一种基于nb-iot的燃气计量装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型属于燃气计量装置及监控技术领域，尤其一种基于NB-IOT燃气计量装置及监控系统。所述燃气计量装置包括电子计数装置、NB-IOT模块和微处理器，本实用新型采用NB-IOT模块代替传统的普通WIFI模块进行无线数据传输，与传统的WIFI技术相比，NB-IOT模块穿墙能力更强，且其几乎不产生能耗，NB-IoT模块使用AA电池便可拥有长达10年的待机时间；同时，与WIFI 传输方式相比，NB-IOT模块具有信号覆盖距离大，连接点多的特点，基于NB-IOT模块的家用燃气计量装置，可实现一栋楼甚至一个小区内只设置一个转发中继节点即可完成整栋楼或整个小区内的所有用户与远程服务器的连接。
【专利说明】
_种基于NB-1OT的燃气计量装置
技术领域
[0001]本实用新型属于燃气计量装置及监控技术领域，尤其涉及一种基于NB-1OT燃气计量装置。
【背景技术】
[0002]目前的燃气表计量装置大多采用人工计量方式进行抄表，这种抄表方式需要投入大量的人力物力，从而造成抄表成本居高不下;而随着蜂窝网络技术的发展，基于蜂窝网络的无线抄表技术逐渐发展起来，设置有无线传输模块的燃气表可通过用户家中的路由接入蜂窝网或互联网，进而将燃气计量数据直接传送至燃气公司远程服务器，这大大降低了抄表成本;但是大多数的无线传输模块都具有较短的传输距离(如WIFI模块、蓝牙模块等)，同时一个中继传输节点可同时连接的终端数量有限(如一般的路由最多可连接255个终端)，这就造成面对数以万计的家庭用户需要设置非常多的中继传输节点，从而造成组网成本上升的问题。
【实用新型内容】
[0003]为解决目前的燃气计量表具中无线传输模块传输距离过短，需要设置过多中继传输节点的问题，提供一种既可以与现有的蜂窝网络兼容，且功耗低，传输距离远的基于NB-1OT技术(Narrow Band Internet of Things, NB-1oT)的燃气计量装置。
[0004]为实现以上发明目的，本实用新型提供一种基于NB-1OT燃气计量装置，包括，电子计数装置、NB-1OT模块和微处理器，所述电子计数装置、NB-1OT模块同时与所述微处理器连接;所述电子计数装置用于将燃气表的计量数据转换为电子数据并传输至所述微处理器；所述NB-1OT模块用于将所述电子数据通过蜂窝网络(Cellular network)传输至远程服务器。
[0005]进一步的，所述燃气计量装置还包括:连接至所述微处理器的压力传感器、温度传感器及震动传感器；
[0006]所述压力传感器用于感测燃气压力信息，并将其传输至微处理器；
[0007]所述温度传感器用于感测温度信息，并将其传输至微处理器；
[0008]所述震动传感器用于感测燃气表的震动信息，并将其传输至微处理器；
[0009]所述NB-1OT模块还用于将所述燃气压力信息、温度信息、震动信息传输至远程服务器。
[0010]进一步的，所述燃气计量装置还包括:连接至所述微处理器的预付费阀控模块及声光报警模块；
[0011]所述预付费阀控模块用于接收用户的预付费信息，并根据该预付费信息打开或关闭燃气表阀门；
[0012]所述声光报警模块用于在燃气表出现异常时发出声光报警信息。
[0013]进一步的，所述燃气计量装置还包括人机交互模块，所述人机交互模块与微处理器连接，用于显示用户燃气的使用量。
[0014]进一步的，所述电子计数装置为光电直读装置或脉冲计数装置。
[0015]进一步的，所述脉冲计数装置包括，
[0016]受力模块，所述受力模块包括一个一端固定设置的弹簧，及一个固定设置在所述弹簧自由端端头的平面；
[0017]转轮，所述转轮的圆周上包含至少一个凸起部，所述转轮垂直设置在所述平面一侦U，转轮旋转时，所述凸起部与所述压平面发生挤压，同时，转轮圆周上凸起部以外的部分在旋转时不与所述平面接触；
[0018]电感至数字转换器，与所述弹簧串接，用于在所述弹簧收缩时产生电流脉冲，所述处理器根据所述电流脉冲的个数统计转轮的转数，进而统计燃气流量。
[0019]S卩，垂直设置在平面一侧的转轮旋转时，当凸起部挤压所述平面时，双方发生挤压，此时所述弹簧就会在压力下缩短，而电感至数字转换器会检测到弹簧的形变并产生电流脉冲，而凸起部以外的部分挤压所述平面时，转轮与所述平面脱离，此时弹簧不会发生形变，则所述电感至数字转换器也不会产生电流脉冲。
[0020]优选的，所述电感至数字转换器为LDC1000。
[0021]—些实施例中，所述转轮圆周上的凸起部为一个，所述凸起部占转轮圆周的弧度为10度-270度，此时，当转轮圆周的凸起部挤压所述平面时，电感至数字转换器感测到弹簧的收缩而持续产生电流脉冲，但是由于凸起部仅为一个，因此转轮每旋转一周，所述电感至数字转换器仅产生一次电流脉冲。
