無線直讀智能燃氣表的製作方法
2023-06-06 23:42:41 2
專利名稱：無線直讀智能燃氣表的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種智能燃氣表，特別是其用氣數自動遠傳的家用型智能燃氣表。
背景技術：
智能燃氣表是在機械式膜式燃氣表的基礎上加上電子智能模塊，經無線或有線傳輸通道將用氣數自動傳出的一種智能式自動化儀表；機械式膜式燃氣表(基表)依據氣體推動膜片作往返運動，從而驅動字輪進行計數；在此基礎上，電子模塊通過裝載在千分輪上的幹簧管進行脈衝計數，進而獲得該基表計數器的計數值；或者通過光電直讀陣列電路直接讀取該基表計數器的各字輪的即時計數值；然後經無線或有線傳輸通道將該計數自動傳送至戶外集中器(或抄表儀)上；燃氣管理部門可直接採集抄表儀上的各表讀數(半自動式)， 或再經網絡(無線或有線)獲得集中器上的各表讀數(全自動遠傳式)。智能燃氣表的核心技術在於電子模塊如何可靠獲取基表計數值以及將該值可靠地自動傳送到集中器上；在實際生產中，由於燃氣防爆要求，不宜用強電源，這就將電子電路局限在了「低功耗」的限制之內；另一方面，幹簧管方式功耗小，然一旦丟失計數脈衝將影響到可靠性；光電直讀方式可靠性好，然功耗大；數據傳輸方面亦如此，由於有線網絡布線工程複雜，成本高，故目前大都採用無線傳輸方式；同樣，若無線發射功率大，則基表到集中器的有效傳輸距離就遠，即可靠性高，但功耗亦高，電池使用壽命短。
發明內容本實用新型的目的是實現了一種可靠性好，亳瓦級功耗的供電能源的分體式無線直讀智能燃氣表。本實用新型為實現上述目的採用了如下方案無線直讀智能燃氣表包括內置模塊、外置模塊和集中器模塊，其中前述內置模塊包括光電直讀電路、幹簧管接口電路、閥門電路、微處理器及串口驅動，微處理器分別與光電直讀電路、幹簧管接口電路、閥門電路及串口驅動I連接；前述外置模塊包括存儲模塊、蜂鳴電路、串口驅動II、幹簧管接口電路II、 閥門控制、無線通訊模塊I、微處理器II、按鍵、LED指示燈及電源電路，存儲模塊、蜂鳴電路、串口驅動II、幹簧管接口電路II、閥門控制、無線通訊模塊I、按鍵、LED指示燈及電源電路分別接到微處理器II ；前述集中器模塊包括無線通訊模塊II、LED燈、存儲器、微處理器 IIKUSB接口及GPRS模塊，無線通訊模塊II、LED燈、存儲器、USB接口及GPRS模塊分別接到微處理器III。前述內置模塊與外置模塊通過數據線和控制線連接，實現數據傳輸與控制；所述外置模塊和集中器模塊通過無線通訊模塊I和無線通訊模塊II以自動路由的無線通訊方式完成數據的傳輸。前述電源電路包括變壓模塊、電源隔離模塊和變壓電路，220V市電順次連接變壓模塊、電源隔離模塊和變壓電路，最後輸出3. 3V電壓。[0008]前述集中器模塊中微處理器III處理後的數據由GPRS模塊通過無限網絡向外發送。附於基表字輪上的直讀陣列平時不工作，故基表基本無功耗，並且內置模塊的電源由外置模塊提供，從而解決了防爆問題。電源既可以是220V市電轉換為3.3V直流供電， 又可以選用備用乾電池供電。光電直讀與幹簧管計數並存，以光電直讀的準確性和可靠性為基礎，結合幹簧管脈衝計數的實時性，再輔以適當的智能糾錯算法程序，從而實現一種準確讀取基表各字輪讀數的取數方法。本實用新型的優點是計數、讀數準確，傳輸可靠、距離遠，防爆報警功能齊全， 網內自動選擇路徑，供電能源不受限制。
本實用新型可以通過附圖給出的非限定性實施例進一步說明。圖1為無線直讀智能燃氣表的結構框圖；圖中1-內置模塊；1. 1-光電直讀電路；1. 2-幹簧管接口電路I ； 1. 3-閥門電路； 1.4-微處理器I ；1.5-串口驅動I ；2-外置模塊；2.0-電源電路；2.1-存儲模塊；2. 2-蜂鳴電路；2. 3-串口驅動II ； 2. 4-幹簧管接口電路II ； 2. 5-閥門控制；2. 6-無線通訊模塊I ；
2.7-微處理器II ；2. 8-按鍵；2. 9- LED指示燈；3-集中器模塊；3. 1_無線通訊模塊II ；3. 2-LED 燈；3. 3-存儲器；3. 4-微處理器III ；3. 5- USB 接口；3. 6- GPRS 模塊。
具體實施方式
下面參照附圖對本實用新型作進一步說明。參見圖1，一種無線直讀智能燃氣表，包括內置模塊1、外置模塊2和集中器模塊
3。其中前述內置模塊1包括光電直讀電路1.1、幹簧管接口電路I1.2、閥門電路1.3、微處理器I 1.4、串口驅動I 1.5，微處理器I 1.4分別與光電直讀電路1.1、幹簧管接口電路
I1.2、閥門電路1.3、串口驅動I 1.5連接；前述外置模塊2包括存儲模塊2.1、蜂鳴電路 2. 2、串口驅動II 2. 3、幹簧管接口電路II 2. 4、閥門控制2. 5、無線通訊模塊I 2. 6微處理器
