物联网表的红外通信系统的制作方法

本实用新型涉及物联网表技术领域，尤其涉及物联网表的红外通信系统。

背景技术：

目前，各种手持式设备、电脑与物联网表之间广泛采用红外通信，实现对物联网表的校验、参数配置和抄表，红外通信具有具有低功耗、低价格、低电磁干扰、高保密性等优点，可以方便的实现点对点通信。

现有常规的方案是配备专用的读数头，在读数头内设置红外读数模块，表端设置红外通信模块，抄表时，读数头对准表端的通信窗口，并要满足红外读数模块发射端对准红外通信模块接收端，红外读数模块接收端对准红外通信模块发射端的要求才能进行通信，但在实际操作中，操作人员容易错放读数头，导致红外读数模块与红外通信模块不对位而无法建立通信，操作人员需不断调整读数头来寻找最佳通信位置，给校表、抄表工作带来不便。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足而提供物联网表的红外通信系统，增加防呆设计，使操作人员正确、快速地完成校表、抄表工作。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

物联网表的红外通信系统，其特征在于，包括：

读数头，其包括读数头壳体和设置在所述读数头壳体内的红外读数模块；以及，

控制器，其包括控制器壳体、设于所述控制器壳体内的主控板和设于所述主控板上的红外通信模块；

所述读数头与所述控制器可拆连接，所述控制器壳体和所述读数头壳体其中之一设置防呆凸起，另一个设置防呆槽，所述读数头与所述控制器连接时，所述防呆凸起插入所述防呆槽，以将所述读数头定位在所述红外读数模块和红外通信模块彼此对应且建立通信的位置。

在上述物联网表的红外通信系统，所述控制器壳体上至少设置第一防呆凸起和第二防呆凸起，所述读数头壳体上至少设置第一防呆槽和第二防呆槽，所述第一防呆凸起和所述第一防呆槽唯一匹配，所述第二防呆凸起和所述第二防呆槽唯一匹配。

在上述物联网表的红外通信系统，所述第一防呆凸起和第二防呆凸起的截面尺寸不同；

或者，所述第一防呆凸起和第二防呆凸起的凸起高度不同；

或者，所述第一防呆凸起和第二防呆凸起的凸起高度和截面尺寸均不相同。

在上述物联网表的红外通信系统，所述读数头壳体的周侧延伸出两个凸耳，所述第一防呆槽和第二防呆槽分别设置在所述两个凸耳上。

在上述物联网表的红外通信系统，所述第一防呆凸起和所述第二防呆凸起以所述红外通信模块为中心对称分布，所述第一防呆槽和所述第二防呆槽以所述红外读数模块为中心对称分布。

在上述物联网表的红外通信系统，所述控制器壳体内设有金属件，所述读数头壳体内设有能与所述金属件吸合的磁性件，以使所述读数头吸附在所述控制器上。

在上述物联网表的红外通信系统，所述控制器壳体的内壁设有通过热压固定所述金属件的热压筋。

在上述物联网表的红外通信系统，所述金属件呈环状，所述控制器壳体的内壁设有与所述金属件匹配的环形凹槽，所述热压筋将所述金属件固定于所述环形凹槽内。

在上述物联网表的红外通信系统，所述防呆凸起为弧形凸筋，所述防呆槽为与所述弧形凸筋匹配的弧形凹槽。

在上述物联网表的红外通信系统，所述控制器壳体上对应所述红外通信模块设有通孔，所述通孔与所述红外通信模块之间设有导光柱，所述读数头与所述控制器连接通信时，所述导光柱用于引导所述红外读数模块与所述红外通信模块之间的红外信号传输。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的物联网表的红外通信系统，包括：读数头，其包括读数头壳体和设置在所述读数头壳体内的红外读数模块；以及，控制器，其包括控制器壳体、设于所述控制器壳体内的主控板和设于所述主控板上的红外通信模块；所述读数头与所述控制器可拆连接，所述控制器壳体和所述读数头壳体其中之一设置防呆凸起，另一个设置防呆槽，所述读数头与所述控制器连接时，所述防呆凸起插入所述防呆槽，以将所述读数头定位在所述红外读数模块和红外通信模块彼此对应且建立通信的位置。

