一种无线阀控光电直读水表
技术领域
本实用新型属于水表技术领域，具体涉及一种无线阀控光电直读水表。
背景技术
目前市场上使用FSK、GFSK等调制技术作为短距离无线组网抄表的表较多，存在接收灵敏度不高，通信距离短、抗干扰能力弱等问题；无线表由电池供电，功耗控制是难点，除了选用低功耗的元器件外，电路设计、工作模式等很关键；
目前市场上使用的表类型多为无线模块、阀控模块与光电模块组合，双MCU工作，存在体积大、耗电的缺点。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对上述缺陷，提供一种无线阀控光电直读水表，使用LORA扩频调制技术，无线部分外围电路简单，功耗低、接收灵敏度高，实现远距离的短距离无线通信；4组红外光收发编码电路，可准确定位字轮位置；阀门驱动电路包括供电开关、H桥驱动电路；无线收发电路、阀门驱动电路、光电阵列电路整合成一个整体，单一MCU，内置天线，体积小、省电。
本实用新型解决其技术问题采用的技术方案如下：
一种无线阀控光电直读水表，包括水表本体，还包括水表本体内部的内置天线，控制电路，所诉控制电路由主控单元、无线收发模块、红外光电传感模块、电源模块构成，内置天线与无线收发模块连接，
所述主控单元为MCU, MCU设有与PC通信的TTL串行接口，所述的电源模块、红外光电传感模块与MCU连接，电源模块锂电池供电，超低功耗设计，整个电路休眠电流5uA，平均待机电流不超过25uA, TTL串行接口便于设置水表参数，
所述无线收发模块包括无线收发器电路以及收发切换电路，无线收发器电路以SPI通信方式与MCU连接，MCU控制收发切换，实现低功耗、高接收灵敏度、远距离的短距离无线通信，
所述红外光电传感模块为红外光电传感器电路，红外光电阵列电路包括多组红外光收发编码电路，每组红外光收发编码电路设有多个红外发光管、红外接收管，测定红外接收管通断形成位编码，多组红外收发编码电路分别与水表个位、十位、百位、千位字轮，每组可形成5位编码，可准确确定字轮位置，实现无线光电读取水表量值，无线收发电路、光电直读电路整合成一个整体，单一MCU，内置天线，减小了体积，更为省电。
进一步的,所述MCU的 MOSI、MISO、SCK引脚与无线收发器电路以SPI通信方式连接,简化电路结构,快速控制。
进一步的,所述红外光电传阵列电路包括四组红外光收发编码电路，每组红外光收发编码电路设有五个红外发光管、五个红外接收管，五个红外发光管与五个红外接收管与MCU对应引脚连接,四组红外收发编码电路分别与水表个位、十位、百位、千位字轮，字轮上开孔，转动位置不同，将形成不同的位组合编码，可根据编码不同，准确确定字轮读数。
进一步的,所述的无线收发器电路设有SX1278无线收发器，无线收发器采用扩频调节模式，工作频段为433M或470M，收发切换电路设有RF Switch射频连接器，由SX1278无线收发器控制收发切换，中心频率可设置，具有低功耗、长距离、高灵敏度的优点，实现短距离无线组网通信。
进一步的,所述的电源模块为3.6V锂电池供电，功耗超低，使整个电路休眠电流5uA，平均待机电流不超过25uA。
本实用新型的有益效果是：采用上述方案，将无线收发电路、光电直读电路整合成一个整体，单一MCU，内置天线，体积小、省电，使用LORA扩频调制技术，无线收发电路部分外围电路简单，功耗低、接收灵敏度高，实现远距离的短距离无线通信，四组红外光收发编码电路，通过定红外接收管通断形成位编码，实现准确定位字轮位置，测定更为可靠。
附图说明
通过下面结合附图的详细描述，本实用新型前述的和其他的目的、特征和优点将变得显而易见。
图1为本实用新型的控制电路的结构框图。其中：1为MCU，2为无线收发模块，3为红外光电阵列电路，4为电源模块，5为阀门驱动电路。
图2为本实用新型的MCU处的连接图。
图3为本实用新型的无线收发模块处的电路图。
图4为本实用新型的红外光电传阵列处的电路图。
图5为本实用新型的阀门驱动处的电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
一种无线阀控光电直读水表，包括水表本体，还包括水表本体内部的内置天线以及控制电路，如图1所示控制电路由主控单元MCU、无线收发模块2、红外光电传感模块3、电源模块4构成、阀控电路5构成。MCU设有与PC通信的TTL串行接口，电源模块4、红外光电阵列模块3与MCU连接，电源模块4为3.6V锂电池供电，超低功耗，使整个电路休眠电流5uA，平均待机电流不超过25uA, TTL串行接口便于设置水表参数，内置天线与无线收发模块2连接，如图3所示无线收发模块2包括无线收发器电路U2以及收发切换电路U4，内置天线与收发切换电路U4连接，无线收发器电路U2以SPI通信方式与MCU的 MOSI、MISO、SCK引脚连接,简化了MCU外围电路结构，无线收发器电路U2设有SX1278无线收发器，无线收发器采用扩频调节模式，工作频段为433M或470M，中心频率可设置，具有低功耗、长距离、高灵敏度的优点，便于实现短距离无线组网通信，收发切换电路U4设有RF Switch射频连接器，无线收发模块2的L1、C27、C29、C30、C31、L4、L5等组成射频发送回路，L6、C21、C22组成射频接收回路，无线收发器电路U2以SPI通信方式与MCU连接，实现低功耗、高接收灵敏度、远距离的短距离无线通信，红外光电阵列模块3为红外光电传感器电路，参照图1、图4所示红外光电阵列电路包括四组红外光收发编码电路CS1-CS4，四组红外光收发编码电路设有五个红外发光管、五个红外接收管，五个红外发光管与五个红外接收管与MCU对应引脚连接，通过测定红外接收管通断形成位编码，四组红外收发编码电路分别与水表个位、十位、百位、千位字轮，字轮上开孔，转动位置不同，将形成不同的位组合编码，可根据编码不同，准确确定字轮读数，实现无线光电读取水表量值，无线收发电路、光电直读电路整合成一个整体，单一MCU，内置天线，减小了体积，更为省电。
U5为阀门驱动电路供电开关，MCU控制，开关阀门时，开关打开供电，完成开关阀门动作后，关闭供电，节省电能。U6为驱动电机的H桥电路。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质上对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。
