一种带有智能燃气表专用引脚的NB-IoT模组制造技术

智能燃气表功能与NB‑IoT调制解调器功能集成在同一个模组内，实现了对智能燃气表的计量，通讯控制，电池低电压检测，NB‑IoT无线通讯等功能，提升了物联网燃气表的无线通讯性能。本发明专利技术具有原理清晰，使用方便，功耗低，体积小，可靠性较高等优点，大大加快了NB‑IoT在智能燃气表中的应用，对于智能燃气表领域都具有较强的实用意义。釆用该方案构成的智能燃气表无需智能燃气表的主控板，无需外附其他控制模块，将需求功能与直读燃气表的直读接口，或脉冲传感器相联，直读/脉冲选择引脚接好，电压检测器连接至对应引脚，就可实现智能燃气表全部功能，并且能够完成NB‑IoT通讯功能。

A NB-IoT Module with Special Pin for Smart Gas Meter

Intelligent gas meter function and NB_IoT modem function are integrated in the same module, which realizes the measurement, communication control, battery low voltage detection, NB_IoT wireless communication and other functions of intelligent gas meter, and improves the wireless communication performance of Internet of Things gas meter. The invention has the advantages of clear principle, convenient use, low power consumption, small volume and high reliability, and greatly speeds up the application of NB_IoT in intelligent gas meters, and has strong practical significance in the field of intelligent gas meters. The intelligent gas meter constructed by this scheme does not need the main control board of the intelligent gas meter and other control modules. The demand function is connected with the direct reading interface of the direct reading gas meter or the pulse sensor, the direct reading/pulse selection pin is well connected, and the voltage detector is connected to the corresponding pin. All functions of the intelligent gas meter can be realized, and the NB IoT communication function can be completed.

