仪表的制作方法

本实用新型涉及，具体而言，涉及一种仪表。

背景技术：

目前，仪表数据传输的主流通信方式，如基于无线mbus、nb-iot等技术的通信方式，在进行通信传输时，存在功耗较高，通信的频段占用过多，长距离传输功耗较大，传输距离较近无法兼容无线升级、维护等问题。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种远距离小数据量传输，并兼容近距离较大数据量传输的低功耗的仪表。

本实用新型提出一种仪表，其包括：

主控电路；

lora通信电路，与所述主控电路连接，所述主控电路通过所述lora通信电路接收或发送位于第一频段的信号；

sigfox通信电路，与所述主控电路连接，所述主控电路通过所述sigfox通信电路接收或发送位于第二频段的信号。

进一步的，还包括：

采样电路，所述采样电路的一端与所述主控电路连接，另一端与传感器连接，所述采样电路用于通过所述传感器的采集数据，所述数据至少包括所述仪表的用水量数据、用气量数据及仪表状态数据其中一种。

进一步的，所述采样电路包括传感器电路，所述传感器电路与主控电路连接，主控电路包括模数转换电路，所述模数转换电路将所述传感器电路传输的模拟数据转换为数字数据。

进一步的，所述主控电路通过所述lora通信电路发送第一信号；

所述第一信号内至少包括用水量数据段、用气量数据段、仪表状态数据段、仪表系统升级数据段及仪表数据维护数据段其中之一。

进一步的，所述主控电路通过所述sigfox通信电路发送第二信号；

所述第二信号内至少包括用水量数据段、用气量数据段及仪表状态数据段其中之一。

进一步的，所述第一频段信号包括470mhz频段信号；所述第二频段信号包括902mhz—920mhz频段信号。

进一步的，所述主控电路具有复位端，所述仪表还包括复位电路；所述复位电路与所述复位端连接，用于输入复位信号至所述主控电路。

进一步的，还包括存储电路，所述存储电路至少用于存储用水量数据、用气量数据、仪表状态数据、仪表系统升级数据及仪表维护数据其中之一。

进一步的，所述lora通信电路与所述主控电路通过第一接口连接，所述第一接口包括spi接口；所述sigfox通信电路与所述主控电路通过第二接口连接，所述第二接口包括uart接口。

进一步的，所述主控电路包括mcu。

进一步的，所述仪表至少包括水气、气表其中之一。

上述的仪表包括主控电路；lora通信电路，与该主控电路连接，该主控电路通过该lora通信电路接收或发送位于第一频段的信号；sigfox通信电路，与该主控电路连接，该主控电路通过该sigfox通信电路接收或发送位于第二频段的信号。进而，主控电路可以通过lora通信电路基于第一频段的信号进行近距离较大数据量的传输，通过sigfox通信电路基于第二频段的信号进行远距离小数据量的传输，实现双模通信，提高了仪表的通信效率，有效降低功耗。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的一个实施例的仪表的结构示意图；

图2为本实用新型的一个实施例的主控电路的接口定义的示意图；

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知技术方案以避免喧宾夺主而使得本公开的各方面变得模糊。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实施例中的具体含义。

此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。

参考图1所示，本示例实施方式中提供了一种仪表100，该仪表100，包括：主控电路1、lora通信电路2、sigfox通信电路3；lora通信电路2与该主控电路1连接，主控电路1通过该lora通信电路2接收或发送位于第一频段的信号；sigfox通信电路3与该主控电路1连接，主控电路1通过该sigfox通信电路3接收或发送位于第二频段的信号。

进而，主控电路可以通过lora通信电路基于第一频段的信号进行近距离较大数据量的传输，通过sigfox通信电路基于第二频段的信号进行远距离小数据量的传输，可以通过主控电路程序的时序等的控制实现双模通信，提高仪表的通信效率，且有效降低功耗。可以实现最低功耗4ua的极低功耗。

主控电路可以是程序的载体，例如，可以是主控单片机等主控芯片。可以通过硬件连接和程序运行，用于协调和控制各个外设电路模块(例如，lora通信电路、sigfox通信电路等)的工作。

lora通信电路是基于lora协议的通信电路，可以包括收发芯片以及与收发芯片配合的外部匹配电路等，通过lora通信电路可以实现较大的数据量的广播数据传输，同时，lora通信电路的传输距离在城市环境中可以到几百米，例如500米的距离，进而可以通过传输较大数据量的仪表升级、维护数据，进行近距离的仪表升级及现场维护等功能。

lora通信电路与主控电路通过第一接口连接，在本申请中，该第一接口包括spi接口，可以理解在其它实施例中，该第一接口也可以是其它适用接口，例如，uart接口。

使用收发芯片配合外部匹配电路等可以实现lora第一频段的信号的收发，第一频段的信号可以是470mhz频段信号。特别地，可以采用私有lora在470mhz非授权频段进行通信，基于较大数据量的lora协议进行配置管理与升级，私有lora也可以避免与运营商的直接交互。

