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一种基于Wi-SUN物联网通信技术的智能远传燃气表

2021-03-20 18:51:37

一种基于Wi-SUN物联网通信技术的智能远传燃气表

  技术领域

  本实用新型涉及燃气仪表,特别涉及一种基于Wi-SUN物联网通信技术的智能远传燃气表。

  背景技术

  随着计算机和物联网通信技术的快速发展,越来越多的家用智能燃气表取代了家用机械燃气表,给燃气公司进行表具管理带来很大的便利。但在当前智能燃气表领域,物联网通信技术的应用大多存在高功耗,传输速率低以及系统可扩展性不高的弊端。

  实用新型内容

  本实用新型的目的是提供一种基于Wi-SUN物联网通信技术的智能远传燃气表,功耗低,能延长燃气表的使用寿命,降低电池成本,提高传输速率高,增强系统的可扩展性。

  本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:

  一种基于Wi-SUN物联网通信技术的智能远传燃气表,包括有燃气表本体,所述燃气表本体包括有供燃气进/出的进气/出气通道,还包括有对燃气信息进行监控并进行无线远传的控制装置;

  所述控制装置包括有

  一MCU、连接于MCU对燃气流量进行检测的累加器模块、连接于MCU以向MCU提供实时时钟数据的RTC模块、连接于MCU且对燃气表信息进行存储的flash存储模块、设置于燃气表本体且连接于MCU以进行信息显示的LCD显示模块、连接于MCU且进行远程通信传输的Wi-SUN通讯模块、进行供电的电源管理模块。

  作为优选,所述电源管理模块包括有对Wi-SUN通讯模块进行供电的第一供电电路及对MCU进行供电的第二电路。

  作为优选,所述第一供电电路的供电电压为3.8V,所述第二供电电路的供电电压为3.6V,所述控制装置还包括有连接于MCU和Wi-SUN通讯模块之间进行电平匹配的电平转换模块,所述Wi-SUN通讯模块包括有供电平转换模块进行连接的外置接口。

  作为优选,所述MCU上设置有用于与累加器进行连接的计量接口、用于与Wi-SUN通讯模块进行连接的无线远传接口、与电源管理模块进行连接以进行电压匹配的DC-DC接口。

  作为优选,所述控制装置还包括有一温度补偿模块、一按键控制模块、一内置电动阀模块;

  所述MCU还包括有与温度补偿模块连接的温补接口、与按键控制模块连接的按键接口、与内置电动阀模块连接的内置阀接口。

  作为优选,所述电源管理模块包括有供电电池;

  所述第一电路包括有连接于供电电池进行电源转换的DCDC转换器、正向连接于DCDC转换器与Wi-SUN通讯模块之间的第一二极管;

  所述第二电路包括有连接于供电电池进行电压转换的LDO稳压器、正向连接于LDO稳压器与MCU之间的第二二极管。

  作为优选,所述Wi-SUN通讯模块由BP35C0模块及天线模块组成。

  综上所述,本实用新型具有以下有益效果:

  通过Wi-SUN通讯模块与MCU进行连接通讯,通过Wi-SUN通讯模块可具有自组网功能,能够实现更好的可拓展性;可实现更高速远传,整体功耗低,能够延长燃气表的使用寿命,降低电池成本,提高系统的可扩展性。

  附图说明

  图1为本燃气表控制装置的电路组成示意图;

  图2为电源管理模块的供电电路原理示意图。

  具体实施方式

  以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

  根据一个或多个实施例,公开了一种基于Wi-SUN物联网通信技术的智能远传燃气表,包括有燃气表本体及控制装置,燃气表本体包括有供燃气进/出的进气/出气通道,如图1所示,控制装置包括有MCU、累加器模块、RTC模块、flash存储模块、LCD显示模块、Wi-SUN通讯模块以及电源管理模块。

  Wi-SUN的可扩展性极高,Wi-SUN FAN是一种网状网络协议,具有自组网功能和自我修复功能,网络中的每个设备都可以与相邻设备通信,讯息可以在网络中的每个节点之间进行非常长距离的跳转,所以很方便在容量和数量上进行扩展,可兼容数百万台设备。Wi-SUN的指标是:睡眠时小于2uA,收发时约8mA,更能满足智能表对10年功耗的要求,且Wi-SUN网络的速度最高可达300Kbps,极大提高了在线升级的效率。MCU与Wi-SUN通讯模块进行通讯连接,通过Wi-SUN通讯模块将MCU获取的信息数据进行传输,可稳定、高速、低功耗的实现数据的传输交互。Wi-SUN通讯模块包括有BP35C0模块及天线模块,构成无线远传模块的最小系统,具备有基本的收发功能。

  控制装置的累加器模块、RTC模块、flash存储模块、LCD显示模块、Wi-SUN通讯模块以及电源管理模块均连接于MCU。控制装置还包括有一温度补偿模块、一按键控制模块、一内置电动阀模块。累加器模块连接至MCU,对通过燃气表本体的进气/出气通道的气体流量进行检测,并进行计量后将流量数据传输至MCU模块。RTC模块连接至MCU向MCU提供实时的时钟数据。flash存储模块连接至MCU,用于存储历史记录、相关的报警信息以及燃气表本体中的具体配置信息。LCD显示模块设置在燃气表本体上,且连接至MCU,通过LCD显示模块进行各类报警的显示,燃气气体单价、用户余额、表具时间、累积用气量等信息的显示。

  MCU上设置有用于与累加器进行连接的计量接口、用于与Wi-SUN通讯模块进行连接的无线远传接口、与电源管理模块进行连接以进行电压匹配的DC-DC接口,还包括有与温度补偿模块连接的温补接口、与按键控制模块连接的按键接口、与内置电动阀模块连接的内置阀接口。

  如图2所示,电源管理模块包括有用于供电的供电电池,以及根据模块所需电压不同,进行不同电压供电的第一电路及第二电路。供电电池优选为四节干电池,形成6V的输出电压。

  Wi-SUN通讯模块及内置电动阀模块通过第一电路进行供电,第一电路包括有耦接在供电电池的输出端的DCDC转换器、正向耦接在DCDC转换器输出端的第一二极管D1,通过DCDC转换器及第一二极管D1的限制,实现3.8V电路电压的输出,Wi-SUN通讯模块及内置电动阀模块相互并联,耦接于第一二极管D1,接收3.8V的供电电压进行运行。

  MCU、温度补偿模块、累加器模块及按键控制模块通过第二电路进行供电,第二电路包括有耦接在供电电池的输出端的LDO稳压器、正向耦接在LDO稳压器输出端的第二二极管D2,通过LDO稳压器及第二二极管D2的限制,实现3.6V电路电压的输出。

  控制装置还包括有设置在MCU与Wi-SUN通讯模块之间进行电平匹配的电平转换模块,以及设置在Wi-SUN通讯模块供电平转换模块连接的外置接口,通过电平转换模块将3.8V工作电压的Wi-SUN通讯模块与3.6V工作电压的MCU进行电压匹配,确保Wi-SUN通讯模块与MCU之间通信的稳定正常。

  MCU进行控制,当定时触发、报警触发、人为触发任意之一发生时,需执行无线通信模式时,通过Wi-SUN通讯模块与数据平台进行数据交互。通过按键控制模块,可通过进行按键操作在LCD显示模块上进行显示切换及操作。

  本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释,其并不是对本实用新型的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

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