专利名称：水电气集中管理无线网关系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种抄表系统，特别涉及一种水电气集中管理无线网关系统。
背景技术：
随着国内高档住宅的开发规模的扩大，对智能家居的需求也将随之扩大，为此，对家用电器及相关水电气的集中管理和控制将成为一种趋势和潮流。通过将现有的IC卡智能煤气表增加智能管理模块和接口满足这方面的需求，同时搭建相关的中继网络，用户不仅可以随时随地的了解煤气的使用情况，甚至远程控制和管理，当地行业的管理部门也能对某些区域或者特定用户使用情况了如指掌，以便更好的安排气量调度，所以对于智能家居式的水电气集中无线管理系统制，对提升产品的科技含量，满足高端客户的需求，提供一种个性化的服务具有重要的意义。虽然市面上曾出现过基于L0NW0RKS技术的智能家居管理系统，但由于这种技术采用的专用技术，而且采用的是双绞线的传输方式，这极大的降低了这种产品普及的可能性。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种通用性强、且易于安装的水电气集中管理无线网关系统。为解决上述问题，本实用新型所设计的一种水电气集中管理无线网关系统，包括壳体和设置在壳体内的网关电路，其中网关电路主要由嵌入式处理器、显示屏、操作按钮、 存储器、射频(RF)模块和无线互联通讯模块组成；其中显示屏和操作按钮连接在嵌入式处理器的通用输入输出口上；嵌入式处理器经由内部总线与存储器相连；射频模块和无线互联通讯模块上分别带有天线，且射频模块和无线互联通讯模块均通过SPI总线与嵌入式处理器连接。上述方案中，所述无线互联通讯模块为WIFI模块和/或3G模块。上述方案中，所述WIFI模块主要由WLAN芯片、晶振、电擦除存储器、低压差线性稳压器、驱动及功率放大器、不平衡变压器和单刀双掷开关组成；低压差线性稳压器、WLAN芯片和驱动及功率放大器均与直流电源连接；低压差线性稳压器的输出端连接在WLAN芯片上；WLAN芯片的输入输出端与嵌入式处理器相连；WLAN芯片上接有晶振和电擦除存储器； WLAN芯片的发送端经过驱动及功率放大器与单刀双掷开关的1个动端相连，WLAN芯片的接收端经过不平衡变压器与单刀双掷开关的另1个动端相连；单刀双掷开关的不动端上接内置收发天线。上述方案中，所述WIFI模块最好还包括有一滤波器，该滤波器串接在驱动及功率放大器的输出端与单刀双掷开关的动端之间。上述方案中，所述3G通信模块为EVDO模块。上述方案中，所述射频模块的工作频段为433MHz。与现有技术相比，本实用新型作为一个数据转发中心，一方面能够将多个用户的水电气表的相关数据通过射频模块保存到该本实用新型中，以备用户自己的管理和查询； 另一方面又可以通过无线互联通讯模块将本实用新型中保存的用户水电气等数据发送至相关行业的管理监控中心；这样用户既可以随时随地的了解水电气的使用情况，甚至远程控制和管理；当地行业的管理部门也能对某些区域或者特定用户使用情况了如指掌，以便更好的安排气量调度，从而实现了水电气表的集中管理和控制。
图1为本实用新型一种水电气集中管理无线网关系统的电路原理框图；图2为本实用新型一种WIFI模块的电路原理框图。
具体实施方式
本实用新型一种水电气集中管理无线网关系统主要由壳体和设置在壳体内的网关电路组成。其中网关电路如图1所示，包括嵌入式处理器、显示屏、操作按钮、存储器、射频模块和无线互联通讯模块。本实用新型的嵌入式处理器选用三星的SCM40，其工作主频为400MHz。该嵌入式处理器配合WINCE管理系统，以满足可视化的界面操作及其他相关功能的处理。上述显示屏和操作按钮连接在嵌入式处理器的通用输入输出口上。嵌入式处理器经由内部总线与存储器相连。射频模块和无线互联通讯模块上分别带有天线，且射频模块和无线互联通讯模块均通过SPI总线与嵌入式处理器连接。本实用新型作为数据转发中心，其射频模块主要用于连接本实用新型与用户的水电气表，而无线互联通讯模块则主要用于连接本实用新型与水电气监控中心。为了能够将用户的气量、电量和/或水量的统计数据可靠传送至监控中心中进行调度，本实用新型所选用的无线互联通讯模块为WIFI模块和3G模块。本实用新型所选用的WIFI模块如图2所示，其主要由WLAN芯片、晶振、电擦除存储器、低压差线性稳压器、驱动及功率放大器、滤波器、不平衡变压器和单刀双掷开关组成。 低压差线性稳压器、WLAN芯片和驱动及功率放大器均与直流电源连接。低压差线性稳压器的输出端连接在WLAN芯片上。WLAN芯片的输入输出端与嵌入式处理器相连。WLAN芯片上接有晶振和电擦除存储器。WLAN芯片的发送端依次经过驱动及功率放大器和滤波器与单刀双掷开关的1个动端相连，WLAN芯片的接收端经过不平衡变压器与单刀双掷开关的另1个动端相连。