低功耗无线叶轮流量计的制作方法

1.本实用新型涉及流量计技术领域，具体而言涉及一种低功耗无线叶轮流量计。


背景技术：

2.现有的叶轮流量计一般采用485通讯的有限方式传输数据，有线传输有时会出现线缆损坏、磁场干扰导致的无法通讯。而且叶轮流量计现场安装施工过程中，如果通信全部采用有线的方式，工程量较大﹑成本较高，而且通信线缆易被破坏。但如果全部采用gprs远传的方式，产品成本增加而且功耗较大，电池的续航能力大大减小。
3.如果终端设备较多的话，网路容量大，对服务器的要求很高，而短距离无线通信功耗较小﹑成本较低，比较适合用作终端设备数据采集，因此开发有线与无线结合的低功耗无线叶轮流量计，具有重要的意义。


技术实现要素：

4.本实用新型目的在于提供一种低功耗无线叶轮流量计，包括主控制板、显示板、端子板以及第一电源和第二电源；
5.所述显示板通过排针焊接至主控制板；
6.所述端子板通过多根排线与主控制板插接连接；所述端子板设置有两路电源输入口以及rs485接口与传感器输出口；
7.所述第一电源和第二电源通过端子板接入主控制板，其中第一电源用于提供12v/3.3v直流输出给主控制板以使其正常工作，第二电源用于提供24v/15v隔离直流输出给传感器以使传感器正常工作；
8.所述主控制板包括微处理器以及与微处理器电连接的存储器、无线通信组件、脉冲采样模块以及电池电压采样模块；无线通信组件，所述无线通信组件包括电连接至微处理器的lora模块或者gprs模块，并且无线通信组件配置最少一个发射天线；
9.其中，流量传感器通过传感器输出口将传感数据通过排线传输至主控制器的存储器进行存储，并可经由所述无线通信组件与发射天线进行无线传输，或者经过端子板上设置的rs485接口进行传输。
10.由此，本实用新型提出的低功耗无线叶轮流量计，一方面可实现低功耗运行，延长使用寿命，另一方面在原有的通讯方式上增加无线传输通讯，增加通讯方式的可选性，为施工现场带来便利。
11.在本实用新型的设计中，将主控制板、显示板、端子板独立，实现分立和集成的平衡，避免将所有的器件安装在同一个pcb板上的拥挤、安装困难的问题，还克服了传统电路设计中需要额外的抗干扰设计的问题，通过本实用新型的分离设计，在每个主控制板、显示板、端子板仅做起自身的正常电磁屏蔽和抗干扰电路即可，无需特殊设计，制造的成本降低，而且提高电路的可靠性和稳定性。
附图说明
12.附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本实用新型的各个方面的实施例，其中：
13.图1是本实用新型的低功耗无线叶轮流量计的结构设计图。
14.图2是本实用新型的低功耗无线叶轮流量计的显示屏的电路原理图。
15.图3是本实用新型的低功耗无线叶轮流量计的存储器的电路原理图。
16.图4是本实用新型的低功耗无线叶轮流量计的报警电路的电路原理图。
具体实施方式
17.为了更了解本实用新型的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。
18.在本公开中参照附图来描述本实用新型的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本实用新型的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本实用新型所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本实用新型公开的一些方面可以单独使用，或者与本实用新型公开的其他方面的任何适当组合来使用。
19.结合图1所示的低功耗无线叶轮流量计，包括主控制板、显示板、端子板以及第一电源和第二电源。
20.显示板通过排针焊接至主控制板。
21.端子板通过多根排线与主控制板插接连接。端子板设置有两路电源输入口以及rs485接口与传感器输出口。排线尤其优选采用镀锡内芯的扁平软排线，利于插接和抗机械拉伸。
22.第一电源和第二电源通过端子板接入主控制板，其中第一电源用于提供12v/3.3v直流输出给主控制板以使其正常工作，第二电源用于提供24v/15v隔离直流输出给传感器以使传感器正常工作。
23.应当理解，第一电源和第二电源可以使用现有商用的电源ic，例如dc-dc模块，及其外围电路来实现对本实用新型的mcu和传感器的供电。
24.主控制板包括微处理器以及与微处理器电连接的存储器、无线通信组件、脉冲采样模块以及电池电压采样模块。无线通信组件，无线通信组件包括电连接至微处理器的lora模块或者gprs模块，并且无线通信组件配置最少一个发射天线。
25.其中，流量传感器通过传感器输出口将传感数据通过排线传输至主控制器的存储器进行存储，并可经由无线通信组件与发射天线进行无线传输，或者经过端子板上设置的rs485接口进行传输。
26.在本实用新型的实施例中，微处理器采用低功耗的嵌入式mcu，例如在本实施例采用c8051f9xx低电压低功耗系列mcu。
27.在本实用新型的实施过程中，尤其关注到微处理器的功耗，如果能将整板的功耗降低到6w以下，是比较理想的。对此，可从商用的微处理器和未来开发出的超低功率的mcu获得选择与应用。
28.优选地，lora模块为易联yl-800t型号的lora无线模块，最远传输距离达到3-5km。其中最低功耗小于30ua，最大发射功率20dbm(0.5w)，如此按照无线模块厂商的技术参数，lora无线模块按照40ua，mcu按照20ua计算，无线模块终端设备待机平均功耗＜60ua，实现一节电池可满足3～5年供电与使用。
29.在于，gprs模块采用sim900a/20ma、gu900d/1ma或者gmt900/5ma中的一种。
30.结合图1，在可选的示例中，显示板设置有显示屏以及按键面板，对应地在主控制板设置有显示屏接口和按键接口，经由焊接的排针对应连接，并固定。作为可选的实施例，显示器采用lcd显示器，如图3所示。
31.结合图3，存储器可采用eeprom存储器，连接至微处理器。
32.结合图1、4，主控制板还可以设置有报警模块，具有蜂鸣器，与微处理器连接。
33.虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型。本实用新型所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本实用新型的保护范围当视权利要求书所界定者为准。


