一种可拆分组合智能控制燃气表的制作方法

本公开涉及燃气表，具体为一种可拆分组合智能控制燃气表。

背景技术：

此部分的陈述仅仅提供与本公开有关的背景技术信息，并且这些陈述可能构成现有技术。在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题。

推广远程传抄、避灾自锁的智能物联燃气表和大数据管理，已成为表计领域的必然发展趋势,现实中因换表的巨大成本投入，是供气企业和用户都难以承受的，尤其是大规模的存量传统燃气表老用户，已成为行业智能化发展推进的瓶颈,规模效益难以体现。且现有智能燃气表技术中至少存在以下问题：

1、目前的智能燃气表大多将物联控制装置,远程控制阀与基表集成式制造在一起,当某个部件单元损坏或因故障需维修时就得更换整个燃气表，造成了极大的浪费。

2、远程控制阀内置于充满燃气的基表内,必须在基表上打孔穿线,除多一个需密封的点之外，不排除远程控制阀因电机短路发热及密封失效或在粘接远程控制阀过程中粘接工艺稍有不规范，都可能影响到整表的防爆性能和密封性能,存在安全隐患；

3、当基表到了更换周期,只有将整只智能燃气表一起更换,造成极高的换表成本；

4、对大量存在的传统老用户进行物联智能提档升级改造中,尽管原有基表仍可使用，也只有投入巨资更换新表,形成极大的社会资源浪费；

5、远程控制阀虽然已实现由企业方远程操控,但用户忘记关火，为了安全,却无法自身远程关闭控制阀。目前，部门用户，特别是安全感不足的用户，强烈希望在离家后能远程控制自家燃气表阀门，避免火灾等危险，自己也放心。但由于燃气基表都是制造时就完全封装保持密闭性，很少从用户层面考虑，导致目前暂无方式能远程控制燃气表的开闭；

6、一些客户因基表上的读数与燃气公司远程抄表数有误差时,往往只能电话联系工作人员或到营业网点查询投诉，费时费力,缺乏良好的用户体验。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明的目的在于解决现有技术中的一部分问题，或至少缓解这些问题。

一种可拆分组合智能控制燃气表，包括

带计数仓的基表，所述计数仓包括多个计数码轮盘；所述基表设有至少一个非机械式接触的感应元件，用于响应所述计数码轮盘的转动而输出脉冲信号；

物联控制盒，用于通过感应元件连接线与所述感应元件连接；所述物联控制盒包括与所述感应元件连接线连接的控制主板，所述控制主板设有微处理模块和通信模块；所述微处理模块用于接收感应元件输入的脉冲信号，处理数据并通过所述通信模块向外发送。

进一步的，还包括远程控制阀，通过控制阀连接线与所述控制主板相连接，用于通过所述微处理模块接收并执行所述云服务器的控制命令。

所述感应元件设有输入输出接口，用于与所述控制主板引出的所述感应元件连接线插接；或/和，所述控制主板设有输入输出接口，用于与所述感应元件引出的感应元件连接线插接。

所述控制主板设有输入输出接口，用于与所述远程控制阀引出的所述控制阀连接线插接；或/和，所述远程控制阀设有输入输出接口，用于与所述控制主板引出的所述控制阀连接线插接。

所述远程控制阀设于所述基表的进口端或出口端，为可拆卸可联接的电动阀或电磁阀。

所述控制主板还包括充电模块，用于连接外接电源向所述控制主板供电。

进一步的，所述物联控制盒还包括内置电源，通过所述充电模块与所述外接电源连接。

可拆分组合智能控制燃气表，还包括至少一个燃气泄漏传感器，与所述控制主板有线插接，或通过所述控制主板的蓝牙模块无线连接；所述燃气泄漏传感器检测到燃气泄漏后，将燃气泄漏信息传输至所述微处理模块，所述微处理模块控制所述远程控制阀关闭。

可选的，所述感应元件为磁感应元件和磁性元件；所述磁性元件设于一个所述计数码轮盘的圆周上，所述磁感应元件设于能感应到所述磁性元件磁场变化的所述计数仓或基表上。

可选的，所述感应元件为光感应元件，包括投光器和受光器；所述投光器设于一个所述计数码轮盘的圆周面上，所述受光器设于能接收所述投光器投光的所述计数仓或所述基表上；或，受光器设于一个所述计数码轮盘的圆周面上，所述投光器设于能投光在所述受光器的所述计数仓或所述基表上。

