一种低功耗智能燃气表的制作方法

本发明涉及电子屏显示燃气用量和计量的智能燃气表，特别是一种低功耗智能燃气表。

背景技术：

目前市面上电子屏显示的智能燃气表采用的屏均为液晶屏，简称液晶屏智能燃气表。液晶屏智能燃气表一般由电池供电，具有通过流体计量传感器对燃气用量进行计量，采用液晶屏电子显示，按照产品功能对用户使用燃气进行计量及控制，自动完成阶梯燃气费，存储燃气表数据等功能；使用电池供电，对智能燃气表功耗要求特别严格；

目前使用液晶屏智能燃气表，存在以下不足或缺陷：

1、液晶屏智能燃气表为降低功耗，平时液晶屏不显示，在用户通过触发（刷卡或按钮等方式）时才显示一次数据，不方便用户对使用燃气量等的查看；

2、液晶屏在不显示数据时也要消耗电池电量，造成智能燃气表整体功耗高的情况，不节能；

3、特别是在智能燃气表出现故障时，由于液晶显示屏不显示故障前的使用燃气总量等信息，现场更换故障燃气表时，无法确定客户的使用燃气量并进行结算，从而会造成用户和燃气表管理部门之间因现场无法确定使用燃气量而引起消费纠纷，限制了目前无机械表盘电子燃气表的推广应用。

技术实现要素：

为了克服现有技术的上述缺点，本发明的目的是提供功耗低、长久显示燃气表数据信息的一种低功耗智能燃气表。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种低功耗智能燃气表，其中，包括：

数据采集计量单元，设于智能燃气表内并用于获取智能燃气表的时间、燃气流量信息的数据，其中包括有燃气计量器和内部时钟，所述燃气计量器包括钟罩式燃气计量器、膜式燃气计量器、超声波燃气计量器的其中一种。

所述钟罩式燃气计量器，是基于流体力学的连续性方程，以标准流量计或钟罩为标准器，当使用标准表法原理校验时，燃气在某个流量下连续通过标准流量计和实验管道，标准装置瞬时流量由标准流量计给出，累计流量由标准流量计和计时器给出，得到燃气流量信息通过模数转换记录于数据采集计量单元中。

所述膜式燃气计量器，当流动的气体经过智能燃气表时，受到管道摩擦及机构的阻挡，内部的燃气会在智能燃气表进出口两端产生压力差，通过这个压力差推动膜式燃气计量器的膜片在计量室内运动，并且带动配气机构进行协调配气，使得膜片的运动能够连续往复的进行，并在最高精度位置装有磁铁，并且在滚轮的上下方装有两个干簧管，当磁铁没到达干簧管位置时，俩干簧管断开；当磁铁转到其中一个干簧管位置时，干簧管吸合。输出电路波形S0、S1，单片机对这俩组波形进行判断，即可得出智能燃气表的工作状态，得到的燃气流量信息通过模数转换记录于数据采集计量单元中。

所述超声波燃气计量器，利用超声波在流动的热量中传播时，顺流传播速度与逆流传播速度差计算热量的流速，从而计算出热量流量信息。首先从上游位置向下发送超声波到下游位置，并测出超声波的第一飞行时间，其次从下游位置向上发送超声波到上游位置，并测出超声波的第二飞行时间，鉴于这个两个飞行时间的不同，通过公式就可以得出燃气的速率，得到速率再加上管段的体积就可以算出燃气流量信息，得到的燃气流量信息通过模数转换记录于数据采集计量单元中。

数据处理控制单元，与数据采集计量单元连接并接收获取的数据，其中包括有对比模块和驱动单元；

电子墨水屏显示单元，用于显示获取的数据，其中包括电源模块、显示处理端和显示反馈电路，所述电源模块与驱动单元连接，所述显示反馈电路与数据处理控制单元连接，所述显示处理端采用电子墨水显示屏。

通讯单元，用于智能燃气表中数量采集计量单元获取的数据抄收，并通过总线或无线的连接方式与后台管理中心连接。

一种低功耗智能燃气表的显示方法，包括：

获取数据采集计量单元收集的数据，其中，所述数据采集计量单元包括以下至少之一：对燃气表中燃气流量信息采集的燃气计量器、对燃气表读数时间信息进行采集的内部时钟。

所述燃气计量器，用于获取流经智能燃气表的燃气流量信息。

所述内部时钟，用于确认故障时的日期。

判断所述数据是否符合显示条件，符合显示条件的所述数据做显示处理，不符合显示条件的所述数据做内部存储处理；

所述显示处理，根据燃气流量信息和燃气表读数时间信息在电子墨水屏显示单元上使用不同标识来展示所述数据。

所述显示处理，主要由所述数据处理控制单元获取数据采集计量单元采集的数据，所述数据通过对比模块进行对比处理，符合显示条件的，由驱动单元驱动电子墨水屏显示单元的电源模块与显示处理端导通供电，所述数据处理控制单元送显示读数数据信息或时间数据信息到显示处理端，在数据送显示完成后，显示反馈电路启动，所述数据处理控制单元控制驱动单元切断对电子墨水显示单元的电源模块与显示处理端的供电开关。

