一种智能表计的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种智能表计，涉及智能计量仪表技术领域，用于解决智能表计具备实时通讯功能时运行功耗较高的技术问题。所述智能表计包括第一休眠唤醒模块、中央控制器以及分别与所述中央控制器信号连接的计量模块和通讯模块；其中，所述通讯模块与所述第一休眠唤醒模块信号连接，所述通讯模块在第一设定时长内未向所述中央控制器输出通讯请求信号时，所述通讯模块自行休眠；当需要所述通讯模块进行通讯时，所述通讯模块被所述第一休眠唤醒模块唤醒。本实用新型提供的智能表计用于对水、电、气、热等能源进行计量。
【专利说明】
一种智能表计
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及智能计量仪表技术领域，具体涉及一种智能表计。
【背景技术】
[0002]智能表计是对水、电、气、热等能源进行计量的工具，主要由含嵌入式程序的中央控制器和基表组成，通过嵌入式程序的指挥和中央控制器的运算来控制基表的工作。智能表计主要包括智能水表、智能电表、智能燃气表、智能热表等。
[0003]随着现代信息技术的广泛普及，以及空中下载技术OTA(Over-The-AirTechnology)的发展应用，通过使智能表计具备实时通讯功能，可提高人们对智能表计查抄、缴费等行为的效率，方便人们的日常生活。
[0004]然而，智能表计具备实时通讯功能的同时会增大其运行功耗，特别是无源智能表计在功耗增大时需要频繁的更换电池，使用非常不便，甚至会影响到无源智能表计的正常通讯。现有技术中通常采用低功耗的通讯技术来降低智能表计的功耗，如采用470Mhz低功耗无线通讯技术，但是采用该方式对于智能表计功耗的降低程度有限。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于提供一种智能表计，用于有效地降低智能表计的功耗。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0007]—种智能表计，包括第一休眠唤醒模块和中央控制器，以及分别与所述中央控制器信号连接的计量模块和通讯模块;其中，
[0008]所述通讯模块与所述第一休眠唤醒模块信号连接，所述通讯模块在第一设定时长内未向所述中央控制器输出通讯请求信号时，所述通讯模块自行休眠；当需要所述通讯模块进行通讯时，所述通讯模块被所述第一休眠唤醒模块唤醒;或
[0009]所述中央控制器与所述第一休眠唤醒模块信号连接，所述中央控制器在第一设定时长内未收到所述通讯模块输出的通讯请求信号时，所述中央控制器输出使所述通讯模块休眠的休眠指令；当需要所述通讯模块进行通讯时，所述中央控制器根据所述第一休眠唤醒模块发送的休眠唤醒信号，将所述通讯模块唤醒。
[0010]本实用新型提供的智能表计具有如上结构，其在使用时具体有两种实施方式:
[0011]在第一种实施方式中，第一休眠唤醒模块与通讯模块信号连接，当智能表计的通讯模块在第一设定时长内未向中央控制器输出通讯请求信号时，通讯模块自行休眠，当需要通讯模块进行通讯时，通讯模块被第一休眠唤醒模块唤醒。由此可知，本实用新型提供的智能表计的通讯模块在空闲时自行转入休眠状态，停止空闲电量消耗，当需要通讯模块进行通讯时，再由第一休眠唤醒模块将通讯模块唤醒。
[0012]在第二种实施方式中，第一休眠唤醒模块与中央控制器信号连接，当智能表计的中央控制器在第一设定时长内未收到通讯模块输出的通讯请求信号时，中央控制器输出休眠指令使通讯模块休眠，当需要通讯模块进行通讯时，第一休眠唤醒模块发送休眠唤醒信号给中央控制器，中央控制器收到休眠唤醒信号之后将通讯模块唤醒。由此可知，本实用新型提供的智能表计的通讯模块在空闲状态时由中央控制器控制进入休眠状态，停止空闲电量消耗。