本发明具有如下有益效果：

1、将普通基表计数转轮的读数，通过加装在计数仓或基表的磁传感或光传感等非机械式接触的感应元件，通过机-磁、机-光、机-电转换方式把普通基表的机械转轮转数转换为电脉冲信号，通过输入输出接口向外输出信号，并通过物联控制盒处理并发送燃气数据至云服务器，从而实现智能燃气表的数据传输功能，提高气表的智能化管理水平，降低人力、物力成本，为智慧城市提供大数据平台；

2、采用输入输出接口，使得燃气表的各单元可进行拆分组合使用，用户在进行改装或新表安装时可选择更适合自己需求的部件；若某个单元出现故障，只需要更换那一个部件即可，不至于整表报废浪费资源，从而降低成本，尤其是现场对使用中的老表进行物联智能提档升级改造，非常便捷高效、成本低；基表到了更换周期，只需将物联控制盒重置到新的基表上插接联线即可，大大降低供气企业的换表成本；

3、基表不违背计量法的规定，出厂前以整表方式打表封，可以同任何信号能匹配的物联控制装置组合，提高物联智能化水平，大大降低换表成本；

4、非机械式接触的感应元件设置在计数仓或基表上，不改变燃气表的内部结构，不会影响燃气表的计数精度；且用户能在移动终端清楚看到自己家的燃气表计数，更方便的与自家燃气表的计数仓读数进行比对，如果偶有后端网传数据与基表计数出现偏差，始终以基表计数仓的转数为准结算气费，用户可在移动终端上传基表数字照片，燃气公司可根据照片情况确认纠错，减少与用户的矛盾；

5、采用外置的远程控制阀，如电动阀等，避免了现有集成式智能燃气表在基表上打孔穿线，将远程控制阀内置在充满燃气的基表内而带来的因电机短路发热、密封失效或粘接远程控制阀不规范，造成的整表防爆性能密封性能问题，从而大大提升了安全性；

6、用户或燃气公司都可通过管理中心远程控制控制阀，特别是用户不在现场忘记关火，也能通过移动终端对自家的远程控制阀进行关闭，更加安全方便；

7、基表上设置感应元件，实际为燃气表提供了两种读数方式，使得用户能轻松比对，避免读数错误；燃气公司也可节约大量人力物力。

附图说明

图1为本发明的示意图；

图2为本发明控制主板的模块图；

图3为本发明物联控制盒卡和在基表上的示意图。

其中：1-基表；2-物联控制盒；3-控制主板；4-外接电源；5-内置电源；6-燃气泄漏传感器；7-环形凸边；8-远程控制阀；9-磁感应元件；10-感应元件连接线；11-磁性元件；12-计数码轮盘；13-微处理模块；14-蓝牙模块；15-云服务器；16-通信模块；19-充电模块；22-控制阀连接线。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明作进一步说明，本发明的实施例只用于说明本发明而非限制本发明，在不脱离本发明技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，作出各种替换和变更，均应包括在本发明的范围内。

如图1或2或3所示，一种可拆分组合智能控制燃气表，包括

带计数仓的基表1，所述计数仓包括多个计数码轮盘12；所述基表1设有至少一个非机械式接触的感应元件，用于响应所述计数码轮盘12的转动而输出脉冲信号；

物联控制盒2，用于通过感应元件连接线10与所述感应元件连接；所述物联控制盒2包括与所述感应元件连接线10连接的控制主板3，所述控制主板3设有微处理模块13和通信模块16；所述微处理模块13用于接收感应元件输入的脉冲信号，处理数据并通过所述通信模块16发送至云服务器15。虽然使用的是机械式燃气表，但同样可以将燃气数据直接传输至企业端或用户端，实现目前智能燃气表的作用。且出厂前以整表方式打表封，不违背计量法的规定，大大降低换表成本。

所述感应元件5为非机械式接触的感应元件，避免对原有基表的计数造成影响，计数不产生误差。

设有非机械式接触感应元件的基表1，也可当做一般基表独立使用，只需将计数仓照片通过app上传给燃气公司即可。留出端口以便需要使用物联控制盒2时可以随时进行连接使用。

