模块化的智能家用膜式燃气表的制作方法

本实用新型涉及一种燃气表，特别是涉及一种模块化的智能家用膜式燃气表。

背景技术：

目前国内的智能燃气表主要有IC卡智能燃气表、CPU卡智能燃气表、射频卡智能燃气表、直读式远传燃气表(有线远传表)以及无线远传燃气表等这几大类，而随着人们生活水平和生活质量的提高，现代化家庭所需要的智能化产品需求，将促使智能燃气表朝着安全性、可靠性、智能方便性方向发展。

普通家用膜式燃气表，由于其收费难、抄表人员人工成本高、偷盗气无法真正实现监控，这给燃气公司不断的增加了经营成本，也给运营管理带来许多麻烦，于是从1995年开始，各种智能燃气表逐渐面市，以期来解决燃气公司经营中遇到的头疼的问题。IC卡表、CPU卡智能燃气表、有线远传燃气表、无线远传燃气表、网络型红外数传燃气表等品种相继出现。针对以上多种表型，本申请人提出将智能家用膜式燃气表实现模块化，可以有效的通过更换模块，实现不同通讯方式的智能膜式燃气表。

目前公共事业主要的抄表收费方式有人工抄表，预付费方式，集中抄表(AMR)等方式。

人工抄表方式：分为抄表工入户抄表，用户自报。主要弊端是抄表效率低下，数据的准确性受人为因素影响较大，公共事业运营公司不能准确掌握实际使用情况。

预付费方式：当判断表具符合某种条件(如剩余量为零)则通过阀门，继电器等切断供给，使用户不能正常使用。缺点是数据实时性差，不利于统计产销差。

专线集中抄表：数据通信可靠，但安装，维护费用较高，维护困难，尤其对于旧表改造来说基本不可能。

无线集中抄表：安装维护方便，单个节点的故障对整个网络的影响很少，缺点是无线通信易受干扰，通信可靠性易受环境影响，数据必须有良好的检验，纠错措施，而且通信协议复杂。

通过对燃气公司的的调查，还有直接居民用户，相关的物业管理人员的广泛接触，对用户的需求梳理为以下几个方面：

1、抄表数据准确：抄表得到的数据与表具上的数据应一致。

2、抄表实时性要好，抄取的数据最好是当时的数据。

3、抄表速度快，速度应高于人工抄表方式。

4、系统具有良好的可扩展性，可以根据安装情况，进行点抄，人工集抄或全自动集抄。

5、系统具有良好的兼容性，符合国家建设部的要求。

本申请人设计的智能燃气表模块化产品可以满足不同地区燃气表公司需求，可以通过更换不同的通讯模块，适应不同网络的智能燃气表具。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是为了弥补现有技术的不足，提供一种设计新颖、功能齐全、计量无误，使用安全、易于操作、维修方便、并能满足燃气部门和用户需求的模块化的智能家用膜式燃气表。跟同类产品比较我们才用干电池供电，燃气表和控制电路能寿命同步。并且智能家用膜式燃气表模块化产品，可以更换不同的通讯模块，适应不同事的用户需求。

为了实现上述目的，本实用新型所涉及的模块化的智能家用膜式燃气表技术方案是这样的：

本实用新型提供的一种模块化的智能家用膜式燃气表，包括基表、内置阀门、底板、表罩、控制电路板、计数器和通讯电路板，所述表罩固定在基表的正面，所述内置阀门和计数器分别固定在基表上；所述表罩上设置有计数器的窗口、液晶显示器的窗口和功能按钮，表罩内设置有控制电路板和电池极片；直流电源、超级电容和所述内置阀门、计数器、液晶显示器、功能按钮分别通过导线连接安装在所述控制电路板上；IC卡插座通过导线与所述控制电路板连接，所述控制电路板上还设置有两芯插座；所述通讯电路板通过电路板口、经导轨和导线安装在控制电路板上；表罩的侧面还设置有侧门板和卡扣。

