本实用新型涉及燃气领域,具体地说涉及到一种NB物联网燃气表。
背景技术:
NB-IoT,即(Narrow Band Internet of Things, NB-IoT),是基于蜂窝的窄带物联网,成为万物互联网络的一个重要分支。NB-IoT作为IoT领域一个新兴的技术,优势明显,当前,国内居民阶梯气价的政策实施,促使燃气公司有动力通过智能表改造来获取阶梯气价带来的收益。人工入户抄表所带来的人力和附加成本,促使燃气公司进行智能化改造提高盈利空间。抄表数据及时上传,实时故障报警,远程关断、能效管理等精细化管理为燃气公司拓展未来业务空间。
技术实现要素:
本实用新型提供一种NB物联网燃气表,通过蜂窝窄带无线网络与管理中心通讯,构成物联网气表抄表系统,该系统可实现网络抄表、远程控制、网络缴费、故障检测等功能。
为了实现上述目的,本实用新型的技术方案如下所述:
一种NB物联网燃气表,包括:
采样单元:对流经管道的气体进行采样,与微处理器连接,将采样信号以高低电平的形式发送给微处理器。
电源电路:向各功能模块提供工作电压,6V干电池组一路经稳压至3.3V向微处理器及各功能模块供电,一路稳压至3.6V向NB模块提供工作电压。
电压检测单元: 一端与电源电路连接,一端与微处理器连接,检测电池电压,5.2V、4.8V、3.6V三级电压检测,低于5.2V报警,低于4.8V关阀,低于3.6VNB模块不上线。
液晶显示单元:与微处理器连接,用于显示剩余气量、阀门状态、剩余电量以及信号强度等信息。
NB通信模块:与控制单元连接,用于处理控制单元输出的处理数据上传以及向控制单元输入数据。
阀门控制电路:与控制单元连接,控制电磁阀门的开、闭。
漏气检测单元:外接气体传感器,接口电路与控制单元连接,用于检测天然气是否存在泄漏。
蜂鸣器报警单元:与控制单元连接,若漏气检测单元检测到天然气泄漏,控制单元驱动蜂鸣器报警单元报警提醒用户。
红外通讯单元:与控制单元连接,用于设置、读取燃气表参数、控阀。
触发单元:与控制单元连接,采用按键触发,按下触发按键后,燃气表可依次打开红外、进行NB登录,可通过手持机APP软件或管理软件对燃气表进行通讯,红外通信停止后2分钟燃气表关闭红外并自动登录NB。
进一步地,控制单元采用430系列单片机,型号为 MSP430FR6972。
进一步地,NB通信模块采用上海移远通信的BC95模组。
进一步地,NB通信模块配合贴片SIM卡使用。
本实用新型的有益效果是:
(1)NB物联网燃气表采用先进的窄带物联网通信技术,提高抄表准确率,实现了远程抄表及控阀,真正实现管理部门足不出户就可对表计进行查抄和控制。
(2)NB物联网燃气表内部采用模块化设计,功能易于实现。
附图说明
附图1为本实用新型原理结构框图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的,技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的表述。
一种NB物联网燃气表,
采样单元,对流经管道的气体进行采样,与控制单元连接,采用干簧管配合磁钢采集气体流程,将采样信号以高低电平的形式发送给控制单元。
电源电路,向各功能模块提供工作电压,该物联网燃气表采用4节1.5V干电池供电,6V干电池组一路经稳压芯片稳压至3.3V向微处理器及各功能模块供电,一路经稳压芯片稳压至3.6V向NB通信模块提供工作电压。
电压检测单元,一端与电源电路连接,一端与控制单元连接,检测电池电压,5.2V、4.8V、3.6V三级电压检测,低于5.2V报警,低于4.8V关阀,低于3.6VNB模块不上线。
液晶显示单元,与微处理器连接,用于显示剩余气量、阀门状态、剩余电量以及信号强度等信息。
NB通信模块,与控制单元连接,用于处理控制单元输出的处理数据上传以及向控制单元输入数据,将采集到的流量数据经NB网络上传至管理中心,同时接收管理中心下发的控制命令输入给控制单元,由控制单元执行相应命令。
阀门控制电路:与控制单元连接,控制电磁阀门的开、闭。本实用新型阀门采用电磁阀,采用处理器DRV8832阀门驱动芯片对阀门进行控制。
蜂鸣器报警单元,与控制单元连接,若漏气检测单元检测到天然气泄漏,控制单元驱动蜂鸣器报警单元发出蜂鸣声和报警信号,燃气表接收到报警信号后关闭阀门,停止供气,报警信号未解除,燃气表液晶常显“泄漏”字样,报警触发后,按键即可打开阀门,恢复供气。
漏气检测单元:外接气体传感器,接口电路与控制单元连接,用于检测天然气是否存在泄漏; 蜂鸣器报警单元:与控制单元连接,若漏气检测单元检测到天然气泄漏,控制单元驱动蜂鸣器报警单元报警提醒用户;
红外通讯单元,与控制单元连接,用于设置、读取燃气表参数、控阀。
触发单元,与控制单元连接,采用按键触发,按下触发按键后,燃气表可依次打开红外、进行NB登录,可通过手持机APP软件或管理软件对燃气表进行通讯,红外通信停止后2分钟燃气表关闭红外并自动登录NB。
本实用新型所述的控制单元采用430系列单片机,型号为MSP430FR6972。
本实用新型所述的NB通信模块采用上海移远通信的BC95模组。
本实用新型所述的NB通信模块配合贴片SIM卡使用。
本实用新型的工作原理如下所述:
NB物联网燃气表,用于计量管道中气体的流量,具有远程预付费、定时上报燃气表数据、无线网络远程抄表及控阀等功能,同时兼容本地红外通信,操作简单、抗干扰能力强、功耗低,特别适用于无线远程居民燃气表抄控系统。
供气单位收取气费并将购气金额通过NB网络输入燃气表。用气过程中,燃气表根据设定的阶梯气价自动核减金额,所购金额用尽,燃气表自动关阀停止供气,用户需重新购气方能再次开阀供气。燃气表可以设定5个分界点、6种阶梯气价,根据结算周期内的用气量自动判定合适的气价核减金额。用户当前结算周期的用气量未超过分界点1时按单价1核减金额,当超过分界点1时按单价2核减金额,当超过分界点2时按单价3核减金额,以此类推,当超过分界点5时按单价6核减金额。