【技术实现步骤摘要】
一种带有智能燃气表专用引脚的NB-IoT模组
本专利技术涉及一种NB-IoT模组，特别是涉及一种带有智能燃气表专用引脚的NB-IoT模组。
技术介绍
NB-IoT的研究与标准化是根据3GPP标准组织进行的，于2017年推出商用模组。NB-IoT技术非常适用于终端数量众多、终端节能要求高、收发小数据为主的无线智能燃气表。现有的NB-IoT模组用于智能燃气表的使用方法是：将NB模组做低功耗广域网的通讯部件，由NB模组的异步串行接口与智能燃气表主控板的异步串行接口相联，智能燃气表主控板的光电直读接口从直读燃气表的光电直读模块读取燃气表计量数据，并且将数据加密，按照通讯协议打成数据包；在NB模组AT指令的支持下，智能燃气表主控板将燃气表数据通过NB通讯模组发出。如果是智能燃气表釆用脉冲计量方式，那么燃气表与智能燃气表主控板的2个脉冲接口相联，当燃气表字轮旋转时将燃气表计数信号转换成脉冲信号，由智能燃气表主控板将燃气表脉冲信号转换成用气量数据；如前所述智能燃气表主控板的通讯接口与NB模组通讯接口相联，通过智能燃气表主控板的通讯程序与NB模组交互AT指令，将用气数据通过NB模组以无线信息的形式发送出去，实现物联网数据传输。但是这种NB通讯技术的使用方法与2G网使用时GPRS通讯模组的使用方法一样，需要在智能燃气表控制板上附加NB-IoT通讯模组，带来高成本、结构复杂、功耗大，开发周期长等问题，且现有NB-IoT通讯模组没有智能燃气表专用的功能引脚。为解决上述问题，需要提供一种将智能燃气表功能与NB-IoT通讯功能集成在一起的一种带有智能燃气表专用引脚的NB-IoT模组。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供将智能燃气表计量功能、阀控功能、电池电压检测功能、按键功能、液晶功能、燃气表测试功能与NB-IoT调制解调芯片通讯功能集成在一个芯片的一种带有智能燃气表专用引脚的NB-IoT模组。一种带有智能燃气表专用引脚的NB-IoT模组，具有一组光电直读燃气表直读引脚；一组脉冲计量引脚；一组阀门控制引脚；一个电压检测引脚；一个按键引脚；一组液晶驱动引脚；一个直读计量/冲永计量选择引脚；一个计量测试选择引脚。本专利技术的特征在于当采用光电直读燃气表时，由NB模组内NB芯片的控制器中嵌入的智能燃气表直读程序和NB芯片的控制器的一组I/O接共同实现具有光电直读功能的接口，这个接口做为智能燃气表NB模组的一组直读燃气表引脚与光电直读燃气表的直读模块接口相联，实现直读燃气表计量功能，并将该接口引出做为模组的光电直读引脚；本专利技术的特征在于当燃气表釆用脉信号输出方式，NB模组内NB芯片的控制器中嵌入的脉冲计量程序和一组I/O接口共同实现具有脉冲计数功能的接口，这个接口做为智能燃气表NB模组的一组脉冲计数接口与脉冲燃气表的一组脉冲传感器相联，实现脉冲计量功能，并将该接口引出做为模组的脉冲计数引脚；本专利技术的特征在于NB模组内NB芯片的控制器中嵌入的阀门控制程序和一组I/O接口共同实现具有阀门控制功能的接口，这个接口做为智能燃气表NB模组的阀门控制接口与燃气表的阀门相联，实现燃气表阀控功能，并将该接口引出做为模组的阀门控制引脚；本专利技术的特征在于NB模组内NB芯片的控制器中嵌入的电池电压检测程序，和一个I/O接口共同实现具有低电压检测功能的接口，与电压检测器相联，实现电压检测功能，并将该接口引出做为低电压检测引脚；本专利技术的特征在于NB模组内NB芯片的控制器中嵌入的按键检测程序，和一个I/O接口共同实现具有按键检测功能的接口，与按键相联，实现按键检测功能，并将该接口引出做为按键检测引脚；本专利技术的特征在于NB模组内NB芯片的控制器中嵌入液晶显示程序，和一组I/O接口共同实现具有液晶驱动功能的接口，与液晶相联，实现液晶显示的功能，并将该组接口引出做为液晶驱动引脚；本专利技术的特征在于Nb模组内的控制器芯片内嵌的一个直读/脉冲计量选择程序，和一个I/O接口用于实现燃气表的直读计量方式或脉冲计量方式的选择功能，并将该I/O接口引出做为Nb模组的直读计量/脉冲计量选择引脚；本专利技术的特征在于Nb模组的控制器芯片，嵌入的智能燃气表测试程序，和一个I/O接口,用于实现智能燃气表Nb模组的工作/测试方式选择功能，用于智能Nb燃气表是处于燃气表测试状态还是计量工作状态，方便生产测试，并将该I/O接口引出做为Nb模组的工作/测试状态选择引脚；釆用该方案构成的智能燃气表无需智能燃气表的主控板，无需外附其他控制模块，将燃气表的计量模块与直读燃气表的直读接口，或脉冲传感器相联，阀门接至阀门控制引脚，按键接至按键引脚，液晶接至液晶引脚，就可实现智能燃气表全部功能，并且能够完成NB-IoT通讯功能；模组上电后,首先配置系统时钟，之后初始化NB-IoT调制解调器芯片、初始化计量功能引脚、初始化电池电量检测功能引脚；初始化阀门控制、按键、液晶引脚；判断检测/使用模式选择引脚，如果为低电平，则为检测模式，执行程序判断各引脚功能是否正常；如果为高电平，则为使用模式，执行下述程序，控制器进入低功耗状态，如果配合光电直读燃气表使用，设置使用光电模块读取机械字轮的定时器，定时器中断到达后，控制器唤醒读取燃气表字轮数；如果配合脉冲燃气表使用，智能燃气表控制器开启脉冲计数中断，之后开启全局中断低功耗状态等待中断唤醒，程序进入到事件数组判断循环中，当发生中断时，退出低功耗状态，程序执行中断程序，如果是定时器中断，置位定时器中断事件标志；如果为脉冲计数中断，置位脉冲计数中断事件标志；如果为低电压检测中断，置位低电压检测中断时间标志；如果为按键中断，置位按键中断标志，程序回到主程序后，判断中断标志，执行对应操作。定时器中断后，程序会比较中断时刻的时间是否与预设功能时间相同，如果中断时间和预设的上报数据时间相同，则通过NB-IoT调制解调器上传指定协议的数据给云端后台，数据上传成功后，如果收到NB基站发送来的数据，则解析数据，执行对应操作；如果中断时间与保存数据的时间相同，则会保存对燃气表用量信息及状态，如果为光电直读燃气表，还会启用一步串行通信接口，读取机械字轮数，脉冲计数中断后，程序会对累计量进行累加，低电量检测中断后，程序会进行报警并通过NB-IoT调制解调模块上传一条数据提醒使用者，之后，控制器重新回到睡眠状态，等待中断唤醒。本专利技术的有益效果是：将智能燃气表功能与NB-IoT调制解调器功能集成在同一个模组内，实现了对智能燃气表的计量，通讯控制，阀控，电池低电压检测，液晶显示，NB-IoT无线通讯等功能，提升了物联网燃气表的无线通讯性能。本专利技术具有原理清晰，使用方便，功耗低，体积小，可靠性较高等优点，大大加快了NB-IoT在智能燃气表中的应用，对于智能燃气表领域都具有较强的实用意义。附图说明图1是现有NB-IoT模块接口图图2是现有NB-IoT燃气表框图图3是本专利技术的结构框图图4是本专利技术的程序流程图。具体实施方式当配合光电直读表燃气表使用时，将光电/脉冲计数方式选择引脚7接地，使用光电直读计数引脚4和内嵌的光电直读程序实现机电转换；配合脉冲燃气表使用时，将光电/脉冲计数方式选择引脚7悬空，使用脉冲计数引脚5和内嵌的脉冲采样程序实现机电转换。将燃气表的使用量读回后，经过计量程序模块处理，连同表内信息打包，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.专利技术的特征在于当采用光电直读燃气表时，由NB模组内NB芯片的控制器中嵌入的智能燃气表直读程序和NB芯片的控制器的一组I/O接共同实现具有光电直读功能的接口，这个接口做为智能燃气表NB模组的一组直读燃气表引脚与光电直读燃气表的直读模块接口相联，实现直读燃气表计量功能，并将该接口引出做为模组的光电直读引脚。