在上述技术方案中，所述控制电路板用螺丝固定在表罩内。

在上述技术方案中，所述计数器通过一根四芯线与控制电路板连接。

在上述技术方案中，所述计数器内部设置有传感器。

在上述技术方案中，所述电路板口设置在表罩的侧面内。

本实用新型所涉及的燃气表的工作原理如下：将该燃气表安装到指定的位置，装入电池，系统开始自检，等待30秒钟左右，液晶送显。如自检发现异常或故障，则液晶上显示故障代码，如一切正常，智能膜式燃气表控制板则通过与通讯模块通讯，得知通讯模块使用的通讯方式，如果是GSM模块则走GSM模块通讯程序；如果是其它通讯模块，则进行其它通讯程序。燃气公司通讯不同的网络把通讯充值信息传递到燃气表，表具收到并储存气量信息，液晶上显示可用气量，阀门开启。通讯数据经过加密处理，且每块燃气表都具有不同的编号和密码，以确保数据通讯的安全性和唯一性。燃气表的计量装置采用霍尔器件计量模块，当燃气流经燃气表时，燃气表的表头带动小磁钢一起转动，当两个霍尔器件被依次各吸合一次后，产生一个计量脉冲，燃气表计量一次，表内储存的气量会减去最小计量单位(0.1立方气)，当外界对计量模块进行磁攻击时，会将两个霍尔器件全部吸合，液晶上将显示计量出错代码，同时关闭阀门，切断气源，当外界磁攻击消失后，出错代码消失，按下功能按钮，阀门可重新开启。当表内储存的气量用完时，阀门将自动关闭，切断气源，此时用户可以按下功能按钮，则阀门开启，燃气表进入透支状态，可在限定天数内透支使用气量或透支使用限定范围内的一定气量。当达到限定天数或限定气量时，阀门会自动关闭，再按功能按钮，阀门不会开启，即透支功能只能使用一次，当新购气量被输入时，燃气表将会自动扣除透支气量，并退出透支状态。本实用新型的电源模式采用4节可更换5号干电池为主电源，内置大容量超级电容为后备电源。当干电池电量充足时由干电池和超级电容联合向系统供电，并由干电池向超级电容充电，保证电容电量充足，当干电池被取下时，由超级电容向控制系统供电并立即驱动阀门关闭，当电池电压低于设定的最低工作电压时，阀门也将自动关闭，此时，更换新电池，电源电压恢复正常后，按下功能按钮，阀门可以开启。系统的永久存储空间中有两个数据存储区域，存储了燃气表的重要数据，当一个区域的数据紊乱时，可以用另一区域存储的数据恢复系统数据，起数据容错的功能。燃气表在使用时，如出现异常，则液晶上会显示相应的出错代码，并适时关闭阀门。

本实用新型模块化的智能家用膜式燃气表，具有以下有益效果：设计新颖,结构合理,外形美观,工艺规范,功能齐全,计量准确,安全方便,易于维修,操作界面简洁，人性化，使用安全方便等特点，由于后备电源采用超级电容，解决了锂电池寿命短需更换的问题，由于计量装置采取了霍尔器件的模块形式，极大的降低了干簧管由于机械损坏而导致的计量误差问题。由于采取了专线数据通讯的形式，使得燃气运营公司可以时时了解燃气表的运行状态，并可以实现在线调价的功能。该燃气表可用于预收费或后付费的形式，使得燃气公司的经营管理更加灵活，它可以广泛应用于各个小区居民用户，工矿企业，宾馆，学校，科研单位等领域。

模块化是构成产品的一部分，具有独立功能，具有一致的几何连接和一致的输入、输出接口的单元，相同种类的模块在产品族中可以重用和互换，相关模块的排列组合就可以形成最终的产品。模块化的产品设计可以达到以下几个目的：模块的组合配置，就可以创建不同需求的产品，满足客户的定制需求；相似性的重用，既可以重用已有零部件和已有设计经验，也可以重用整个产品生命周期中的采购、物流、制造和服务资源；减少产品复杂程度，因为模块化是产品部分功能的封装，产品设计人员使用具体模块时根本不用关心内部实现，可以使研发人员更加关注顶层逻辑，提高产品管理质量和产品的可靠性。

模块化的智能家用膜式燃气表，可以更换不能通讯模块，满足不同需求的燃气客户，此模块化方案有安装简单，抄表便捷，稳定度高，系统统维护简单，成本适中等优点。

附图说明

图1为本实用新型模块化的智能家用膜式燃气表的结构示意图；

图2为本实用新型模块化的智能家用膜式燃气表的正视图；

图3为本实用新型模块化的智能家用膜式燃气表的侧视图1；

图4为本实用新型模块化的智能家用膜式燃气表的侧视图2；

图5为本实用新型模块化的智能家用膜式燃气表的控制电路板示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步的详细描述，但该实施例不应理解为对本实用新型的限制。

参见图1至图5，本实用新型一种模块化的智能家用膜式燃气表，包括基表19、内置阀门17、底板1、表罩3、控制电路板20、计数器12和通讯电路板14，所述表罩3固定在基表19的正面，所述内置阀门17和计数器12分别固定在基表19上；所述表罩3上设置有计数器12的窗口、液晶显示器13的窗口和功能按钮6，表罩3内设置有控制电路板20和电池极片21；直流电源、超级电容22和所述内置阀门17、计数器12、液晶显示器13、功能按钮6分别通过导线连接安装在所述控制电路板20上；IC卡插座18通过导线与所述控制电路板20连接，所述控制电路板20上还设置有两芯插座15；所述通讯电路板14通过电路板口5、经导轨2和导线安装在控制电路板20上；表罩3的侧面还设置有侧门板8和卡扣9。

所述控制电路板20用螺丝固定在表罩3内。

所述计数器12通过一根四芯线与控制电路板20连接。

所述计数器12内部设置有传感器16。

所述电路板口5设置在表罩3的侧面内。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。