一种基于蓝牙soc芯片的燃气表的制作方法

本发明涉及燃气表，尤其是一种基于蓝牙soc芯片的燃气表。

背景技术：

1、燃气泄露导致爆炸的事故时有发生，给人民的群众的生命财产安全带来严重威胁。智能燃气表作为燃气计量的器具，具备燃气通断的功能。在燃气发生泄露时，燃气泄露报警器如果能将检测到的信息及时传递给表具，表具将断开阀门，关闭燃气通道，可以避免一些燃气安全事故。但现有的燃气表为了实现多种功能，其内包含多个控制主板，其成本较高，且增加了整机功耗。

技术实现思路

1、本发明的目的是通过提出一种基于蓝牙soc芯片的燃气表，以解决上述背景技术中提出的缺陷。

2、本发明采用的技术方案如下：

3、提供一种基于蓝牙soc芯片的燃气表，包括：基表和主控板；所述基表包括电机阀门和计量传感器，所述电机阀门接收所述主控板的驱动信号，所述计量传感器采集计量信号并传输至所述主控板；

4、所述主控板包括蓝牙soc、安全单元、时钟芯片和时钟电池、按键、lcd显示屏、电源模块、通信单元、阀门驱动单元和计量信号处理单元；所述蓝牙soc分别连接安全单元、时钟芯片和时钟电池、按键、lcd显示屏、电源模块、通信单元、阀门驱动单元和计量信号处理单元并进行信息交互；

5、所述阀门驱动单元连接所述电机阀门；

6、所述计量信号处理单元连接所述计量传感器。

7、作为本发明的一种优选技术方案：所述通信单元包括nb-iot模组和远红外通信单元。

8、作为本发明的一种优选技术方案：所述蓝牙soc协议管理连接的各模块单元，并作为与报警器连接的无线通信芯片。

9、作为本发明的一种优选技术方案：所述安全单元提供燃气表和主站通信数据的加解密功能，并存储燃气表用气信息和事件记录。

10、作为本发明的一种优选技术方案：所述时钟芯片和时钟电池用于维持燃气表rtc时钟。

11、作为本发明的一种优选技术方案：所述主控板通过电机驱动电路控制电机阀门的关断。

12、作为本发明的一种优选技术方案：所述通信单元基于无线通信算法增强对信号的识别。

13、作为本发明的一种优选技术方案：所述无线通信算法具体如下：

14、建立信道识别处理模型如下：

15、

16、其中，b为通信单元信道带宽，τ为瞬时时延，为平均时延，p(τ)为瞬时时延功率；

17、建立迭代识别函数如下：

18、

19、其中，w(x，t)为迭代识别函数，x为无线通信信号，t为信号迭代时间，为迭代函数在时间t内的模的最小上界，sup(·)为最小上界函数，为迭代函数的模，为迭代函数的范数的平方，δ为无线信号迭代空间，t为信号迭代运行总时间；

20、作为本发明的一种优选技术方案：所述无线通信信号基于改进蚁群算法进行无线信号迭代空间的搜索。

21、作为本发明的一种优选技术方案：所述改进蚁群算法具体如下：

22、将划分区间的特征数据集模拟为蚂蚁选择的边(u，v)，融入第e次迭代的信息素浓度ruv(e)、启发函数huv，针对第u点位置的第s只蚂蚁，当第e次迭代时u不属于yt时，则选v的概率puv(e)为：

23、

24、其中，α表示信息素启发因子，β表示能见度因子，rul(e)为第e次迭代蚂蚁s从节点u移动至节点l的信息素强度，ys表示第s只蚂蚁集合的可行节点，δuv为边(u，v)上的状态系数；

25、

26、其中，ruv(0)为蚂蚁在边(u，v)上的初始化信息素分布矩阵，rmax为路径信息素浓度的上限，r0为初始信息素的值；

27、ruv(e)＝μ*(rmax-ruv1(e))+ruv2(e)