单刀双掷开关的不动端上接内置收发天线。上述WLAN芯片具有SDIO和SPI两种外接主机接口 ；而在本实用新型优选实施例中，所述WIFI模块的WLAN芯片通过SPI总线与嵌入式处理器相连。本实用新型的WIFI模块采用直流电源3. 3V供电，其工作电压为直流 3. 3V。该WIFI模块能采用2. 4GHz频段，兼容802. 11的b/g，最大传输速率达54Mbps/秒， 传输范围在100米左右，因此通过相关中继网关配合，完全可以覆盖一个智能小区，满足高档物业的需求。在本实用新型中，所述3G模块为基于CDMA20003G网络的EVDO模块。EVDO模块能够利用通信公司以搭建3G网络，从而大大解决了网络建设的问题、大大降低了网络布线成本；同时还可满足相关运营公司或者用户通过INTENET远程方式对水电气的合理调度和管理。上述EVDO模块采用威盛的CBP7. 0处理器及双天线分集接收技术，与IS-95和 CDMA2000IX(ReleaseA)后向兼容；从而实现了混合信号、基带滤波、数字功能和不同RF解决方案的无缝集成；其高度的开放性架构也保证了快速的产品设计和移动终端开发费用的降低。 本实用新型的射频模块的工作频段选择开放的433MHz频段，该频段能够实现的近距离的无线控制和传输。为了能够在更远的距离接收和发送抄表数据，本实用新型优选实施例中，所述RF模块主要由RF收发器、功率放大电路、天线匹配电路和射频收发天线构成。其中功率放大电路包括信号接收前置放大电路、信号发射前置放大电路、以及2个四通道双级双掷的射频端模拟开关和天线端模拟开关，信号接收前置放大电路和信号发射前置放大电路分别并联在射频端模拟开关和天线端模拟开关的2组输出口之间，且射频端模拟开关的输入口连接RF收发器，天线端模拟开关的输入口则经过天线匹配电路与射频收发天线相连；射频端模拟开关和天线端模拟开关的2组控制端口分别相连。上述结构的RF模块中的功率放大电路采用了双放大方式，以提高RF模块的收发功率。
权利要求1.水电气集中管理无线网关系统，包括壳体和设置在壳体内的网关电路，其特征在于 所述网关电路主要由嵌入式处理器、显示屏、操作按钮、存储器、射频模块和无线互联通讯模块组成；其中显示屏和操作按钮连接在嵌入式处理器的通用输入输出口上；嵌入式处理器经由内部总线与存储器相连；射频模块和无线互联通讯模块上分别带有天线，且射频模块和无线互联通讯模块均通过SPI总线与嵌入式处理器连接。
2.根据权利要求1所述的水电气集中管理无线网关系统，其特征在于所述无线互联通讯模块为WIFI模块和/或3G模块。
3.根据权利要求2所述的水电气集中管理无线网关系统，其特征在于所述WIFI模块主要由WLAN芯片、晶振、电擦除存储器、低压差线性稳压器、驱动及功率放大器、不平衡变压器和单刀双掷开关组成；低压差线性稳压器、WLAN芯片和驱动及功率放大器均与一直流电源连接；低压差线性稳压器的输出端连接在WLAN芯片上；WLAN芯片的输入输出端与嵌入式处理器相连；WLAN芯片上接有晶振和电擦除存储器；WLAN芯片的发送端经过驱动及功率放大器与单刀双掷开关的1个动端相连，WLAN芯片的接收端经过不平衡变压器与单刀双掷开关的另1个动端相连；单刀双掷开关的不动端上接内置收发天线。
4.根据权利要求3所述的水电气集中管理无线网关系统，其特征在于所述WIFI模块还包括有一滤波器，该滤波器串接在驱动及功率放大器的输出端与单刀双掷开关的动端之间。
5.根据权利要求2所述的水电气集中管理无线网关系统，其特征在于所述3G通信模块为EVDO模块。
6.根据权利要求1所述的水电气集中管理无线网关系统，其特征在于所述射频模块的工作频段为433MHz。
专利摘要本实用新型公开一种水电气集中管理无线网关系统，其主要由壳体和设置在壳体内的网关电路组成。其中网关电路包括嵌入式处理器、显示屏、操作按钮、存储器、射频模块和无线互联通讯模块；其中显示屏和操作按钮连接在嵌入式处理器的通用输入输出口上；嵌入式处理器经由内部总线与存储器相连；射频模块和无线互联通讯模块上分别带有天线，且射频模块和无线互联通讯模块均通过SPI总线与嵌入式处理器连接。本实用新型作为一个数据转发中心，既可以让用户随时随地的了解水电气的使用情况，甚至远程控制和管理；当地行业的管理部门也能对某些区域或者特定用户使用情况了如指掌，以便更好的安排气量调度，从而实现了水电气表的集中管理和控制。
文档编号G08C17/02GK201995144SQ20112010864
公开日2011年9月28日 申请日期2011年4月14日 优先权日2011年4月14日
发明者傅云生, 刘洪林, 张保忠, 张有坚, 欧阳亚秋, 高柱荣 申请人:桂林市利通电子科技有限责任公司