[0022]优选的，所述凸起部占转轮圆周的弧度为180度。
[0023]—些实施例中，所述受力模块为两个，其相对于转轮的转轴对称或非对称的设置。
[0024]另外一些实施例中，所述转轮圆周上的凸起部为十个，所述十个凸起部为均匀分布，每个所述凸起部占转轮圆周的弧度为大于O度，小于或等于15度，此时，每当有凸起部挤压所述平面，则所述电感至数字转换器产生一次电流脉冲，因此转轮每旋转一周，所述电感至数字转换器可产生10次脉冲，由此对应10位读数。
[0025]综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是:
[0026]本实用新型采用NB-1OT模块代替传统的普通WIFI模块进行无线数据传输，与传统的WIFI技术相比，NB-1OT模块穿墙能力更强，且其几乎不产生能耗，NB-1oT模块使用AA电池便可拥有长达10年的待机时间；同时，与WIFI传输方式相比，NB-1OT模块具有信号覆盖距离大，连接点多的特点，基于NB-1OT模块的家用燃气计量装置，可实现一栋楼甚至一个小区内只设置一个转发中继节点即可完成整栋楼或整个小区内的所有用户与远程服务器的连接(实际上，NB-1OT的理论覆盖范围更大，且同时连接的节点数也很庞大，理论上一个扇区可支持10万个连接)，使用NB-1OT的燃气计量表具完全不存在因为表具位于墙体角落而不能与网络连接的问题。
[0027]同时，在一些实施例中，本实用新型提供的计量表具采用基于压电的脉冲电子计数装置;通过设置弹簧及电感至数字转换器，同时在转轮圆周上设置凸起部，让凸起部与弹簧自由端的平面挤压，所述弹簧缩短，进而所述电感至数字转换器感测到所述弹簧缩短后产生电流脉冲，从而实现计数，整个计量装置中不涉及任何磁体，同时，转轮及受力模块本身不需供电，在节能的同时极大的提高了装置的抗干扰能力。
【附图说明】
[0028]图1是一种基于NB-1OT的燃气计量装置结构框图。
[0029]图2是本实用新型中电子计数装置的一个具体实施例的结构示意图。
[0030]图3是本实用新型中电子计数装置的另一个具体实施例的结构示意图。
[0031]图4是本实用新型中电子计数装置的又一个具体实施例的结构示意图。
[0032]附图标记:1-电子计数装置，11-转轮，111-凸起部，12-受力模块，121-平面，122-弹簧，13-电感至数字转换器，2-微处理器，3-声光报警模块，4-预付费阀控模块，5-NB-10T模块，6-人机交互模块，7-温度传感器，8-压力传感器，9-震动传感器。
【具体实施方式】
[0033]下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
[0034]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用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0035]为实现以上发明目的，如图1所示，为实现以上发明目的，本实用新型提供一种基于NB-1OT燃气计量装置，包括，电子计数装置、NB-1OT模块和微处理器，所述电子计数装置、NB-1OT模块同时与所述微处理器连接;所述电子计数装置用于将燃气表的计量数据转换为电子数据并传输至所述微处理器；所述NB-1OT模块用于将所述电子数据通过蜂窝网络(Cellular network)传输至远程服务器。
[0036]进一步的，所述燃气计量装置还包括:连接至所述微处理器的压力传感器、温度传感器及震动传感器；
[0037]所述压力传感器用于感测燃气压力信息，并将其传输至微处理器；
[0038]所述温度传感器用于感测温度信息，并将其传输至微处理器；
[0039]所述震动传感器用于感测燃气表的震动信息，并将其传输至微处理器；
[0040]所述NB-1OT模块还用于将所述燃气压力信息、温度信息、震动信息传输至远程服务器。
[0041]进一步的，所述燃气计量装置还包括:连接至所述微处理器的预付费阀控模块及声光报警模块；
[0042]所述预付费阀控模块用于接收用户的预付费信息，并根据该预付费信息打开或关闭燃气表阀门；
[0043]所述声光报警模块用于在燃气表出现异常时发出声光报警信息。
[0044]进一步的，所述燃气计量装置还包括人机交互模块，所述人机交互模块与微处理器连接，用于显示用户燃气的使用量。
[0045]进一步的，所述电子计数装置为光电直读装置或脉冲计数装置。
[0046]进一步的，如图2所示，所述脉冲计数装置包括，