主控电路可以通过lora通信电路发送第一信号；该第一信号内至少可以包括用水量数据段、用气量数据段、仪表状态数据段(例如，水表状态数据段及气表状态数据段)等日常小数据量数据、仪表系统升级数据段及仪表数据维护数据段等较大数据量数据其中之一。

lora通信电路的输出功率可以为17dbm；lora通信电路的最大接收灵敏度可达到-120dbm。

一种实施例中，lora通信电路通信使用外置天线。

sigfox通信电路是基于sigfox协议的通信电路，可以包括收发芯片以及与收发芯片配合的外部匹配电路等。通过sigfox通信电路实现超窄带通信，可以工作于非授权频谱，使用较低的速率(例如，100bps或600bps)实现远传输距离，例如，实现30公里的远距离传输。

sigfox通信电路可以与主控电路通过第二接口连接，在本申请中，该第二接口包括uart接口，可以理解在其它实施例中，该第二接口也可以是其它适用接口，例如，spi接口。

使用收发芯片配合外部匹配电路等可以实现sigfox第一频段的信号的收发，第一频段的信号可以是902mhz—920mhz频段信号。特别地，可以采用sigfox工作于902mhz—920mhz非授权频段，同时采用伪随机上报算法和/或多包上报算法，基于sigfox上报日常数据，降低搭建网络的成本，sigfox通信可以实现不同运营商之间的兼容。

主控电路可以通过sigfox通信电路发送第二信号；该第二信号内可以至少包括用水量数据段、用气量数据段及仪表状态数据段(例如，水表状态数据段及气表状态数据段)等日常小数据量数据其中之一。

sigfox通信电路的输出功率可以为22dbm；sigfox通信电路的最大接收灵敏度可达到-140dbm。

一种实施例中，sigfox通信电路通信使用外置天线。

进一步的，参考图1所示，仪表100还可以包括：采样电路4，采样电路4的一端与主控电路1连接，另一端与传感器连接，采样电路4可以通过传感器的采集数据，该数据至少可以包括仪表的用水量数据、用气量数据及仪表状态数据其中一种，例如，可以是脉冲数据、电压数据及压力数据等。

采样电路可以包括传感器电路，传感器电路与主控电路连接，主控电路可以包括模数转换电路，模数转换电路可以将传感器电路传输的模拟数据转换为数字数据。外接传感器电路可以提供传感器的接口，实现脉冲、差分信号等模拟信号的检测。

传感器电路部分，可以包括脉冲采样，压力采样，电压采样模块等。主控电路可以将采样电路采集出来的数据通过sigfox通信电路或lora通信电路发送到基站，进一步的传输到网络系统主站端。同时接收系统主站端等下发的数据，接收到的数据可用来做数据的交互传输以及驱动其他外设电路(包括但不限于电机驱动电路等)。

进一步的，参考图1所示，主控电路1具有复位端，仪表还包括复位电路5；复位电路5与该复位端连接，用于输入复位信号至主控电路1。实现用于主控电路1上电等情况下的可靠复位，例如，从主控电路上电到复位引脚到达高电平就会有一定时间间隔，从而保证主控芯片可靠复位。

还包括存储电路6，可以通过i2c和spi等接口与主控电路1连接，通过外扩eeprom、flash存储器，满足通讯模块对不同数据存储容量的需求。存储电路至少可以用于存储用水量数据、用气量数据、仪表状态数据、仪表系统升级数据及仪表维护数据其中之一，以及主控电路内部的时钟数据，按键数据等。

还包括电源电路7用于给整个仪表通信电路供电，且可以带有掉电和电压检测电路，配合软件可实现掉电和低电压检测等功能。

参考图1所示，主控电路1可以设置多个接口，包括通信urat接口(可以是sigfox通信电路3接口)，spi接口(可以是lora通信电路2接口)，采样接口(采样电路4接口)，控制接口10(例如，电机驱动等外设驱动电路的接口，可以是gpio接口)及程序接口8(主控电路内部程序下载接口)及参数设置接口9等。

基于前述实施例，本申请中，主控电路可以是微控制单元mcu(microcontrollerunit)。

基于前述实施例，本申请中，仪表至少包括水气、气表其中之一。

一种实施例中，参考图2所示，示出了一种示例的主控电路mcu的接口定义，其中，各接口定义如下表所示：

综上所述，本申请的实施例至少具有以下技术效果，仪表可以实现lora(私有网络)与sigfox(标准网络)双模组通信、大数据近距离和小数据长距离结合、实时大数据传输维护和小数据日常管理结合，丰富的外设接口，低功耗。

可用于全球的任何一个网络覆盖的地方，在低功耗广域物联网领域，sigfox通信可以实现不同运营商之间的兼容，采用私有lora通信也可以避免与运营商的直接交互。针对数据传输量不大且对低功耗要求较高的场景时，该通信模块有效的解决了远距离和近距离的无线通信的难题。

此外，上述附图仅是根据本实用新型示例性实施例所包括的处理的示意性说明，而不是限制目的。本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本公开的其他实施例。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由权利要求指出。