[0013]在上述两种实施方式中，本实用新型提供的智能表计的通讯模块在空闲状态时自行休眠或由中央控制器控制进入休眠，停止空闲电量消耗，而在现有技术中，智能表计的通讯模块在其空闲状态时与在其工作状态时一样，均持续消耗电量。因此，与现有技术中的智能表计相比，本实用新型提供的智能表计中的通讯模块在空闲状态时会休眠，因而明显降低了通讯模块的空闲功耗，从而有效降低了智能表计的功耗。
【附图说明】
[0014]此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0015]图1为本实用新型实施例一提供的智能表计的示意图；
[0016]图2为本实用新型实施例二提供的智能表计的示意图；
[0017]图3为本实用新型实施例三提供的智能表计的示意图；
[0018]图4为本实用新型实施例四提供的智能表计的示意图。
[0019]附图标记:
[0020]1-计量模块，2-中央控制器，
[0021]3-通讯模块，4-第一休眠唤醒模块，
[0022]5-第二休眠唤醒模块，6-休眠唤醒模块，
[0023]7-电源管理模块，8-实时时钟模块，
[0024]9-数据存储模块，10-显示装置，
[0025]n-阀门控制模块， 12-安全检测模块。
【具体实施方式】
[0026]为便于理解，下面结合说明书附图，对本实用新型实施例提供的智能表计进行详细描述。
[0027]如图1和图2所示，本实用新型实施例一、实施例二提供的智能表计，包括第一休眠唤醒模块4和中央控制器2，以及分别与中央控制器信号连接的计量模块I和通讯模块3。其中，如图1所示的本实用新型实施例一，通讯模块3与第一休眠唤醒模块4信号连接，通讯模块3在第一设定时长内未向中央控制器2输出通讯请求信号时，通讯模块3自行休眠；当需要通讯模块3进行通讯时，通讯模块3被第一休眠唤醒模块4唤醒。或，如图2所示的本实用新型实施例二，中央控制器2与第一休眠唤醒模块4信号连接，中央控制器2在第一设定时长内未收到通讯模块3输出的通讯请求信号时，中央控制器2输出使通讯模块3休眠的休眠指令;当需要通讯模块3进行通讯时，中央控制器2根据第一休眠唤醒模块4发送的休眠唤醒信号，将通讯模块3唤醒。
[0028]具体实施时，具有上述结构的智能表计有两种【具体实施方式】，其中一种实施方式如图1所示，在该智能表计中，第一休眠唤醒模块4与通讯模块3信号连接。使用该智能表计时，需先在通讯模块3中预先设定一个第一设定时长，第一设定时长的设定尽量合理，防止通讯模块3在短时间内频繁进入休眠。当通讯模块3在该第一设定时长内一直处于非工作状态(空闲)时，即通讯模块3在第一设定时长内未向中央控制器2输出通讯请求信号时，通讯模块3自行进入休眠。当需要通讯模块3进行通讯时，第一休眠唤醒模块4将通讯模块3唤醒，使通讯模块3恢复到工作状态。在图1所示的实施例一中，第一休眠唤醒模块4对于通讯模块3的唤醒方式有两种:主动唤醒方式或被动唤醒方式。采用主动唤醒方式时，作为实施例一的一种优选实施方式，第一休眠唤醒模块4采用可嵌入式结构嵌于通讯模块3内，具体地，第一休眠唤醒模块4为上电时序控制芯片。当通讯模块3的实际休眠时间达到预先设定的休眠时间后，第一休眠唤醒模块4主动将通讯模块3唤醒。采用被动唤醒方式时，作为实施例一的另一种优选实施方式，第一休眠唤醒模块4和通讯模块3分开设置，具体地，第一休眠唤醒模块4为机械式的按键开关。当需要通讯模块3进行通讯时，第一休眠唤醒模块4利用其所接收的唤醒触发信号将通讯模块3唤醒。
[0029]在图1所示实施例一提供的智能表计中，通讯模块3在空闲时自行进入休眠，停止空闲电量消耗，当需要通讯模块3进行通讯时，再由第一休眠唤醒模块4将通讯模块3唤醒。与现有技术中的智能表计相比，本实用新型智能表计中的通讯模块3在空闲状态时会自行休眠，因而明显降低了通讯模块3的空闲功耗，从而有效降低了智能表计的功耗。
[0030]另一种实施方式如图2所示，在该智能表计中，第一休眠唤醒模块4与中央控制器2信号连接。使用该智能表计时，需先在中央控制器2中预先设定第一设定时长，第一设定时长的设定尽量合理，防止通讯模块3在短时间内频繁进入休眠。当中央控制器2在该第一设定时长内未收到通讯模块3输出的通讯请求信号时，中央控制器2输出休眠指令使通讯模块3休眠;直到需要通讯模块3进行通讯时，中央控制器2根据第一休眠唤醒模块4发送的休眠唤醒信号，将通讯模块3唤醒。