[0047]受力模块，所述受力模块包括一个一端固定设置的弹簧，及一个固定设置在所述弹簧自由端端头的平面；
[0048]转轮，所述转轮的圆周上包含至少一个凸起部，所述转轮垂直设置在所述平面一侦U，转轮旋转时，所述凸起部与所述压平面发生挤压，同时，转轮圆周上凸起部以外的部分在旋转时不与所述平面接触；
[0049]电感至数字转换器，与所述弹簧串接，用于在所述弹簧收缩时产生电流脉冲，所述处理器根据所述电流脉冲的个数统计转轮的转数，进而统计燃气流量。
[0050]S卩，垂直设置在平面一侧的转轮旋转时，当凸起部挤压所述平面时，双方发生挤压，此时所述弹簧就会在压力下缩短，而电感至数字转换器会检测到弹簧的形变并产生电流脉冲，而凸起部以外的部分挤压所述平面时，转轮与所述平面脱离，此时弹簧不会发生形变，则所述电感至数字转换器也不会产生电流脉冲。
[0051 ]优选的，所述电感至数字转换器为LDC1000。
[0052]一些实施例中，如图2，所述转轮圆周上的凸起部为一个，所述凸起部占转轮圆周的弧度为10度-270度，此时，当转轮圆周的凸起部挤压所述平面时，电感至数字转换器感测到弹簧的收缩而持续产生电流脉冲，但是由于凸起部仅为一个，因此转轮每旋转一周，所述电感至数字转换器仅产生一次电流脉冲。
[0053]优选的，如图3，所述凸起部占转轮圆周的弧度为180度。
[0054]一些实施例中，所述受力模块为两个，其相对于转轮的转轴对称或非对称的设置。
[0055]另外一些实施例中，如图4所示，所述转轮圆周上的凸起部为十个，所述十个凸起部为均匀分布，每个所述凸起部占转轮圆周的弧度为大于O度，小于或等于15度，此时，每当有凸起部挤压所述平面，则所述电感至数字转换器产生一次电流脉冲，因此转轮每旋转一周，所述电感至数字转换器可产生10次脉冲，由此对应10位读数。
[0056]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种基于NB-1OT的燃气计量装置，其特征在于，所述燃气计量装置包括电子计数装置、NB-1OT模块和微处理器，所述电子计数装置、NB-1OT模块同时与所述微处理器连接;所述电子计数装置用于将燃气表的计量数据转换为电子数据并传输至所述微处理器;所述NB-1OT模块用于将所述电子数据通过蜂窝网络传输至远程服务器。2.如权利要求1所述的燃气计量装置，其特征在于，所述燃气计量装置还包括:连接至所述微处理器的压力传感器、温度传感器及震动传感器； 所述压力传感器用于感测燃气压力信息，并将其传输至微处理器； 所述温度传感器用于感测温度信息，并将其传输至微处理器； 所述震动传感器用于感测燃气表的震动信息，并将其传输至微处理器； 所述NB-1OT模块还用于将所述燃气压力信息、温度信息、震动信息传输至远程服务器。3.如权利要求1或2任意一项所述的燃气计量装置，其特征在于，所述燃气计量装置还包括:连接至所述微处理器的预付费阀控模块及声光报警模块； 所述预付费阀控模块用于接收用户的预付费信息，并根据该预付费信息打开或关闭燃气表阀门； 所述声光报警模块用于在燃气表出现异常时发出声光报警信息。4.如权利要求1所述的燃气计量装置，其特征在于，所述燃气计量装置还包括人机交互模块，所述人机交互模块与微处理器连接，用于显示用户燃气的使用量。5.如权利要求1所述的燃气计量装置，其特征在于，所述电子计数装置为光电直读装置或脉冲计数装置。6.如权利要求5所述的燃气计量装置，其特征在于，所述脉冲计数装置包括， 受力模块，所述受力模块包括一个一端固定设置的弹簧，及一个固定设置在所述弹簧自由端端头的平面； 转轮，所述转轮的圆周上包含至少一个凸起部，所述转轮垂直设置在所述平面一侧，转轮旋转时，所述凸起部与所述压平面发生挤压，同时，转轮圆周上凸起部以外的部分在旋转时不与所述平面接触； 电感至数字转换器，与所述弹簧串接，用于在所述弹簧收缩时产生电流脉冲。7.根据权利要求6所述的燃气计量装置，其特征在于，所述电感至数字转换器为LDClOOOo8.根据权利要求6所述的燃气计量装置，其特征在于，所述转轮圆周上的凸起部为一个，所述凸起部占转轮圆周的弧度为10度-270度。9.根据权利要求8所述的燃气计量装置，其特征在于，所述凸起部占转轮圆周的圆周弧度为180度。10.根据权利要求6所述的燃气计量装置，其特征在于，所述转轮圆周上的凸起部为十个，所述十个凸起部为均匀分布，且每个所述凸起部占转轮圆周的弧度为大于O度，小于或等于15度。
【文档编号】G01D21/02GK205451458SQ201620223587
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年3月22日
【发明人】刘勋
【申请人】成都千嘉科技有限公司