28、其中，μ为信息素蒸发系数，ruv1(e)表示临时存放第e次迭代停滞路径的信息素矩阵，ruv2(e)表示存放第e次迭代的新路径的信息素矩阵；

29、蚂蚁的迭代更新如下：

30、ruv(e+1)＝(1-ρ)×ruv(e)+δruv

31、

32、

33、其中，ruv(e+1)为第e+1次迭代中蚂蚁的信息素浓度，ρ表示全局信息素挥发系数，δruv(e)为第e次迭代中蚂蚁的总信息素增量，表示第e次迭代中第s只蚂蚁在边(u，v)上出现的增量，f为信息素常数，ls为蚂蚁s走过的路径长度。

34、本发明提供的基于蓝牙soc芯片的燃气表，与现有技术相比，其有益效果有：

35、本发明燃气报警器和燃气表通过蓝牙建立通信，并通过无线通信算法加强对于蓝牙信号的识别，且通过蓝牙芯片作为主控，燃气报警器检测到燃气泄露时可以通知燃气表断开燃气阀门，能够避免燃气安全事故发生，且减少了电气连接，增强了主控板的稳定性；降低了整机功耗，增加了电池寿命，减少了更换电池的不便，用户体验更佳；并且燃气表成本更低，社会综合效益更高。

技术特征：

1.一种基于蓝牙soc芯片的燃气表，其特征在于：包括：基表(1)和主控板(2)；所述基表(1)包括电机阀门(11)和计量传感器(12)，所述电机阀门(11)接收所述主控板(2)的驱动信号，所述计量传感器(12)采集计量信号并传输至所述主控板(2)；

2.根据权利要求1所述的基于蓝牙soc芯片的燃气表，其特征在于：所述通信单元(27)包括nb-iot模组(271)和远红外通信单元(272)。

3.根据权利要求1所述的基于蓝牙soc芯片的燃气表，其特征在于：所述蓝牙soc(21)协议管理连接的各模块单元，并作为与报警器连接的无线通信芯片。

4.根据权利要求1所述的基于蓝牙soc芯片的燃气表，其特征在于：所述安全单元(22)提供燃气表和主站通信数据的加解密功能，并存储燃气表用气信息和事件记录。

5.根据权利要求1所述的基于蓝牙soc芯片的燃气表，其特征在于：所述时钟芯片和时钟电池(23)用于维持燃气表rtc时钟。

6.根据权利要求1所述的基于蓝牙soc芯片的燃气表，其特征在于：所述主控板(2)通过电机驱动电路控制电机阀门(11)的关断。

7.根据权利要求1所述的基于蓝牙soc芯片的燃气表，其特征在于：所述通信单元(27)基于无线通信算法增强对信号的识别。

8.根据权利要求1所述的基于蓝牙soc芯片的燃气表，其特征在于：所述无线通信算法具体如下：

9.根据权利要求1所述的基于蓝牙soc芯片的燃气表，其特征在于：所述无线通信信号基于改进蚁群算法进行无线信号迭代空间的搜索。

10.根据权利要求1所述的基于蓝牙soc芯片的燃气表，其特征在于：所述改进蚁群算法具体如下：

技术总结
本发明涉及燃气表技术领域，尤其为一种基于蓝牙soc芯片的燃气表，包括基表和主控板；所述基表包括电机阀门和计量传感器，所述主控板包括蓝牙soc、安全单元、时钟芯片和时钟电池、按键、LCD显示屏、电源模块、通信单元、阀门驱动单元和计量信号处理单元；所述蓝牙soc分别连接各模块单元并进行信息交互。本发明燃气报警器和燃气表通过蓝牙建立通信，且通过蓝牙芯片作为主控，燃气报警器检测到燃气泄露时可以通知燃气表断开燃气阀门，能够避免燃气安全事故发生，且减少了电气连接，增强了主控板的稳定性；降低了整机功耗，增加了电池寿命，减少了更换电池的不便，用户体验更佳；并且燃气表成本更低，社会综合效益更高。

技术研发人员：李屹,林新志,杨传升,豆玉华,王勋,王雅斌
受保护的技术使用者：北京京仪北方仪器仪表有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/22