仪表端装置和无线抄表系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及无线移动通信技术领域，特别是涉及仪表端装置和无线抄表系统。
【背景技术】
[0002]目前在水表、气表、燃气表等远程抄表行业中，进行远程无线抄表是众所周知的一大难题。因为没有市电，只能采用电池进行供电，而目前应用得较多的是采用组网的433MHZ，470MHz 频段的低功耗射频模块(Rad1 Frequency Wireless Module，RF 模块)，这种低功耗的方式来进行抄表，但是这种射频模块容易受到环境干扰影响，抗干扰能力差、通讯链路繁杂，以致通讯稳定性差。
[0003]随着物联网的发展，各大移动运营商的GSM/GPRS资费大大下调，针对物联网的应用，各大运营商均有满足物联网庞大的用户数量的资费标准，这为GSM/GPRS模块的应用推广起到了很大的推动作用。
[0004]GSM/GPRS模块应用在水表、气表等远程抄表行业中时，GSM/GPRS模块虽然不受外界环境干扰影响而且通讯链路单一，但是GSM/GPRS模块本身功耗相当大，无法使用电池对其进行供电，且成本高。
【实用新型内容】
[0005]基于此，有必要针对上述问题，提供一种涉及功耗低、成本低的仪表端装置。
[0006]此外，还提供一种无线抄表系统。
[0007]—种仪表端装置，包括采集模块、无线传输模块和传输控制模块；
[0008]所述采集模块用于与仪表连接，获取仪表的实时数据；
[0009]所述无线传输模块与采集模块连接，在工作时从采集模块读取所述实时数据，并向数据终端发送；
[0010]所述传输控制模块与无线传输模块连接，用于周期性地控制无线传输模块工作和休眠。
[0011]在其中一个实施例中，所述传输控制模块包括用于周期性中断输出的时钟单元和用于控制无线传输模块工作和休眠的开关单元；所述开关单元分别与时钟单元、无线传输模块连接。
[0012]在其中一个实施例中，所述时钟单元包括实时时钟芯片；所述开关单元包括金属氧化物半导体效应晶体管的控制电路。
[0013]在其中一个实施例中，所述开关单元还包括磁敏开关；所述磁敏开关用于手动控制无线传输模块工作状态；所述磁敏开关包括磁铁和干簧管，所述磁铁控制所述干簧管。
[0014]在其中一个实施例中，所述采集模块包括单片机，所述单片机与无线传输模块连接。
[0015]在其中一个实施例中，所述无线传输模块为GSM/GPRS模块，所述GSM/GPRS模块的型号为:KB601Q。
[0016]在其中一个实施例中，所述无线传输模块还包括S頂芯片，所述S頂芯片与所述GSM/GPRS模块连接。
[0017]在其中一个实施例中，所述GSM/GPRS模块的传输模式包括GSM网络模式和GPRS网络模式。
[0018]—种无线抄表系统，包括所述仪表端装置、仪表和数据终端，所述仪表端装置与仪表连接，用于采集仪表的数据；所述数据终端通过无线方式与仪表端装置通信连接，接收仪表端装置发送的数据。
[0019]在其中一个实施例中，所述数据终端包括用于接收短信传输的短信终端和用于接收互联网传输的终端服务器。
[0020]上述涉及仪表端装置、无线抄表系统和方法，在无线抄表的过程中，使用本实用新型的仪表端装置，仪表端装置中的无线传输模块在实时数据的传输过程中，通讯环节直接单一，稳定性高；同时传输控制模块可周期性的控制无线传输模块工作和休眠，即可周期性的采集仪表的实时数据，功耗低，使用寿命长。
【附图说明】
[0021]图1为无线抄表系统模块图；
[0022]图2为无线抄表系统原理图。
【具体实施方式】
[0023]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的内容公开更加透彻全面。
[0024]如图1所示的为无线抄表系统模块图，图中无线抄表系统包括仪表端装置20和数据终端30，所述仪表端装置20与仪表10连接，用于采集仪表10的数据；所述数据终端30通过无线方式与仪表端装置20通信连接，接收仪表端装置20发送的数据，实现远程抄表功會泛。
[0025]本实施例中，所述仪表端装置20包括采集模块100、无线传输模块200和传输控制模块300。采集模块100用于与仪表连接，获取仪表的实时数据。无线传输模块200与采集模块100连接，在工作时从采集模块100读取所述实时数据，并向数据终端30发送。传输控制模块300与无线传输模块200连接，用于周期性地控制无线传输模块200工作和休眠。
[0026]采集模块100包括单片机110电路模块，采集模块100连接的仪表10可以采集电气信号，将电气信号转换为数字信号，并进行相应的处理后获得所需要的实时数据，仪表10可以是水表、气表等。采集模块100从仪表10中获取实时数据。
[0027]无线传输模块200通过无线数据传输协议传输数据，本实施例中采用GSM/GPRS模块，GSM/GPRS模块的型号为KB601Q。
[0028]传输控制模块300与无线传输模块200连接，用于周期性地控制无线传输模块200工作和休眠；无线传输模块200与采集模块100连接，用于在工作时从采集模块100读取实时数据，并将实时数据传输给数据终端。
[0029]传输控制模块300包括用于控制无线传输模块200工作状态的开关单元310和用于周期性中断输出的时钟单元320。开关单元310包括金属氧化物半导体效应晶体管及相关电路，时钟单元320包括实时时钟芯片322 (参考图2)。开关单元310分别与时钟单元320、无线传输模块200电连接。
[0030]如图2所示的为无线抄表系统原理图，在本实施例中，实时时钟(RTC)芯片322的型号为:BL5372 ；GSM/GPRS模块200的型号为:KB601Q。通过RTC芯片322来控制对GSM/GPRS模块200的供电来实现低功耗。
[0031]如图2 所示，芯片 KB601Q 的 SCL(Pinl6)、SDA(Pinl7)、GP100(Pin4)脚分别对应连接芯片 BL5372 的 SCL (Pin2)、SDA (Pin3)、INTB(Pinl)。
[0032]采集模块100包括单片机110，单片机110与GSM/GPRS模块200连接。即芯片 KB601Q 的 TXDl(Pinl8)、RXDl(Pinl9)分别与单片机 110 的 RXD(Pin3)，TXD(Pin2)相连。单片机110由GSM/GPRS模块200提供2.8-3.3V的工作电压，即单片机110的电源脚VCC(Pin4)与芯片 KB601Q 的 VCC(Pinl4)接接。
[0033]GSM/GPRS模块200的启动分为RTC芯片322启动和用户手动启动。下面就RTC芯片322启动和用户手动启动两种启动方式分别阐述:
[0034]RTC芯片322启动:RTC芯片322的内部时间周期到了，就给GSM/GPRS模块200供电而启动。
[0035]芯片KB601Q启动后，通过PIN16、PIN17脚(I2C脚)对芯片BL5372进行配置其唤醒周期(该参数来自于传输控制模块300内部参数:心跳周期)。待芯片KB601Q注册GSM或GPRS网络成功后，即向VCC(PIN14)输出2.8-3.3V的电压给单片夹110，即单片机110上电，上电100?300毫秒(ms)内通过TTL接口，向芯片KB601Q主动发送仪表数据，主动发送数据时节省时间从而更加省电。
[0036]若芯片KB601Q配置为SMS Modem模式，则芯片KB601Q即自动将数据通过短信发送至中心控制号码，即短信终端，若芯片KB601Q配置为DTU模式时，即自动将数据通过GPRS网络发送至服务器。