专利名称：无线直读智能燃气表的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种智能燃气表，特别是其用气数自动远传的家用型智能燃气表。
背景技术：
智能燃气表是在机械式膜式燃气表的基础上加上电子智能模块，经无线或有线传输通道将用气数自动传出的一种智能式自动化仪表；机械式膜式燃气表(基表)依据气体推动膜片作往返运动，从而驱动字轮进行计数；在此基础上，电子模块通过装载在千分轮上的干簧管进行脉冲计数，进而获得该基表计数器的计数值；或者通过光电直读阵列电路直接读取该基表计数器的各字轮的即时计数值；然后经无线或有线传输通道将该计数自动传送至户外集中器(或抄表仪)上；燃气管理部门可直接采集抄表仪上的各表读数(半自动式)， 或再经网络(无线或有线)获得集中器上的各表读数(全自动远传式)。智能燃气表的核心技术在于电子模块如何可靠获取基表计数值以及将该值可靠地自动传送到集中器上；在实际生产中，由于燃气防爆要求，不宜用强电源，这就将电子电路局限在了“低功耗”的限制之内；另一方面，干簧管方式功耗小，然一旦丢失计数脉冲将影响到可靠性；光电直读方式可靠性好，然功耗大；数据传输方面亦如此，由于有线网络布线工程复杂，成本高，故目前大都采用无线传输方式；同样，若无线发射功率大，则基表到集中器的有效传输距离就远，即可靠性高，但功耗亦高，电池使用寿命短。
发明内容本实用新型的目的是实现了一种可靠性好，亳瓦级功耗的供电能源的分体式无线直读智能燃气表。本实用新型为实现上述目的采用了如下方案无线直读智能燃气表包括内置模块、外置模块和集中器模块，其中前述内置模块包括光电直读电路、干簧管接口电路、阀门电路、微处理器及串口驱动，微处理器分别与光电直读电路、干簧管接口电路、阀门电路及串口驱动I连接；前述外置模块包括存储模块、蜂鸣电路、串口驱动II、干簧管接口电路II、 阀门控制、无线通讯模块I、微处理器II、按键、LED指示灯及电源电路，存储模块、蜂鸣电路、串口驱动II、干簧管接口电路II、阀门控制、无线通讯模块I、按键、LED指示灯及电源电路分别接到微处理器II ；前述集中器模块包括无线通讯模块II、LED灯、存储器、微处理器 IIKUSB接口及GPRS模块，无线通讯模块II、LED灯、存储器、USB接口及GPRS模块分别接到微处理器III。前述内置模块与外置模块通过数据线和控制线连接，实现数据传输与控制；所述外置模块和集中器模块通过无线通讯模块I和无线通讯模块II以自动路由的无线通讯方式完成数据的传输。前述电源电路包括变压模块、电源隔离模块和变压电路，220V市电顺次连接变压模块、电源隔离模块和变压电路，最后输出3. 3V电压。[0008]前述集中器模块中微处理器III处理后的数据由GPRS模块通过无限网络向外发送。附于基表字轮上的直读阵列平时不工作，故基表基本无功耗，并且内置模块的电源由外置模块提供，从而解决了防爆问题。电源既可以是220V市电转换为3.3V直流供电， 又可以选用备用干电池供电。光电直读与干簧管计数并存，以光电直读的准确性和可靠性为基础，结合干簧管脉冲计数的实时性，再辅以适当的智能纠错算法程序，从而实现一种准确读取基表各字轮读数的取数方法。本实用新型的优点是计数、读数准确，传输可靠、距离远，防爆报警功能齐全， 网内自动选择路径，供电能源不受限制。
本实用新型可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明。图1为无线直读智能燃气表的结构框图；图中1-内置模块；1. 1-光电直读电路；1. 2-干簧管接口电路I ； 1. 3-阀门电路； 1.4-微处理器I ；1.5-串口驱动I ；2-外置模块；2.0-电源电路；2.1-存储模块；2. 2-蜂鸣电路；2. 3-串口驱动II ； 2. 4-干簧管接口电路II ； 2. 5-阀门控制；2. 6-无线通讯模块I ；
2.7-微处理器II ；2. 8-按键；2. 9- LED指示灯；3-集中器模块；3. 1_无线通讯模块II ；3. 2-LED 灯；3. 3-存储器；3. 4-微处理器III ；3. 5- USB 接口；3. 6- GPRS 模块。
具体实施方式
下面参照附图对本实用新型作进一步说明。参见图1，一种无线直读智能燃气表，包括内置模块1、外置模块2和集中器模块
3。其中前述内置模块1包括光电直读电路1.1、干簧管接口电路I1.2、阀门电路1.3、微处理器I 1.4、串口驱动I 1.5，微处理器I 1.4分别与光电直读电路1.1、干簧管接口电路
I1.2、阀门电路1.3、串口驱动I 1.5连接；前述外置模块2包括存储模块2.1、蜂鸣电路 2. 2、串口驱动II 2. 3、干簧管接口电路II 2. 4、阀门控制2. 5、无线通讯模块I 2. 6微处理器
