采用光电技术读数的LoRa扩频无线远传燃气表的制作方法

本实用新型涉及一种燃气表技术领域，具体是采用光电技术读数的LoRa扩频无线远传燃气表。

背景技术：

随着技术的发展、生活条件的不断改善，住宅的智能化要求日益提高，普通的膜式燃气表以及IC卡表已不能完全满足燃气用户的需求，LoRa无线扩频技术开启燃气生活的新步伐，同时伴随着光电直读技术的引入，即可实现无线直读抄表，使得燃气智能管理与用户智能家居逐步进入新时代。

光电直读燃气表是一种应用于远传的燃气表，可以广泛用于小区，学校，工厂等。相对于传统的脉冲型燃气表，直读型燃气表可以始终保持燃气表的码盘示数与抄表数据一致，不存在累计误差。直读远传表直接传送数据而非脉冲信号，它不仅不受机械震动的影响同时对电磁干扰也具有极高的抗干扰性，所以在复杂的使用环境下能够稳定准确可靠地实现计量。日常工作无需供电，仅抄表时瞬间供电。这是区别于脉冲式燃气表的根本特点，避免了由于供电不稳定或故障引起的计量误差及大量的维护工作。由于是使用LoRa无线扩频技术，扩频通信系统扩展的频谱越宽,处理增益越高,抗干扰能力就越强。由于扩频信号在很宽的频带上被扩展了,单位频带内的功率就很小,即信号的功率谱密度很低,所以应用扩频码序列扩展频谱的直接序列扩频系统,可在信道噪声和热噪声的背景下,在很低的信号功率谱密度上进行通信。大大提高了抄表距离，同时信息保密性高，从而不再需要工人去逐家抄表，节省人力成本，节约时间。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供采用光电技术读数的LoRa扩频无线远传燃气表，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

采用光电技术读数的LoRa扩频无线远传燃气表，包括保护外壳、机芯组件、电机阀、底座、智能控制模块、上盖、功能按钮、光电直读计数器和电池仓，所述的保护外壳内设置有计量机芯，计量机芯上方设置有电机阀，计量机芯、电机阀和保护外壳组成燃气表整机，燃气表整机上固定连接有底座，所述底座上安装有智能控制模块、光电直读计数器、密封圈和电池仓，光电直读计数器设置在智能控制模块右侧，所述上盖上设置功能按钮，电池仓内安装有碱性电池，智能控制模块与安装于电池盒内的碱性电池连接，上盖与底座通过密封圈密封配合设置。

作为本实用新型进一步的方案：所述智能控制模块采用LORA扩频技术，是一款基于SEMTECH公司发布的物联网无线收发芯片SX127X而研制的。

作为本实用新型再进一步的方案：所述智能控制模块还包括燃气表控制模块、阀门控制模块、采样模块、光电直读模块、实时时钟模块及电源管理模块，所述燃气表控制模块分别与阀门控制模块、采样模块、光电直读模块、实时时钟模块和电源管理模块连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：（1）抗干扰性强：扩频通信系统扩展的频谱越宽,处理增益越高,抗干扰能力就越强。

（2）信息保密性好：由于扩频信号在很宽的频带上被扩展了,单位频带内的功率就很小,即信号的功率谱密度很低,所以应用扩频码序列扩展频谱的直接序列扩频系统,可在信道噪声和热噪声的背景下,在很低的信号功率谱密度上进行通信。

（3）具有抗衰落、抗多径干扰能力：由于扩频通信系统的信号频谱被展宽，所以扩频系统具有潜在的抗频率选择性衰落的能力，此外，扩频通信系统还能有效地克服多径干扰。

（4）具有多址能力，易于实现码多分址：扩频通信系统中采用伪随机序列扩频，在实际的通信系统中可以利用不同的伪随机序列作为不同用户的地址码，从而实现码多分址通信。

（5）直接读取燃气表计数器字轮的数字，不需要累计脉冲、换算数值，无需存储数据，不存在累计误差，真正实现了“读表”。

（6）电子部分与燃气表具内的计数器等装置没有机械接触，完全独立，不影响基表的计量精度。

（7）直接传送数据，而非脉冲信号。它不仅不受机械震动影响，同时对电磁干扰也具有极高的抗干扰性，所以在复杂的使用环境下能稳定、准确、可靠地实现计量。

（8）日常工作无需供电，仅抄表时瞬间供电。这是区别于脉冲式燃气表的根本特点，避免了由于供电不稳定或故障引起的计量误差及大量的维护工作。

（9）燃气表与远传数据终身实现零误差。

附图说明

图1为采用光电技术读数的LoRa扩频无线远传燃气表的结构示意图。

图2为采用光电技术读数的LoRa扩频无线远传燃气表的原理框图。

图中：1、保护外壳；2-机芯组件；3-电机阀；4-底座；5-智能控制模块；6-上盖；7-功能按钮；8-光电直读计数器；9-电池仓。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

请参阅图1-2，采用光电技术读数的LoRa扩频无线远传燃气表，包括保护外壳1、机芯组件2、电机阀3、底座4、智能控制模块5、上盖6、功能按钮7、光电直读计数器8和电池仓9，在保护外壳1内设置有机芯组件2，在机芯组件2上方设置有电机阀3，机芯组件2、电机阀3和保护外壳1组成燃气表整机，在燃气表整机上固定连接有底座4，在底座4上安装有智能控制模块5、光电直读计数器8和密封圈，光电直读计数器8设置在智能控制模块5右侧，在保护外壳1的上表面设置有上盖6，在上盖6上设置有功能按钮7，在底座4内有电池仓9，在电池仓9内安装有碱性电池，智能控制模块2与安装于电池仓9内的碱性电池连接，上盖6与底座4通过密封圈密封配合。

值得注意的是，智能控制模块2与光电直读计数器5相连，光电直读计数器5具有直接传送数据，而非脉冲信号、不受机械震动影响，对电磁干扰具有极高的抗干扰性，所以在复杂的使用环境下能稳定、准确、可靠地实现计量。

本实用新型的工作原理为：在计度器个、十、百、千、万位字轮上开有五位编码透光槽，每个字轮中间装有线路板，线路板上一边有5只红外发射管，一边有5只红外接收管。红外接收发射管的位置绝对统一。线路板固定在计数器框架的槽口内，不易移位和变形。两个线路板之间夹一个透光字轮，当字轮走到某一位置时（例如5），该字轮右边5个红外发光管接到抄表指令全部发光，左边5个红外接收管也会同时接收。某一位接收管收到光信号就出现高电平（例如5的代码是00101），变成二进制代码数据信号传给数据处理器的CPU进行处理，处理器将5个字轮的电信号数据进行分析处理后再转换成数字信号传给集中器，以获得字轮的读数。

这种方法的原理不再是电阻式的模拟量方式，而是通过对字轮建立数学模型，经过组合计算，从中求出唯一正确的解。然后再在字轮的0-9相应位置周围按照数学规律安装固定光电传感器，这样就把一个数学问题通过电子电路方法来实现。同时考虑各种冗错、纠错的算法，就可以得出唯一正确的解――即字轮上的唯一数据。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。