II2. 7、按鍵2. 8、LED指示燈2. 9、電源電路2.0，存儲模塊2. 1、蜂鳴電路2. 2、串口驅動II 2. 3、幹簧管接口電路II 2. 4、閥門控制2. 5、無線通訊模塊I 2. 6、按鍵2. 8、LED指示燈2. 9、 電源電路2. 0分別接到微處理器II 2. 7 ；前述集中器模塊3包括無線通訊模塊II 3. ULED 燈3. 2、存儲器3. 3、微處理器III 3. 4、USB接口 3. 5、GPRS模塊3. 6，無線通訊模塊II 3. 1、 LED燈3. 2、存儲器3. 3、USB接口 3. 5、GPRS模塊3. 6分別接到微處理器III 3. 4。前述內置模塊1與外置模塊2通過數據線4和控制線5連接，實現數據傳輸與控制；所述外置模塊2和集中器模塊3通過無線通訊模塊I 2. 6和無線通訊模塊II 3.1以無線通訊方式完成數據的傳輸。前述電源電路2. 0包括變壓模塊、電源隔離模塊和變壓電路，220V市電順次連接變壓模塊、電源隔離模塊和變壓電路，最後輸出3. 3V電壓。前述集中器模塊3中微處理器III 3. 4處理後的數據由GPRS模塊3. 6通過無限網絡向外發送，例如可發送到燃氣公司。各個模塊可以參考使用如下列舉的晶片型號。前述微處理器I 1. 4採用STC系列晶片，微處理器II 2.7採用PIC16F系列晶片，微處理器III 3. 4採用PIC系列晶片，串口驅動I 1.5和串口驅動II 2. 3都採用MAX系列串口晶片，存儲模塊2. 1採用24C系列晶片，無線通訊模塊I 2. 6和無線通訊模塊II都採用RFM系列晶片。USB接口採用CP系列晶片進行轉換。
權利要求1.一種無線直讀智能燃氣表，其特徵在於包括內置模塊(1)、外置模塊(2)和集中器模塊(3)，其中所述內置模塊(1)包括光電直讀電路(1. 1)、幹簧管接口電路I (1.2)、閥門電路 (1.3)、微處理器I (1.4)及串口驅動I (1.5)，微處理器I (1.4)分別與光電直讀電路 (1. 1)、幹簧管接口電路I (1.2)、閥門電路(1.3)及串口驅動I (1.5)連接；所述外置模塊(2)包括存儲模塊(2. 1)、蜂鳴電路(2. 2)、串口驅動II (2. 3)、幹簧管接口電路II (2. 4)、閥門控制(2. 5)、無線通訊模塊I (2. 6)、微處理器II (2. 7)、按鍵(2. 8)、 LED指示燈(2. 9)及電源電路(2. 0)，存儲模塊(2. 1)、蜂鳴電路(2. 2)、串口驅動II (2. 3)、 幹簧管接口電路II (2.4),閥門控制(2. 5)、無線通訊模塊I (2. 6)、按鍵(2. 8)、LED指示燈 (2. 9)及電源電路(2. 0)分別接到微處理器II (2.7)；所述集中器模塊(3)包括無線通訊模塊II (3. 1)、LED燈(3. 2)、存儲器(3. 3)、微處理器 III (3. 4 )、USB 接口( 3. 5 )及 GPRS 模塊(3.6)，無線通訊模塊 II (3. 1)、LED 燈(3. 2 )、存儲器 (3. 3)、USB接口(3. 5)及GPRS模塊(3. 6)分別接到微處理器III (3. 4)；所述內置模塊(1)與外置模塊(2 )通過數據線(4 )和控制線(5 )連接，實現數據傳輸與控制；所述外置模塊(2)和集中器模塊(3)通過無線通訊模塊I (2. 6)和無線通訊模塊II (3. 1)以無線通訊方式完成數據的傳輸。
2.根據權利要求1所述的無線直讀智能燃氣表，其特徵在於所述電源電路(2.0)包括變壓模塊、電源隔離模塊和變壓電路，220V市電順次連接變壓模塊、電源隔離模塊和變壓電路，最後輸出3. 3V電壓。
3.根據權利要求1所述的無線直讀智能燃氣表，其特徵在於所述集中器模塊(3)中微處理器111(3. 4)處理後的數據由GPRS模塊(3. 6)通過無限網絡向外發送。
專利摘要一種無線直讀智能燃氣表包括內置模塊、外置模塊和集中器模塊，內置模塊置於機械式膜式燃氣表(基表)內與外置模塊分離，利用內置模塊低功耗的特點解決了防爆問題。通過裝載在千分輪上的幹簧管進行脈衝計數，進而獲得該基表計數器的計數值；或者通過光電直讀陣列電路直接讀取該基表計數器的各字輪的即時計數值，經外置模塊用無線通訊方式傳輸到集中器模塊，再由集中器模塊的GPRS模塊將數據傳到燃氣公司。本實用新型具有計數、讀數準確，傳輸可靠、距離遠，防爆報警功能齊全，自動化程度高等特點。
文檔編號G01F15/06GK202074996SQ20112016378
公開日2011年12月14日 申請日期2011年5月23日 優先權日2011年5月23日
發明者李克勤, 熊濤, 田計劃, 苟炳勇 申請人:重慶市山城燃氣設備有限公司