II2. 7、按键2. 8、LED指示灯2. 9、电源电路2.0，存储模块2. 1、蜂鸣电路2. 2、串口驱动II 2. 3、干簧管接口电路II 2. 4、阀门控制2. 5、无线通讯模块I 2. 6、按键2. 8、LED指示灯2. 9、 电源电路2. 0分别接到微处理器II 2. 7 ；前述集中器模块3包括无线通讯模块II 3. ULED 灯3. 2、存储器3. 3、微处理器III 3. 4、USB接口 3. 5、GPRS模块3. 6，无线通讯模块II 3. 1、 LED灯3. 2、存储器3. 3、USB接口 3. 5、GPRS模块3. 6分别接到微处理器III 3. 4。前述内置模块1与外置模块2通过数据线4和控制线5连接，实现数据传输与控制；所述外置模块2和集中器模块3通过无线通讯模块I 2. 6和无线通讯模块II 3.1以无线通讯方式完成数据的传输。前述电源电路2. 0包括变压模块、电源隔离模块和变压电路，220V市电顺次连接变压模块、电源隔离模块和变压电路，最后输出3. 3V电压。前述集中器模块3中微处理器III 3. 4处理后的数据由GPRS模块3. 6通过无限网络向外发送，例如可发送到燃气公司。各个模块可以参考使用如下列举的芯片型号。前述微处理器I 1. 4采用STC系列芯片，微处理器II 2.7采用PIC16F系列芯片，微处理器III 3. 4采用PIC系列芯片，串口驱动I 1.5和串口驱动II 2. 3都采用MAX系列串口芯片，存储模块2. 1采用24C系列芯片，无线通讯模块I 2. 6和无线通讯模块II都采用RFM系列芯片。USB接口采用CP系列芯片进行转换。
权利要求1.一种无线直读智能燃气表，其特征在于包括内置模块(1)、外置模块(2)和集中器模块(3)，其中所述内置模块(1)包括光电直读电路(1. 1)、干簧管接口电路I (1.2)、阀门电路 (1.3)、微处理器I (1.4)及串口驱动I (1.5)，微处理器I (1.4)分别与光电直读电路 (1. 1)、干簧管接口电路I (1.2)、阀门电路(1.3)及串口驱动I (1.5)连接；所述外置模块(2)包括存储模块(2. 1)、蜂鸣电路(2. 2)、串口驱动II (2. 3)、干簧管接口电路II (2. 4)、阀门控制(2. 5)、无线通讯模块I (2. 6)、微处理器II (2. 7)、按键(2. 8)、 LED指示灯(2. 9)及电源电路(2. 0)，存储模块(2. 1)、蜂鸣电路(2. 2)、串口驱动II (2. 3)、 干簧管接口电路II (2.4),阀门控制(2. 5)、无线通讯模块I (2. 6)、按键(2. 8)、LED指示灯 (2. 9)及电源电路(2. 0)分别接到微处理器II (2.7)；所述集中器模块(3)包括无线通讯模块II (3. 1)、LED灯(3. 2)、存储器(3. 3)、微处理器 III (3. 4 )、USB 接口( 3. 5 )及 GPRS 模块(3.6)，无线通讯模块 II (3. 1)、LED 灯(3. 2 )、存储器 (3. 3)、USB接口(3. 5)及GPRS模块(3. 6)分别接到微处理器III (3. 4)；所述内置模块(1)与外置模块(2 )通过数据线(4 )和控制线(5 )连接，实现数据传输与控制；所述外置模块(2)和集中器模块(3)通过无线通讯模块I (2. 6)和无线通讯模块II (3. 1)以无线通讯方式完成数据的传输。
2.根据权利要求1所述的无线直读智能燃气表，其特征在于所述电源电路(2.0)包括变压模块、电源隔离模块和变压电路，220V市电顺次连接变压模块、电源隔离模块和变压电路，最后输出3. 3V电压。
3.根据权利要求1所述的无线直读智能燃气表，其特征在于所述集中器模块(3)中微处理器111(3. 4)处理后的数据由GPRS模块(3. 6)通过无限网络向外发送。
专利摘要一种无线直读智能燃气表包括内置模块、外置模块和集中器模块，内置模块置于机械式膜式燃气表(基表)内与外置模块分离，利用内置模块低功耗的特点解决了防爆问题。通过装载在千分轮上的干簧管进行脉冲计数，进而获得该基表计数器的计数值；或者通过光电直读阵列电路直接读取该基表计数器的各字轮的即时计数值，经外置模块用无线通讯方式传输到集中器模块，再由集中器模块的GPRS模块将数据传到燃气公司。本实用新型具有计数、读数准确，传输可靠、距离远，防爆报警功能齐全，自动化程度高等特点。
文档编号G01F15/06GK202074996SQ20112016378
公开日2011年12月14日 申请日期2011年5月23日 优先权日2011年5月23日
发明者李克勤, 熊涛, 田计划, 苟炳勇 申请人:重庆市山城燃气设备有限公司