【技术特征摘要】
1.发明的特征在于当采用光电直读燃气表时，由NB模组内NB芯片的控制器中嵌入的智能燃气表直读程序和NB芯片的控制器的一组I/O接共同实现具有光电直读功能的接口，这个接口做为智能燃气表NB模组的一组直读燃气表引脚与光电直读燃气表的直读模块接口相联，实现直读燃气表计量功能，并将该接口引出做为模组的光电直读引脚。2.发明的特征在于当燃气表釆用脉信号输出方式，NB模组内NB芯片的控制器中嵌入的脉冲计量程序和一组I/O接口共同实现具有脉冲计数功能的接口，这个接口做为智能燃气表NB模组的一组脉冲计数接口与脉冲燃气表的一组脉冲传感器相联，实现脉冲计量功能，并将该接口引出做为模组的脉冲计数引脚。3.发明的特征在于NB模组内NB芯片的控制器中嵌入的阀门控制程序和一组I/O接口共同实现具有阀门控制功能的接口，这个接口做为智能燃气表NB模组的阀门控制接口与燃气表的阀门相联，实现燃气表阀控功能，并将该接口引出做为模组的阀门控制引脚。4.发明的特征在于NB模组内NB芯片的控制器中嵌入的电池电压检测程序，和一个I/O接口共同实现具有低电压检测功能的接口，与电压检测器相联，实现电压检测功能，并将该接口引出做为低电压检测引脚。5.发明的特征在于NB模组内NB芯片的控制器中嵌入的按键检测程序，和一个I/O接口共同实现具有按键检测功能的接口，与按键相联，实现按键检测功能，并将该接口引出做为按键检测引脚。6.发明的特征在于NB模组内NB芯片的控制器中嵌入液晶显示程序，和一组I/O接口共同实现具有液晶驱动功能的接口，与液晶相联，实现液晶显示的功能，并将该组接口引出做为液晶驱动引脚。7.发明的特征在于Nb模组内的控制器芯片内嵌的一个直读/脉冲计量选择程序，和一个I/O接口用于实现燃气表的直读计量方式或脉冲计量方式的选择功能，并将该I/O接口引出做为Nb模组的直读计量/脉冲计量选择引脚。8.发明的特征在于Nb模组的控制器芯片，嵌入的智能燃气表测试程序，和一个I/O接口,用于实现智能燃气表Nb模组的工作/测试方式选择功能，用于智...

【专利技术属性】
技术研发人员：张玉艳，史健君，初勇，
申请(专利权)人：辽宁思凯科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21