采用本实用新型的防呆设计，使读数头与控制器的连接位置具有唯一性，如果读数头位置有偏差，防呆凸起会干涉读数头与控制器的连接，只有读数头与控制器在正确位置连接，防呆凸起才能插入防呆槽内，这样的设计，一方面可以提醒操作人员，使操作人员快速找到正确位置连接读数头，避免反复操作而降低校表、抄表工作效率；另一方面，防呆凸起配合防呆槽，能将读数头定位在红外读数模块和红外通信模块彼此对应且建立通信的位置，提高数据传输的速度和准确率。

所述控制器壳体上至少设置第一防呆凸起和第二防呆凸起，所述读数头壳体上至少设置第一防呆槽和第二防呆槽，所述第一防呆凸起和所述第一防呆槽唯一匹配，所述第二防呆凸起和所述第二防呆槽唯一匹配。防呆凸起和防呆槽成对设置，提高防呆效果。

所述读数头壳体的周侧延伸出两个凸耳，所述第一防呆槽和第二防呆槽分别设置在所述两个凸耳上。便于操作人员观察防呆槽与防呆凸起的相对位置，提升操作便利性。

所述控制器壳体内设有金属件，所述读数头壳体内设有能与所述金属件吸合的磁性件，以使所述读数头吸附在所述控制器上。实现读数头与控制器之间的可拆式连接，且在进行校表、抄表工作时，能保证读数头可靠吸附在控制器上；基于磁性连接结构，由于磁性件设置在读数头壳体内，物联网表工作时不与读数头连接，防止磁性件磁场干扰物联网表。

所述控制器壳体的内壁设有通过热压固定所述金属件的热压筋。相比螺钉固定、卡扣固定以及粘胶固定方式，本方案采用热压筋固定金属件，安装结构简化，降低了成本；相比过盈配合方式，采用热压筋固定金属件具有更好地固定效果。

所述金属件呈环状，所述控制器壳体的内壁设有与所述金属件匹配的环形凹槽，所述热压筋将所述金属件固定于所述环形凹槽内。组装过程中，环形凹槽可以起到对金属件的预定位作用，便于热压操作；使用过程中，环形凹槽配合热压筋更好地防止金属件松动、脱落。

所述控制器壳体上对应所述红外通信模块设有通孔，所述通孔与所述红外通信模块之间设有导光柱，所述读数头与所述控制器连接通信时，所述导光柱用于引导所述红外读数模块与所述红外通信模块之间的红外信号传输。利用导光柱的高透光率、对光的低损耗以及内反射，可以减少红外光发散度，减少红外通信过程中的信号衰减，实现红外读数模块与红外通信模块之间红外信号的集中传输，在正常通信状态下，可以进一步提升信号强度，提高数据读取效率和准确率。

本实用新型的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。

【附图说明】

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：

图1为本实用新型实施例一中读数头和控制器的连接示意图；

图2为本实用新型实施例一中读数头壳体的结构示意图；

图3为本实用新型实施例一中控制器壳体的局部结构示意图；

图4为本实用新型实施例二中读数头和控制器的连接示意图；

图5为本实用新型实施例二中金属件在控制器壳体内的安装示意图；

图6为本实用新型实施例三中读数头和控制器的连接示意图。

附图标记：

100读数头、110读数头壳体、111凸耳、112第一防呆槽、113第二防呆槽、120红外读数模块、121第一发射端、122第一接收端

200控制器、210控制器壳体、211通孔、212第一通孔、213第二通孔、214热压筋、215环形凹槽、216第一防呆凸起、217第二防呆凸起、220红外通信模块、221第二接收端、222第二发射端、230主控板

300导光柱、310环形台阶、320导光平面、330第一导光柱、340第二导光柱

400磁性件

500金属件

【具体实施方式】

本实用新型提出的物联网表的红外通信系统，包括：读数头，其包括读数头壳体和设置在所述读数头壳体内的红外读数模块；以及，控制器，其包括控制器壳体、设于所述控制器壳体内的主控板和设于所述主控板上的红外通信模块；所述读数头与所述控制器可拆连接，所述控制器壳体和所述读数头壳体其中之一设置防呆凸起，另一个设置防呆槽，所述读数头与所述控制器连接时，所述防呆凸起插入所述防呆槽，以将所述读数头定位在所述红外读数模块和红外通信模块彼此对应且建立通信的位置。采用这样的防呆设计，使读数头与控制器的连接位置具有唯一性，如果读数头位置有偏差，防呆凸起会干涉读数头与控制器的连接，只有读数头与控制器在正确位置连接，防呆凸起才能插入防呆槽内，一方面可以提醒操作人员，使操作人员快速找到正确位置连接读数头，避免反复操作而降低校表、抄表工作效率；另一方面，防呆凸起配合防呆槽，能将读数头定位在红外读数模块和红外通信模块彼此对应且建立通信的位置，提高数据传输的速度和准确率。