微处理模块13可集成有微处理器、脉冲计数模块、信号输入输出模块、阀门控制模块、数据存储模块等多个模块，根据实际情况进行选择，以实现相应的功能。

如图1所示，微处理模块13利用脉冲计数模块接收感应元件发送的脉冲信号，经处理计算得出当前燃气表的数值，并通过通信模块16实时地发送至云服务器15，并进行存储。管理中心可下载云服务器15的数据，并将燃气数据分别传输至企业端和用户端。企业端，燃气公司能根据该数据对用户进行收费，不在需要耗费大量人力物力进行入户抄表等操作。用户端，用户可通过移动终端进行实时用气查询或缴费等操作，更加方便。

云服务器15和管理中心可由第三方公司进行管理，企业端和用户端只能接收数据，无法对数据进行修改，以确保上传数据的真实可靠。

所述通信模块16可采用为nb-iot通信模块。

可选的，所述感应元件为磁感应元件9和磁性元件11，如图3所示；所述磁性元件11设于一个所述计数码轮盘12的圆周上，所述磁感应元件9设于能感应到所述磁性元件磁场变化的所述计数仓或基表1上。当磁性元件11随计数码轮盘12转动时，磁感应元件9感应到磁性元件的磁场变化，当磁性元件11转到某一位置时打开磁感应元件9，并通过感应元件连接线10向控制主板3输出脉冲信号。

磁性元件11为永久磁体，磁感应元件9为磁感应传感器，利用磁感应原理来发射脉冲信号。磁感应传感器在各行各业广泛运用，是比较成熟的现有技术。永久磁体，如磁钢、磁条等，随计数码轮盘12旋转一周，磁感应传感器就输出一个脉冲信号，从而进行计数。所述磁感应元件可为霍尔开关。

或，所述感应元件为光感应元件，包括投光器和受光器；所述投光器设于一个所述计数码轮盘12的圆周面上，所述受光器设于能接收所述投光器投光的所述计数仓或所述基表1上；或，受光器设于一个所述计数码轮盘12的圆周面上，所述投光器设于能投光在所述受光器的所述计数仓或所述基表1上。计数码轮盘12转动一圈时，受光器会接收到投光器的一次照射，从而向控制盒2输出一次脉冲信号进行计数。

投光器和受光器可通过焊接、粘接等方式固定在相应位置。

感应元件可不止有一个，也可有多个，分别设于单独的计数码轮盘12上。如，分别在2个或多个计数码轮盘12上设置受光器，在相应位置分别设置能投光到受光器上的投光器，使每个计数码轮盘12转动一圈时，相应的光感应元件分别向控制主板3输出一次脉冲信号，并通过处理将数据传输至云服务器15。云服务器可对每个计数进行比对，从而判断燃气表计数是否有误差，企业也可根据该数据主动判断，降低因燃气表故障而导致用户燃气数异常的情况，更好的服务用户。

上述燃气表，将普通基表计数转轮的读数，通过加装在计数盒内的磁传感或光传感或机械碰触式开关等方式，通过机-磁、机-光、机-电转换方式把普通基表的机械转轮转数转换为电脉冲信号，通过输出端口向外输出信号，从而实现了智能燃气表的数据传输功能。

除新表一次封装外，也可用于老表改造。老表改造时，在一个计数码轮盘12的圆周面上钻孔，将磁性元件11放置于孔内，并密封其圆周面从而将磁性元件11固定在孔内，防止磁性元件11随计数码轮盘12转动时掉落出来。也可将磁性元件11通过粘贴等方式固定在孔内。可在任意计数码轮盘12上钻孔，优选在最小单位的计数码轮盘12上钻孔，使计数准确。

也可在同一计数码轮盘12的圆周面钻多个孔，每个孔放入一个磁性元件11，对应设置多个磁感应元件9。当计数码轮盘12转一圈时，磁感应元件9可释放多个脉冲信号。根据不同脉冲信号的计数，可判断基表1计数仓是否有计数错误，使得计数更加精准。