[0031]在图2所示实施例二提供的智能表计中，通讯模块3在空闲状态时由中央控制器2控制进入休眠状态，停止空闲电量消耗。与现有技术中的智能表计相比，本实用新型提供的智能表计的通讯模块3在空闲状态时会进入休眠，因而明显降低了通讯模块3的空闲功耗，从而有效地降低了智能表计的功耗。
[0032]为了进一步降低智能表计的功耗，如图3所示，在上述实施例二的基础上，即在中央控制器2与第一休眠唤醒模块4信号连接的基础上，智能表计还包括与中央控制器2信号连接的第二休眠唤醒模块5;其中，中央控制器2在通讯模块3休眠后的第二设定时长内未收到所述计量模块I输出的数据信号时，中央控制器2自行休眠；当需要唤醒处于休眠的中央控制器2时，第一休眠唤醒模块4或第二休眠唤醒模块5发出唤醒中央控制器2的休眠唤醒信号，将所述中央控制器2唤醒。
[0033]具体的，在图3所示实施例三提供的智能表计中，中央控制器2分别与第一休眠唤醒模块4和第二休眠唤醒模块5信号连接，使用该智能表计时，需先在中央控制器2中预先设定第一设定时长和第二设定时长，第一设定时长和第二设定时长的设定尽量合理，防止中央控制器2和通讯模块3在短时间内频繁进入休眠。当中央控制器2在该第一设定时长内未收到通讯模块3输出的通讯请求信号时，中央控制器2输出休眠指令使通讯模块3休眠；当中央控制器2在通讯模块3休眠后的第二设定时长内未收到所述计量模块I输出的数据信号时，中央控制器2自行进入休眠。在中央控制器2处于休眠状态之后，当需要通讯模块3进行通讯时，第一休眠唤醒模块4先发送休眠唤醒信号将中央控制器2唤醒，之后中央控制器2再将通讯模块3唤醒;当不需要通讯模块3进行通讯但是计量模块I有数据信号输出时，第二休眠唤醒模块5将中央控制器2唤醒，此时中央控制器2并不需要将通讯模块3唤醒。需要补充的是，第二休眠唤醒模块5与计量模块I信号连接，当第二休眠唤醒模块5接收到计量模块I输出的数据信号时，第二休眠唤醒模块5发出唤醒中央控制器2的休眠唤醒信号，将所述中央控制器2唤醒。此外，第二休眠唤醒模块5与计量模块I之间也可以不进行信号连接，第二休眠唤醒模块5和计量模块I同时接收外来触发信号，第二休眠唤醒模块5唤醒中央控制器2，计量模块I输出数据信号。具体的，第二休眠唤醒模块5和计量模块I可以同时外接一个按钮开关，需要计量模块I输出数据信号时，按下该按钮开关，则第二休眠唤醒模块5启用将中央控制器2唤醒，同时计量模块I输出数据信号。
[0034]在图3所示实施例三提供的智能表计中，除了通讯模块3在空闲状态时进入休眠状态，中央控制器2也会在空闲状态时自行休眠，停止空闲电量消耗。而现有技术中，智能表计的中央控制器和通讯模块在其空闲状态时与在其工作状态时一样，均持续消耗电量。因此与现有技术中的智能表计相比，本实用新型提供的智能表计的通讯模块3和中央控制器2在空闲状态时会先后进入休眠，因而明显降低了通讯模块3和中央控制器2的空闲功耗，从而有效地降低了智能表计的功耗。同时，智能表计中设置第二休眠唤醒模块5，可以使中央控制器2的唤醒和是否需要通讯模块3进行通讯不具备关联，从而增加中央控制器2休眠后可单独唤醒的功能。需要补充的是，为了简化结构及方便休眠唤醒模块的统一管理，优选地，第一休眠唤醒模块4与第二休眠唤醒模块5集成在同一休眠唤醒模块6中。此外，上述实施例三提供的智能表计，如果在中央控制器2中增加设置判断单元，该判断单元用于判断是否需要通讯模块3进行通讯，那么上述第一休眠唤醒模块4和第二休眠唤醒模块5可以为同一休眠唤醒模块，此时不论哪种条件，当需要唤醒中央控制器2时，该休眠唤醒模块唤醒中央控制器2，而是否需要通讯模块3进行通讯，即是否需要唤醒通讯模块3，由唤醒后的中央控制器2做出判断选择。