下面结合本实用新型实施例的附图对本实用新型实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

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”、“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该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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。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用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

参照图1-3，本实用新型实施例一提出的物联网表的红外通信系统，包括：读数头100，其包括读数头壳体110和设置在读数头壳体110内的红外读数模块120；控制器200，其包括控制器壳体210、设于控制器壳体210内的主控板230和设于主控板230上的红外通信模块220。以燃气表为例，燃气表通常包括基表和安装在基表上的控制器，控制器作用包括用于控制基表工作、读卡、显示计量数据等。燃气表出厂前需要对控制器进行数据校验，操作人员将读数头对准控制器的通信窗口，红外读数模块与红外通信模块之间通过红外信号进行数据传输，读数头读取的表端数据传输到上位机，由上位机完成对表端数据的分析校验，确定燃气表各项功能是否能够正常实现，同时还能对控制器进行参数配置，以满足特定的使用需求，因此，红外读数模块与红外通信模块之间为双向通信。燃气公司的抄表人员亦可通过便携式手持抄表设备进行抄表，便携式手持抄表设备设有专用的读数头，抄表时将读数头对准控制器的通信窗口，通过红外信号传输读取表端数据。

上述的红外读数模块120包括第一发射端121和第一接收端122，红外通信模块220包括第二发射端222和第二接收端221，一般来说，当读数头100与控制器200连接进行通信时，第一发射端121对准第二接收端221，第一接收端122对准第二发射端222，为读数头100最佳的通信位置，可以保证数据传输的速度和准确率，为实现读数头100在最佳通信位置连接控制器200，本实施例在控制器壳体210上设置第一防呆凸起216和第二防呆凸起217，读数头壳体110上设置第一防呆槽112和第二防呆槽113，第一防呆凸起216和第一防呆槽112唯一匹配，第二防呆凸起217和第二防呆槽113唯一匹配。优选的：本实施例第一防呆凸起216和第二防呆凸起217均为弧形凸筋，第一防呆槽112和第二防呆槽113均为弧形凹槽，第一防呆凸起216的长度大于第二防呆凸起217的长度，第一防呆槽112的长度大于第二防呆槽113的长度；在读数头100连接控制器200的过程中，如果第一防呆凸起216对应且能插入第一防呆槽112，则第二防呆凸起217也对应且能插入第二防呆槽113；如果读数头100位置有偏差，第一防呆凸起216和第二防呆凸起217会抵到读数头壳体110上，阻止读数头100与控制器200的进一步连接，这样就确保了读数头100与控制器200连接位置的唯一性，解决了读数头100位置偏差导致读数头100与控制器200无法建立通信或者通信效率偏低的问题。

更优选的，第一防呆凸起216和第二防呆凸起217以红外通信模块220为中心对称分布，第一防呆槽112和所述第二防呆槽113以红外读数模块120为中心对称分布，不仅外形美观，还能保证读数头100连接控制器200时两侧均匀受力。实际应用中，可以读数头壳体110的周侧延伸出两个凸耳111，第一防呆槽112和第二防呆槽113分别设置在两个凸耳111上，这样，便于操作人员观察防呆槽与防呆凸起的相对位置，提升操作便利性。

根据本实施例所述方案之原理，本领域技术人员可以想到，这样的防呆设计还包括但不限于如下方案：

1、第一防呆凸起的宽度大于第二防呆凸起的宽度，或者第一防呆凸起的长度和宽度均大于第二防呆凸起的长度和宽度，第一防呆槽和第二防呆槽分别匹配第一防呆凸起和第二防呆凸起，可以达到本实施例的防呆效果；且不局限于长度和宽度尺寸，只要第一防呆凸起和第二防呆凸起的截面尺寸不同，例如第一防呆凸起截面为圆形，第二防呆凸起截面为三角形，截面尺寸的差异同样能达到本实施例的防呆效果。