技术特征：
1.一种低功耗无线叶轮流量计，其特征在于，包括主控制板、显示板、端子板以及第一电源和第二电源；所述显示板通过排针焊接至主控制板；所述端子板通过多根排线与主控制板插接连接；所述端子板设置有两路电源输入口以及rs485接口与传感器输出口；所述第一电源和第二电源通过端子板接入主控制板，其中第一电源用于提供12v/3.3v直流输出给主控制板以使其正常工作，第二电源用于提供24v/15v隔离直流输出给传感器以使传感器正常工作；所述主控制板包括微处理器以及与微处理器电连接的存储器、无线通信组件、脉冲采样模块以及电池电压采样模块；无线通信组件，所述无线通信组件包括电连接至微处理器的lora模块或者gprs模块，并且无线通信组件配置最少一个发射天线；其中，流量传感器通过传感器输出口将传感数据通过排线传输至主控制器的存储器进行存储，并可经由所述无线通信组件与发射天线进行无线传输，或者经过端子板上设置的rs485接口进行传输。2.根据权利要求1所述的低功耗无线叶轮流量计，其特征在于，所述微处理器采用低功耗的嵌入式mcu。3.根据权利要求1所述的低功耗无线叶轮流量计，其特征在于，所述微处理器采用c8051f9xx低电压低功耗系列mcu。4.根据权利要求1所述的低功耗无线叶轮流量计，其特征在于，所述lora模块为易联yl-800t型号的lora无线模块，最远传输距离达到3-5km。5.根据权利要求1所述的低功耗无线叶轮流量计，其特征在于，所述gprs模块采用sim900a/20ma、gu900d/1ma或者gmt900/5ma中的一种。6.根据权利要求1所述的低功耗无线叶轮流量计，其特征在于，所述显示板设置有显示屏以及按键面板，对应地在所述主控制板设置有显示屏接口和按键接口，经由焊接的排针对应连接。7.根据权利要求1所述的低功耗无线叶轮流量计，其特征在于，所述存储器采用eeprom存储器，连接至微处理器。8.根据权利要求1所述的低功耗无线叶轮流量计，其特征在于，所述主控制板还设置有报警模块，具有蜂鸣器，与微处理器连接。

技术总结
本实用新型提供一种低功耗无线叶轮流量计，包括主控制板、显示板、端子板以及第一电源和第二电源；显示板通过排针焊接至主控制板；端子板通过多根排线与主控制板插接连接；端子板设置有两路电源输入口以及RS485接口与传感器输出口；主控制板包括微处理器以及与微处理器电连接的存储器、无线通信组件、脉冲采样模块以及电池电压采样模块；无线通信组件，所述无线通信组件包括电连接至微处理器的LORA模块或者GPRS模块，并且无线通信组件配置最少一个发射天线；流量传感器通过传感器输出口将传感数据通过排线传输至主控制器的存储器进行存储，并可经由所述无线通信组件与发射天线进行无线传输，或者经过端子板上设置的RS485接口进行传输。口进行传输。口进行传输。


技术研发人员：颜爱忠
受保护的技术使用者：中苏科技股份有限公司
技术研发日：2022.04.30
技术公布日：2022/10/21