所述数据处理控制单元通过控制驱动单元对电子墨水显示单元供电、信息传递等控制，向电子墨水显示屏传输更新的燃气总量、更新数据时间等信息；电子墨水屏显示出燃气总量、更新数据时间，并在电子墨水显示屏更新完数据后，控制电子墨水显示单元供电开关断开，这样，电子墨水显示单元将不消耗电量，达到能量消耗更小、功耗更低的效果，在不改变显示信息状态下，无需电源模块供电即可长时间保持显示数据信息内容。

作为本发明的进一步改进：还包括设定所述显示条件，其中，所述显示条件用于判断以下至少之一：燃气流量信息变化差值范围、校准时间范围。

作为本发明的进一步改进：所述燃气流量信息变化差值范围，用于符合环境温度信息阈值范围的所述燃气流量信息判断，所述燃气流量信息变化的差值超出燃气流量信息变化差值范围，所述数据做显示处理。

所述校准时间范围，用于符合环境温度信息阈值范围的所述读数时间信息判断，所述读数时间信息的差值超出校准时间范围，所述数据做显示处理。

所述燃气计量器获取燃气流量信息的使用燃气量为L1，上次燃气量为L0，所述内部时间获取读数时间信息的时间为H1，上次数据更新时间为H0，设定燃气流量信息变化差值范围Lref，校准时间范围为Href；

首先，判定当前获取的使用燃气量L1与上次测量燃气量L0之间差值是否达到设定燃气流量信息变化差值范围Lref，若比较测量燃气量差值|L1-L0|大于等于Lref，则所述数据处理控制单元控制驱动单元对电子墨水屏显示单元供电，传输更新使用燃气量数据和时间信息，并使用本次测量值L1替换L0，H1替换H0；

若比较测燃气量差值|L1-L0|小于Lref，将进一步检测|H1-H0|是否大于Href，判定当前测量时间H1与上次测量时间值H0之间差值是否达到设定Href，若比较测量时间值|H1-H0|小于Href，不做显示处理，并保持上次存储结果，若比较测量时间值|H1-H0|大于等于Href，做显示处理，所述数据处理控制单元控制驱动单元对电子墨水显示单元供电，传输更新时间信息，并使用本次测量值H1替换H0。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明由于所述电子墨水显示屏在不供电情况下能够长时间保持显示信息，在获取燃气流量信息与上次存储的燃气量数据差值达到设定的燃气流量信息变化差值范围Lref值或获取读数时间信息与上次存储更新时间值差值达到设定的校准时间Href值，电子墨水显示屏更新屏显数据信息，因此能量消耗较少；而且所述电子墨水显示屏不需要背光源，省去了背光源的消耗，因此与现有液晶屏智能燃气表中使用的液晶屏相比，减少了智能燃气表中电池能量消耗，达到更低功耗的效果。

电子墨水显示屏在不供电情况下可持续显示，且本发明通过在数据变化后进行通电刷新数据的方式更新显示内容，解决了行业中液晶屏智能燃气表通常情况下不显示，只能在刷卡时显示或按键时显示等方式降低功耗，用户在查看燃气表用量时不方便问题；不但更加减少能量的消耗，增加电池使用寿命，而且能持续显示，解决液晶屏智能燃气表中遗留的查看燃气表使用燃气量不方便的问题。

电子墨水显示屏在不供电情况下可持续显示6年时间，本发明利用电子墨水显示屏无需供电显示优点，使得智能燃气表在发生故障时持续显示，解决液晶智能燃气表因故障无法显示燃气量数据、智能燃气表发生无法恢复当时燃气量数据的问题，从而解决用户和燃气表管理部门之间因使用燃气量不明确而引起的交易双方纠纷问题。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本实用新型的结构示意图。

