一种LoRa远传天然气表采集器的制作方法

本技术属于天然气表采集器，特别是涉及一种lora远传天然气表采集器。

背景技术：

1、目前市面上大量天然气表没有远传功能，需要每个月人工抄表，非常不方便。而这些气表很多都提供了脉冲输出接口，可以通过该接口采集气表读数。因此，如何提供支持电池供电、无线远传的脉冲采集器，是现阶段需要解决的问题。

技术实现思路

1、针对现有技术中的上述问题，本实用新型旨在提供一种lora远传天然气表采集器，解决了天然气表抄表不方便的问题。

2、为了达到上述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案如下：

3、提供了一种lora远传天然气表采集器，包括lora模组、电源模块、气表采集模块和lcd显示模块；

4、电源模块的供电输出分别与lora模组的供电输入端、气表采集模块的供电输入端和lcd显示模块的供电输入端连接；lora模组与气表采集模块连接，实现气表的数据采集；lora模组与lcd显示模块连接，实现气表读数的显示。

5、进一步地，电源模块包括ldo芯片u6、ldo芯片u3和外围电路；

6、ldo芯片u6将4节干电池的6v电源输入降压成5v电源输出，ldo芯片u3将5v电源输入进一步降压为3.3v电源，提供给lora模组、气表采集模块和lcd显示模块；ldo芯片u3的输入侧旁路电容c0用于消除输入端电源纹波；ldo芯片u3的输出端旁路两个电容c1、c2用于消除输出端电源纹波。

7、4节干电池经过ldo芯片u6进行降压，从6v转换为5v，又经过ldo芯片u3降压，从5v转换为3.3v，提供给电路中其他模块使用。同时芯片两端都旁路了电容，可以过滤大部分高频和低频的电源纹波，提供比较干净的电源。

8、进一步地，lora模组包括arm芯片和lora射频芯片，arm芯片和lora射频芯片在模组内部相连，arm芯片引出若干的gpio接口，用于信号输入输出，arm芯片引出一个按键，用于用户按压；lora射频芯片中设置有sensor_a引脚和sensor_b引脚，sensor_a引脚和sensor_b引脚为中断触发模式；lora模组内部还设置了与lora网关电信连接的数据上报定时器。

9、arm芯片在没有任务执行时，自动进入超低功耗工作模式。当arm芯片rtc定时器达到特定值时，会唤醒arm芯片进入工作模式。

10、进一步地，气表采集模块包括两个脉冲输入sna、snb和4pin座子cn2；sna输入串联电阻r5后连接到lora模组的sensor_a引脚，同时使用电阻r4上拉到3.3v；snb输入串联电阻r7后连接到lora模组的sensor_b引脚，同时使用电阻r6上拉到3.3v；cn2的1脚连接sna、2脚连接snb、4脚连接地。

11、lora模组将sensor_a、sensor_b两个引脚设置为中断触发模式，当气表读数有变化时，sensor_a、sensor_b会发生电平变化，触发lora模组醒来响应中断，lora模组根据sna和snb的状态递增内部气表读数，又进入低功耗工作模式。

12、进一步地，lcd显示模块包括液晶驱动芯片u4和lcd显示屏u5，lcd显示屏u5的引脚一一连接到液晶驱动芯片u4的com0-com7引脚和seg0-seg8引脚。

13、lcd显示屏u5平时处于关闭状态，当用户按下按键需要显示数据时，lora模组打开lcd显示屏u5的电源，然后初始化lcd显示屏u5，初始化完成后通过控制液晶段码显示相应的数字。显示一段时间后又关闭lcd显示屏u5电源，让lcd显示屏u5进入关闭状态。

14、本实用新型的有益效果为：本实用新型中的一种lora远传天然气表采集器，平时整机处于低功耗工作模式，lcd显示屏u5处于关闭状态。lora模组将sensor_a、sensor_b设置为中断触发模式，当气表读数有变化时，sensor_a、sensor_b会发生电平变化，触发lora模组醒来响应中断，lora模组根据sna和snb的状态增加内部气表读数，又进入低功耗工作模式。lora模组将按键输入设置为中断触发模式，当用户按下按键时，按键引脚会发生电平变化，触发lora模组醒来响应中断，lora模组点亮lcd显示屏u5，显示气表当前读数，并超时设置定时器，如果超时定时器到期都没有新的按键按下事件，lora模组重新关闭lcd显示屏u5电源，又进入低功耗工作模式。lora模组内部还设置了数据上报定时器，定时器达到设置的特定值时，唤醒lora模组进入正常工作模式，把当前的气表读数打包通过lora射频信号发送给lora网关上传，这些工作完成后，lora模组修改定时器的唤醒值为下一次醒来的值，又进入低功耗工作模式。

15、通过这些处理，lora远传天然气表采集器可以采集气表脉冲读数，可以使用lora射频进行数据远传，同时整体平均工作电流很低，可以使用电池供电，极大方便了气表数据采集上报。

技术特征：

1.一种lora远传天然气表采集器，其特征在于，包括lora模组、电源模块、气表采集模块和lcd显示模块；

2.根据权利要求1所述的lora远传天然气表采集器，其特征在于，所述电源模块包括ldo芯片u6、ldo芯片u3和外围电路；

3.根据权利要求2所述的lora远传天然气表采集器，其特征在于，所述lora模组包括arm芯片和lora射频芯片，arm芯片和lora射频芯片在模组内部相连，arm芯片引出若干的gpio接口，用于信号输入输出，arm芯片引出一个按键，用于用户按压；lora射频芯片中设置有sensor_a引脚和sensor_b引脚，sensor_a引脚和sensor_b引脚为中断触发模式；lora模组内部还设置了与lora网关电信连接的数据上报定时器。

4.根据权利要求3所述的lora远传天然气表采集器，其特征在于，所述气表采集模块包括两个脉冲输入sna、snb和4pin座子cn2；sna输入串联电阻r5后连接到lora模组的sensor_a引脚，同时使用电阻r4上拉到3.3v；snb输入串联电阻r7后连接到lora模组的sensor_b引脚，同时使用电阻r6上拉到3.3v；cn2的1脚连接sna、2脚连接snb、4脚连接地。

5.根据权利要求4所述的lora远传天然气表采集器，其特征在于，所述lcd显示模块包括液晶驱动芯片u4和lcd显示屏u5，lcd显示屏u5的引脚一一连接到液晶驱动芯片u4的com0-com7引脚和seg0-seg8引脚。

技术总结
本技术提供了一种LoRa远传天然气表采集器，其包括LoRa模组、电源模块、气表采集模块和LCD显示模块；所述电源模块的供电输出分别与LoRa模组的供电输入端、气表采集模块的供电输入端和LCD显示模块的供电输入端连接；所述LoRa模组与气表采集模块连接，实现气表的数据采集；所述LoRa模组与LCD显示模块连接，实现气表读数的显示；LoRa远传天然气表采集器可以采集气表脉冲读数，可以使用LoRa射频进行数据远传，同时整体平均工作电流很低，可以使用电池供电，极大方便了气表数据采集上报。

技术研发人员：陈文辉,赵海,兰华平
受保护的技术使用者：成都辛丑牛科技有限责任公司
技术研发日：20230619
技术公布日：2024/1/15