2、第一防呆凸起的凸起高度大于第二防呆凸起的凸起高度，第一防呆槽的深度大于第二防呆槽的深度，即使第一防呆凸起和第二防呆凸起截面形状尺寸相同，第一防呆凸起也无法完全插入第二防呆槽中，达到防呆效果，确保读数头与控制器连接位置的唯一性。

3、防呆凸起的数量不局限于两个，根据需要可以仅设置一个防呆凸起，或者设置三个、四个等多个防呆凸起，而且多个防呆凸起在红外通信模块220周围均匀或者非均匀布置，都不影响防呆效果的实现，第二防呆槽亦是如此。

4、防呆凸起和防呆槽的位置可以互换，即上述方案中，第一防呆凸起和第二防呆凸起设置在读数头壳体上，第一防呆槽和第二防呆槽设置在控制器壳体上。

实施例二

在本实施例一基础上，本实施例采用磁性连接结构，使读数头100与控制器200之间实现可拆式连接，在进行校表、抄表工作时，能保证读数头100可靠吸附在控制器200上，方便操作。

参照图4、5，根据本实施例的红外通信系统，磁性连接结构包括设在读数头壳体110内的磁性件400和设在控制器壳体210内的金属件500，磁性件400具体可以是磁铁、磁钢、磁石等，金属件500可以是被磁性件400吸合的铁片、铜片等金属片。

磁性件400可采用模内注塑或者打胶固定在读数头壳体110内，金属件500采用热压工艺固定在控制器壳体210内，具体的：控制器壳体210的内壁设有通过热压固定金属件500的热压筋214，金属件500呈环状，控制器壳体210的内壁设有与金属件500匹配的环形凹槽215，热压筋214将金属件500固定于环形凹槽215内，热压筋214未热压前的高度大于金属件500的厚度，金属件500放入环形凹槽215后，对热压筋214高出金属件500表面的部分进行热压，热压筋214热压后的变形部分压持在金属件500表面，从而将金属件500固定在环形凹槽215内。相比螺钉固定、卡扣固定以及粘胶固定方式，本实施例采用热压筋214固定定金属件500，安装结构简化，降低了成本；相比过盈配合方式，采用热压筋214固定金属件500具有更好地固定效果。在安装金属件500时，环形凹槽215起到对金属件500的预定位作用，便于热压操作；使用过程中，环形凹槽215配合热压筋214更好地防止金属件500松动、脱落。

实施例三

参照图6，本实施例在实施例一或者实施例二的基础上改进：控制器壳体210上对应红外通信模块220设置通孔211，通孔211与红外通信模块220之间设置导光柱300，读数头100与控制器200连接通信时，导光柱300用于引导红外读数模块120与红外通信模块220之间的红外信号传输。

本实施例利用导光柱300的高透光率、对光的低损耗以及内反射，可以减少红外光发散度，减少红外通信过程中的信号衰减，实现红外读数模块120与红外通信模块220之间红外信号的集中传输，在正常通信状态下，可以进一步提升信号强度，提高数据读取效率和准确率；一般来说，较短的传输路径能够减少红外光的发散度，故现有技术对红外读数模块与红外通信模块的间距有一定要求，本实施例采用导光柱300引导红外读数模块120与红外通信模块220之间的红外信号传输，在确保红外信号稳定持续传输的前提下，减小红外信号传输路径的限制，实际应用中，即使读数头100的位置偏差、零部件装配误差等因素导致红外读数模块120与红外通信模块220之间的间距超过10mm，读数头100与控制器200之间仍能保持稳定通信，高效可靠地地完成校表、抄表工作。

根据本实施例的红外通信系统，采样超声波焊接方式来固定导光柱300，以此简化生产工艺，提高生产效率，且具有较好的密封效果，具体的：导光柱300一端的外周设置环形台阶310，导光柱300端部插入通孔211内，环形台阶抵靠在通孔211周围的控制器壳体210内壁上，通过超声波焊接使环形台阶与控制器壳体210内壁紧密熔合，不仅固定了导光柱300，也实现了导光柱300与控制器壳体210连接部位的密封。可以理解，除了超声波焊接方式外，导光柱300亦可采用其它固定方式，例如导光柱300一端插入通孔211内并形成过盈配合，也能起到固定导光柱300的作用。

本实用新型所述实施例还可应用水表、热能表等流体计量仪表及电表。

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，熟悉该本领域的技术人员应该明白本实用新型包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本实用新型的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。