[0035]为了进一步降低智能表计的功耗，在上述实施例一、实施例二和实施例三中，通讯模块3为蓝牙传输通讯模块或WIFI无线传输通讯模块。与现有技术中智能表计所使用的470Mhz无线通讯模块相比较，本实用新型实施例选用比470Mhz无线通讯模块额定功率更低的蓝牙传输通讯模块或WIFI无线传输通讯模块，蓝牙传输通讯模块或WIFI无线传输通讯模块具备多种功耗模式，能够根据通讯任务的需要而进行模式切换，比如可以随通信量的减少而转入低功耗模式，从而进一步降低智能表计的功耗。需要补充的是，蓝牙传输通讯模块具体为集成微芯片，并且内嵌于中央控制器中。此外，通讯模块3还可以选用其他低功耗的GPRS(General Packet Rad1 Service)通用分组无线服务通讯模块或NFC(Near FieldCommunicat 1n)近距离无线传输通讯模块等。
[0036]为了保证智能表计在通讯传输过程中数据信号的安全性，在上述实施例一、实施例二和实施例三的基础上，中央控制器2包括与通讯模块3信号连接用于对通讯模块3通讯传输的数据信号进行加密或解密的安全芯片。安全芯片与通讯模块3之间信号连接，智能表计在通讯传输过程中通过安全芯片对通讯模块3通讯传输的数据信号进行加解密，从而达到保护智能表计通讯传输数据信号安全的目的。具体的，智能表计对外传输数据信号时，通过安全芯片对通讯模块3通讯传输的数据信号进行加密，当外界加密数据传输给智能表计时，智能表计通过安全芯片对外界通讯传输的加密数据信号进行解密。
[0037]为了进一步降低智能表计的功耗，在图4所示实施例四提供的智能表计中，智能表计还包括与中央控制器2信号连接的电源管理模块7。电源管理模块7用于管理智能表计包括的计量模块1、通讯模块3和休眠唤醒模块6等模块的电源，具体地，智能表计的计量模块
1、通讯模块3和休眠唤醒模块6等模块都有自己所属的独立电源，这些独立电源由电源管理模块统一调控，例如，当计量模块I停止计量和输出数据信号时，电源管理模块7及时关闭该计量模块I的电源，当需要计量模块I计量和输出数据信号时，电源管理模块7及时开启该计量模块I的电源。通过电源管理模块7对各独立电源及时关闭或开启的高效管理，能够进一步合理有效的降低智能表计的功耗。
[0038]为了进一步优化智能表计的使用功能，在图4所示实施例四提供的智能表计中，智能表计还包括分别与中央控制器2信号连接的实时时钟模块8和数据存储模块9。实时时钟模块8用于为智能表计提供精确的实时时间信息和定点到时的报警信号。具体实施时，智能表计可以在通讯传输数据信号的同时，将实时时钟模块8提供的实时时间信息一并输出，方便用户记录和查找，另外，当智能表计需要设置定时任务时，可以以实时时钟模块8提供的精确时间信息为基准进行量度，并且实时时钟模块8还可以提供定点到时的报警信号。值得一提的是，实时时钟模块8可以采用外加电池供电，智能表计断电时，外加电池还可以保证实时时钟模块8持续工作而不影响实时时间信息的准确。
[0039]在图4所示实施例四提供的智能表计中，数据存储模块9用于存储与智能表计相关的各种信息，比如智能表计的设置信息、能耗的计量信息、用户的个人信息及缴费信息等，可有效防止智能表计因断电、无线通讯掉线等突发事件而导致上述信息数据丢失。
[0040]为了让用户使用智能表计更加方便，在图4所示实施例四提供的智能表计中，智能表计还包括与中央控制器2信号连接的显示装置10。显示装置10用于显示与智能表计相关的各种信息，比如智能表计的设置信息、能耗的计量信息、用户的个人信息及缴费信息、报警信息以及智能表计内部的状态信息等，方便用户与智能表计进行交互沟通。需要补充的是，显示装置10可以为液晶显示装置。
[0041]为了有效防止用户欠费，且避免上门抄表，在图4所示实施例四提供的智能表计中，智能表计还包括与中央控制器2信号连接的阀门控制模块11 ο阀门控制模块11用于接收并执行中央控制器2发送的各种动作执行指令，具体的，以智能燃气表为例，智能表计内会记录用户缴纳费用后能使用的燃气量，在用户使用过程中，当用户将所购买的可使用燃气用尽后，智能表计的中央控制器2会发送指令给阀门控制模块11将阀门关闭，停止燃气供应，直到用户重新缴费购买燃气之后，阀门控制模块11再根据中央控制器2的发送指令控制阀门开启，供应燃气。
