來源。
3. 如申請專利範圍第2項所述之天然氣智慧氣表，其中該無線通訊模組更包含一超低靜態電流位準移動電路，與該物聯網模組並聯設置，用於調降該電池的電壓。
4. 如申請專利範圍第2項所述之天然氣智慧氣表，其中該無線通訊模組更包含一快閃記憶體，與該超低靜態電流位準移動電路並聯設置，用於遠端更新韌體。
5. 如申請專利範圍第1項所述之天然氣智慧氣表，其中該天然氣氣表更包含可獨立更換的一電池。
6. 如申請專利範圍第1項所述之天然氣智慧氣表，其中該第一外殼內更包含一壓力檢測模組，與該流量檢測模組平行設置，用於檢測該流道內之瓦斯壓力。
7. 如申請專利範圍第6項所述之天然氣智慧氣表，其中該第一外殼內更包含一計時模組，與該壓力檢測模組平行設置，用於檢測該流道內之瓦斯使用時數。
8. 如申請專利範圍第6項所述之天然氣智慧氣表，其中該第一外殼內更包含一地震感測器，與該計時模組平行設置，用於感知該天然氣智慧氣表所在區域的地震級數。
9. 如申請專利範圍第1項所述之天然氣智慧氣表，其中該物聯網模組為一種窄頻物聯網模組((NB-IoT)。

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