如图1或3所示，可拆分组合智能控制燃气表还包括远程控制阀8，通过控制阀连接线22与所述控制主板3相连接，用于通过所述微处理模块13接收并执行所述云服务器15的控制命令。

如图1所示，用户端或企业端可通过管理中心向云服务器15发送阀门控制信息，所述云服务器15能够通过所述通信模块16将控制信息发送至所述微处理模块13，并通过微处理模块13的阀门控制模块控制所述远程控制阀8的开闭，如图2所示，实现远程断气。燃气公司可根据这个功能对未缴费用户进行断气操作。或用户出门在外担心家中燃气安全，通过云服务器15主动进行断气操作。具体方法为，一种采用用于燃气表的可拆分组合智能控制装置，包括移动终端发送控制信息至所述管理中心，所述管理中心通过所述云服务器15和所述通信模块16将所述控制信息发送至所述微处理模块13；所述微处理模块13控制所述远程控制阀8的开闭。所述移动终端，可以是手机、平板、电脑等设备，用户可使用移动终端通过app登录管理中心，通过管理中心和云服务器15向自家的智能控制装置发送阀门控制信息，从而远程控制远程控制阀8的开闭。

用户也能在移动终端上清楚看到自己家的燃气表计数，在对燃气收费有疑惑时，可据此与自家燃气表的计数仓读数进行比对。若计数一致，则解除疑惑；若计数不一致，则可对燃气表计数仓读数拍照后，通过用户端向管理中心发送照片至企业端。企业端的燃气公司可根据照片情况确认计数问题，不需要派遣人员去实地确认，大大节省了燃气公司的人力物力；且纠错及时，大大提高了与用户之间的沟通效率，彼此信任度更高，用户体验更佳。

云服务器15可设置微信公众号大数据管理系统app企业端，具有远程传抄，用户信息添加、修改，用户欠费时可自动关闭控制阀，巡检维护记录，阶梯计费，自助充值缴费，用气量查询及后台管理，大数据统计分析等功能。也可设置微信公众号大数据管理系统app用户端，当用户不在现场忘记关火时，为避险，在用户端可用手机远程关闭控制阀；还可以在用户端查询用气量，缴费记录等信息，具有良好的用户体验效果。

如图1所示，可拆分组合智能控制燃气表，还包括至少一个燃气泄漏传感器6，与所述控制主板3有线插接，或通过所述控制主板3的蓝牙模块14无线连接；所述燃气泄漏传感器6检测到燃气泄漏后，将燃气泄漏信息传输至所述微处理模块13，所述微处理模块13控制所述远程控制阀8关闭。采用气体泄漏传感器自动关闭远程控制阀，当燃气泄漏时，人不在现场也可自动关闭远程控制阀8，减小了燃气泄漏时的安全隐患，避免酿成火灾事故或燃气泄漏事故。

燃气泄漏传感器6可安装在物联控制盒2的内部或基表1上，如图3所示，也可通过螺纹连接等方式固定连接在屋顶或其他位置。由多个燃气泄漏传感器6组成的燃气泄漏传感单元，可与控制主板3有线插接或无线连接。

采用上述两种方式控制远程控制阀8，从而使燃气使用更加安全可靠。

所述远程控制阀8设于所述基表1的进口端或出口端，为可拆卸可联接的电动阀或电磁阀。采用外置远程控制阀8的方式，避免了现有集成式智能燃气表基表1上打孔穿线，除多一个需密封的点之外，避免内置远程控制阀8粘接固定在充满燃气的基表内，不排除内置基表1的远程控制阀8因电机短路发热及密封失效的可能，或在粘接远程控制阀过程中粘接固定稍有不规范，而影响到整表的防爆性能密封性能，从而带来的安全隐患。外置远程控制阀，能够更加安全可靠。

优选，所述远程控制阀8固接于所述基表1的进气端处，如图3所示，避免安装在出气口处时，无法控制燃气表内部漏气造成的安全问题，更加安全。

所述物联控制盒2可卡在所述基表1的环形凸边7，如图3所示，或固定连接在所述基表1的外壳上，如粘接或螺纹连接等方式固定在基表1上，从而将物联控制盒2进行固定。当然也可将物联控制盒2固定在基表1旁的其他地方，如绑接附近的管道上，如燃气管道，或粘贴在附近的墙上。可很方便的进行拆分。