图3为电子墨水显示屏的显示信息。

图4为本发明的显示方法流程示意图。

具体实施方式

现结合附图说明与实施例对本发明进一步说明：

参考图1，一种低功耗智能燃气表，其中，包括：

数据采集计量单元，设于智能燃气表1内并用于获取智能燃气表的时间、燃气流量信息的数据，其中包括有超声波燃气计量器和内部时钟，

数据处理控制单元，与数据采集计量单元连接并接收获取的数据，其中包括有对比模块和驱动单元；

电子墨水屏显示单元，用于显示获取的数据，其中包括电源模块、显示处理端2和显示反馈电路，所述电源模块与驱动单元连接，所述显示反馈电路与数据处理控制单元连接，所述显示处理端采用电子墨水显示屏；所述数据处理控制单元通过驱动单元导通和断开电子墨水显示单元的电源模块与显示处理端，根据燃气流量信息和燃气表读数时间信息在电子墨水屏显示单元上使用不同标识来展示所述数据。电子墨水显示单元在不改变显示数据信息状态下，无需供电，可长时间保持显示数据信息内容。

通讯单元，用于智能燃气表中数量采集计量单元获取的数据抄收，并通过总线或无线的连接方式与后台管理中心连接。

一种低功耗智能燃气表的显示方法，包括：

获取数据采集计量单元收集的数据，其中，所述数据采集计量单元包括以下至少之一：对燃气表中燃气流量信息采集的燃气计量器、对燃气表读数时间信息进行采集的内部时钟。

所述超声波燃气计量器通过超声波采样计量方式对燃气表中燃气流量信息进行采集计量，通过计算检测超声波声束在管道顺流逆流传播时因速度发生变化而产生的时差，分析处理得出燃气的流速从而进一步计算出燃气的流量。

所述内部时钟，用于确认故障时的日期。

判断所述数据是否符合显示条件，符合显示条件的所述数据做显示处理，不符合显示条件的所述数据做内部存储处理；

所述显示处理，根据燃气流量信息和燃气表读数时间信息在电子墨水屏显示单元上使用不同标识来展示所述数据。

实施案例：

如图2所示，电子墨水显示单元显示完成后，显示反馈电路将反馈至数据处理控制单元，数据处理控制单元的驱动单元断开电子墨水显示单元的供电开关，在不改变显示信息状态下，电子墨水屏无需供电，达到智能燃气表最低能量消耗的效果。

如图3所示，电子墨水显示屏的显示数据内容包括时间、燃气总量数据，在长时间显示条件下，可尽可能减少刷屏次数，与液晶显示屏燃气表相比较，电子墨水屏燃气表在屏显示刷新方面，能量消耗较小，功耗较低。

如图4所示，一种低功耗智能燃气表的显示方法，包括

第一步：通过数据采集计量单元的数据采集计量单元将当前燃气表使用燃气量（L1）、时间数据（H1）采集至数据处理控制单元；

第二步：通过对比模块比较数据信息变化，当前测量使用燃气量数据（L1）与上次测量燃气总量数据（L0）整数部分（数据值四舍五入）做差值，差值|L1-L0|大于等于设定燃气流量信息变化差值范围Lref值，当前测量使用燃气量数据L1替换上次存储测量燃气总量数据L0，当前测量时间值（H1）替换上次数据更新时间存储值（H0），并将燃气流量信息和时间信息更新至电子墨水显示屏显示，更新显示后断开电子墨水显示单元的供电开关，结束整个处理过程；当前测量使用燃气量数据（L1）与上次测量燃气量数据（L0）整数部分（数据值四舍五入）做差值，差值|L1-L0|小于设定燃气流量信息变化差值范围Lref值，将进一步比较时间参数；

第三步：当前测量时间值（H1）减去上次数据更新时间存储值（H0），|H1-H0|小于设定校准时间范围Href值，不做显示处理并结束整个处理过程；当前测量时间值（H1）减去上次数据更新时间存储值（H0），|H1-H0|大于等于设定校准时间范围Href值，当前测量时间值（H1）替换上次数据更新时间值（H0），并将时间信息更新至电子墨水显示屏，更新显示后断开电子墨水显示单元供电开关，结束整个处理过程。

本实施例提供一种低功耗智能燃气表的显示方法，由于所述电子墨水显示屏在不供电情况下能过长时间持续显示信息，而本发明实施例在采集数据变化或更新时间达到显示条件情况下才需要更新电子墨水显示屏显示信息，并且相对液晶屏智能燃气表而言，电子墨水显示屏燃气表无需背光源，省去了背光源的消耗，因此减少能量消耗；本发明在不供电情况下长时间持续显示，因此在智能燃气表电池没电或发生无法修复故障的情况下，能保持最后一次正确计量数据和时间，可以确定客户的燃气用量并进行结算，从而避免造成用户和燃气表管理部门之间因现场无法确定使用燃气量而引起消费纠纷。

综上所述，本领域的普通技术人员阅读本发明文件后，根据本发明的技术方案和技术构思无需创造性脑力劳动而作出其他各种相应的变换方案，均属于本发明所保护的范围。