一种基于NB-IOT超声波热量表管理系统的制作方法

文档序号:25997742发布日期:2021-07-23 21:13阅读:248来源:国知局
一种基于NB-IOT超声波热量表管理系统的制作方法

本发明涉及nb-iot技术领域,尤其是涉及一种基于nb-iot超声波热量表管理系统。



背景技术:

超声波式热量表是一种基于超声波热能表基础上增加无线远传模块,形成适应于现场不具备布线施工条件下,满足热表实时监控,实现集中管理方案的计量仪表。

现有的技术中,nbiot热量表在进行无线数据传输时,是在nb模块跟热量计量模块之间加一个mcu,通过这个mcu来实现数据的远传通讯。其中,mcu又称单片微型计算机(singlechipmicrocomputer)或者单片机,是把中央处理器(centralprocessunit;cpu)的频率与规格做适当缩减,并将内存(memory)、计数器(timer)、usb、a/d转换、uart、plc、dma等周边接口,甚至lcd驱动电路都整合在单一芯片上,形成芯片级的计算机,为不同的应用场合做不同组合控制。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷:一方面mcu的造价成本较高,大大增加了热量表的成本费用;另一方面mcu自身集成flash和ram,上电程序虽然即可从片上flash运行,速度快,程序可加密,但是受限片内的flash和ram容量的大小,它的处理能力有限。



技术实现要素:

针对现有技术存在的不足,本发明的目的是提供一种基于nb-iot超声波热量表管理系统,通过在nb模块中设置quecopen核心系统,在quecopen核心系统中开辟了一个空间给用户,用户可以根据需要访问开放的引脚来二次开发,以满足项目的需要,这样一来nb模块和计量模块之间的mcu就不需要,大大节省了热量表的成本费用。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的:

一种基于nb-iot超声波热量表管理系统,包括智能nb-iot超声波热量表、运行商基站、运营商iom平台以及计算机,所述智能nb-iot超声波热量表通过所述运行商基站与所述运营商iom平台通讯连接,所述计算机分别与所述智能nb-iot超声波热量表以及所述运营商iom平台连接;

所述智能nb-iot超声波热量表包括nb模块以及与nb模块连接的热量计量模块,所述nb模块内设置有quecopen核心系统,所述quecopen核心系统是nb-iot模块硬件和软件的组合,由内置的armcortex-m4处理器以及freertos操作系统共同构建。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述quecopen核心系统通过api访问硬件资源、无线电通信资源或外部设备。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述quecopen核心系统中的quecopenril为开源层,其通过ril机制,使得开发人员调用api函数以发送at命令,并在api返回结果中获取相应at命令的响应值,同时开发人员可添加新api以实现各种at命令发送需求。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述智能nb-iot超声波热量表中设置有与所述nb模块连接的流量传感器,所述nb模块通过所述流量传感器得到流量信号,从所述热量计量模块的测温电路得到出口和入口的水温,根据标准热量计算公式计算出冷热液体吸收或释放的热量,并将热量数据上传至所述计算机。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述流量传感器的测量部分是应用一对超声波换能器相向交替或同时收发超声波信号,通过测量超声波在介质中的顺流和逆流传播时间差来测量流体的流速,进而计算出流量。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述nb模块通过tcp/udp的方式与所述计算机进行通讯。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述运营商iom平台包括中国移动onenet/andlink、中国电信iot/aep、华为oceanconnect以及阿里云物联网云平台。

综上所述,本发明包括以下至少一种有益技术效果:

1.通过在nb模块中设置quecopen核心系统,在quecopen核心系统中开辟了一个空间给用户,用户可以根据需要访问开放的引脚来二次开发,以满足项目的需要,这样一来nb模块和计量模块之间的mcu就不需要,大大节省了热量表的成本费用。

2.通过应用一对超声波换能器相向交替或同时收发超声波信号,通过测量超声波在介质中的顺流和逆流传播时间差来测量流体的流速,进而计算出流量。这种流量计量方式没有叶轮等任何机械传动部件,永无磨损,计量精度和可靠性不受使用周期影响,打破机械热量表依靠基表计量流量的模式。

3.通过quecopen核心系统让管理部门和管理人员足不出户,即可实时监控表的运行情况,同时还可根据软件统计历史用热情况,分析供热系统和用户用热的具体情况,调整供热系统参数,达到节能降耗目的,从而推动供热计量改革的发展。

附图说明

图1为本发明的整体结构框图。

图2为本发明展示quecopen核心系统的基本原理图。

附图标记:1、运行商基站;2、运营商iom平台;3、计算机;4、nb模块;5、热量计量模块。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图1,为本发明公开的一种基于nb-iot超声波热量表管理系统,包括智能nb-iot超声波热量表、运行商基站1、运营商iom平台2以及计算机3,智能nb-iot超声波热量表通过运行商基站1与运营商iom平台2通讯连接,计算机3分别与智能nb-iot超声波热量表以及运营商iom平台2连接。

智能nb-iot超声波热量表包括nb模块4以及与nb模块4连接的热量计量模块5,nb模块4内设置有quecopen核心系统,quecopen核心系统是nb-iot模块硬件和软件的组合,由内置的armcortex-m4处理器以及freertos操作系统共同构建。其中,quecopen核心系统通过api访问硬件资源、无线电通信资源或外部设备。

参照图2,quecopen核心系统中的quecopenril为开源层,其通过ril机制,使得开发人员调用api函数以发送at命令,并在api返回结果中获取相应at命令的响应值,同时开发人员可添加新api以实现各种at命令发送需求。

智能nb-iot超声波热量表中设置有与nb模块4连接的流量传感器,nb模块4通过流量传感器得到流量信号,从热量计量模块5的测温电路得到出口和入口的水温,根据标准热量计算公式计算出冷热液体吸收或释放的热量,并将热量数据上传至计算机3。

流量传感器的测量部分是应用一对超声波换能器相向交替或同时收发超声波信号,通过测量超声波在介质中的顺流和逆流传播时间差来测量流体的流速,进而计算出流量,nb模块4通过tcp/udp的方式与计算机3进行通讯。运营商iom平台2包括中国移动onenet/andlink、中国电信iot/aep、华为oceanconnect以及阿里云物联网云平台。

在本实施例中,通过应用一对超声波换能器相向交替或同时收发超声波信号,通过测量超声波在介质中的顺流和逆流传播时间差来测量流体的流速,进而计算出流量。这种流量计量方式没有叶轮等任何机械传动部件,永无磨损,计量精度和可靠性不受使用周期影响,打破机械热量表依靠基表计量流量的模式。

通过quecopen核心系统让管理部门和管理人员足不出户,即可实时监控表的运行情况,同时还可根据软件统计历史用热情况,分析供热系统和用户用热的具体情况,调整供热系统参数,达到节能降耗目的,从而推动供热计量改革的发展。

本实施例的实施原理为:通过在nb模块4中设置quecopen核心系统,在quecopen核心系统中开辟了一个空间给用户,用户可以根据需要访问开放的引脚来二次开发,以满足项目的需要,这样一来nb模块4和计量模块之间的mcu就不需要,大大节省了热量表的成本费用。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例,并非依此限制本发明的保护范围,故:凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本发明的保护范围之内。

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