如图2或3所示，所述控制主板3还包括充电模块19，用于连接外接电源4向所述控制主板3供电。所述物联控制盒2还包括内置电源5，通过所述充电模块19与所述外接电源4连接。同时，可以通过基表1或控制主板3的输入输出接口向感应元件供电。

控制主板3的电源线接在附近电源线上，或将连接电源线的插头插在电源插座上，从而实现供电。平时由外接电源4供电，同时通过充电模块19为内置电源5充电；当外接电源4断电时，自动转换为内置电源5供电，从而确保系统数据不丢失；出现网障或断网时，虽然数据不能暂时上传，但数据会存在微处理模块13的数据存储模块中，所以用户可以在相当一段时间内能正常用气不受停电断网影响，具有良好的用户体验。

所述控制主板3可包括至少一个输入输出接口，用于与其他部件进行插接。

如，所述控制主板3设有输入输出接口，用于与所述远程控制阀8引出的所述控制阀连接线22插接；或/和，所述远程控制阀8设有输入输出接口，用于与所述控制主板3引出的所述控制阀连接线22插接。采用上述插接方式，使得控制主板3和远程控制阀8相对独立，单元之间可进行拆分组合，均不影响基表本身的功能。

所述感应元件连接有输入输出接口，用于与所述控制主板3引出的所述感应元件连接线10插接；或/和，所述控制主板3设有输入输出接口，用于与所述感应元件引出的感应元件连接线10插接。

采用上述插接方式，使控制主板3和基表1相对独立，可进行拆分，互相之间不影响。基表1上也可设置与感应元件相连的引出端子，通过感应元件连接线10实现与控制主板3的连接。

控制主板3的输入输出接口，可以是插座、插头或端口线互接的方式，其基表1或远程控制阀8的输入输出接头也与之相匹配。输入输出接口可固定设于基表1上，或吊在空中。

工作人员也可根据实际情况选择适合的配件对基表1进行改造。如，在老表智能升级改造时，可通过钻孔等操作将磁性元件11设于计数码轮盘12内，密封后将磁感应元件9安装在能感应到磁场变化的位置，再将感应元件连接线10插接在控制主板3上。对于新表，可将磁性元件11、磁感应元件9和感应元件连接线10都预先设置在新表上，安装时，工作人员只需将感应元件连接线10插接在控制主板3上即可。基表1到了更换周期，只需将物联控制盒2重置到新的基表上插接联线即可，不违背计量法的规定，又大大降低供气企业的换表成本。光感应元件同理。

如上述所述，基表1、物联控制盒2、远程控制阀8、燃气泄漏传感器6彼此都可采用有线插接方式，彼此可进行拆分组合，用户在进行改装或新表安装时可选择更适合自己需求的部件；若某个单元出现故障，只需要更换那一个部件即可，不至于整表报废浪费资源，从而降低成本，尤其是现场对使用中的老表进行物联智能提档升级改造，非常便捷高效、成本低。基表到了更换周期，只需将物联控制盒重置到新的基表上插接联线即可，大大降低供气企业的换表成本。特别，燃气泄漏传感器6可与控制主板3进行无线联结，使用和更换都更加方便。

采用上述结构，不改变燃气表的内部结构，将普通基表计数仓的读数，通过加装在计数仓或基表1的磁传感或光传感等非机械式接触的感应元件，通过机-磁、机-光、机-电转换方式把普通基表的机械转轮转数转换为电脉冲信号，通过输出端口向外输出信号到控制主板3，经过处理将数据传输至云服务器15。使基表1在不拆表封的情况下，外接物联控制装置组合成物联智能燃气表，提高气表的智能化管理水平，降低人力、物力成本，为智慧城市提供大数据平台。

微处理器可采用stm32f407vet6型号，脉冲计数模块中主要的计数器芯片型号为cd40110。

上述没有特指的固定连接，可以是铆接、焊接、螺纹联接、粘接等连接方式，活动连接，可以是铰接等连接方式。

采用上述燃气表，既可不联接控制盒单独作为普通燃气基表使用,又可以不违背计量法,作为与互联网和物联网融合的平台,结合与之匹配的控制管理系统,可低成本实现燃气表的智能化物联化功能。