[0042]需要补充的是，为了让用户使用智能表计更加安全和方便，在图4所示实施例四提供的智能表计中，智能表计还包括与中央控制器2信号连接的安全检测模块12，安全检测模块12将检测得到的异常信号反馈给中央控制器2，中央控制器2根据异常信号将相应的动作执行指令发送给阀门控制模块U。中央控制器2根据安全检测模块12反馈的异常信号发出相应的如关阀、报警等的动作执行指令，增加了用户的使用安全性和方便性。具体实施时，以智能燃气表为例，安全检测模块12可用于检测智能表计内燃气的泄漏，当智能表计内存在燃气泄漏时，安全检测模块12将燃气泄漏信号反馈给中央控制器2，中央控制器2根据燃气泄漏信号发出执行指令，使智能表计的显示装置10显示报警信息，同时自动关闭阀门，以保障用户的生命财产安全。
[0043]以上所述，仅为本实用新型的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种智能表计，其特征在于，包括第一休眠唤醒模块和中央控制器，以及分别与所述中央控制器信号连接的计量模块和通讯模块;其中， 所述通讯模块与所述第一休眠唤醒模块信号连接，所述通讯模块在第一设定时长内未向所述中央控制器输出通讯请求信号时，所述通讯模块自行休眠；当需要所述通讯模块进行通讯时，所述通讯模块被所述第一休眠唤醒模块唤醒;或 所述中央控制器与所述第一休眠唤醒模块信号连接，所述中央控制器在第一设定时长内未收到所述通讯模块输出的通讯请求信号时，所述中央控制器输出使所述通讯模块休眠的休眠指令；当需要所述通讯模块进行通讯时，所述中央控制器根据所述第一休眠唤醒模块发送的休眠唤醒信号，将所述通讯模块唤醒。2.根据权利要求1所述的智能表计，其特征在于，所述中央控制器与所述第一休眠唤醒模块信号连接时，所述智能表计还包括与所述中央控制器信号连接的第二休眠唤醒模块；其中， 所述中央控制器在所述通讯模块休眠后的第二设定时长内未收到所述计量模块输出的数据信号时，所述中央控制器自行休眠； 当需要唤醒处于休眠的所述中央控制器时，所述第一休眠唤醒模块或所述第二休眠唤醒模块发出唤醒所述中央控制器的休眠唤醒信号，将所述中央控制器唤醒。3.根据权利要求2所述的智能表计，其特征在于，所述第二休眠唤醒模块与所述计量模块信号连接，当所述第二休眠唤醒模块接收到所述计量模块输出的数据信号时，所述第二休眠唤醒模块发出唤醒所述中央控制器的休眠唤醒信号，将所述中央控制器唤醒。4.根据权利要求2或3所述的智能表计，其特征在于，所述第一休眠唤醒模块与所述第二休眠唤醒模块集成在同一模块中。5.根据权利要求1或2所述的智能表计，其特征在于，所述通讯模块为蓝牙传输通讯模块或WIFI无线传输通讯模块。6.根据权利要求1所述的智能表计，其特征在于，所述中央控制器包括与所述通讯模块信号连接用于对所述通讯模块通讯传输的数据信号进行加解密的安全芯片。7.根据权利要求1所述的智能表计，其特征在于，所述智能表计还包括与所述中央控制器信号连接的电源管理模块。8.根据权利要求1所述的智能表计，其特征在于，所述智能表计还包括分别与所述中央控制器信号连接的实时时钟模块和数据存储模块。9.根据权利要求1所述的智能表计，其特征在于，所述智能表计还包括与所述中央控制器信号连接的显示装置;所述显示装置为液晶显示装置。10.根据权利要求1所述的智能表计，其特征在于，所述智能表计还包括与所述中央控制器信号连接的阀门控制模块。11.根据权利要求10所述的智能表计，其特征在于，所述智能表计还包括与所述中央控制器信号连接的安全检测模块，所述安全检测模块用于将检测得到的异常信号反馈给所述中央控制器，所述中央控制器根据所述异常信号将相应的动作执行指令发送给所述阀门控制模块。
【文档编号】G07F15/06GK205428046SQ201620227884
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年3月23日
【发明人】李龙, 魏磊, 李国国, 董胜龙, 孙磊, 高京
【申请人】新智控股投资有限公司