一种基于低功耗蓝牙和近红外技术的抄表设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于低功耗蓝牙和近红外技术的抄表设备，包括电路组件及外壳，其特征在于，所述电路组件包括控制模块、蓝牙模块、近红外模块、供电模块及显示模块，所述供电模块设有用于控制供电开关的电源键，供电模块为设备提供电源，所述近红外模块连接控制模块，控制模块连接显示模块及蓝牙模块，近红外模块与电能表无线连接，蓝牙模块与带蓝牙的读表设备无线连接，所述外壳的上下表面设有开孔，所述开孔处均设有密封圈及透明玻璃片，所述电源键及显示模块安装在上表面开孔内，所述近红外模块设置在下表面的开孔内。本实用新型专利技术使用两种无线通讯分别连接电能表及读表设备，不需要任何连接线，简化了抄表过程，提高了工作效率。

A Meter Reading Equipment Based on Low Power Bluetooth and Near Infrared Technology

【技术实现步骤摘要】
一种基于低功耗蓝牙和近红外技术的抄表设备
本技术涉及一种抄表设备，特别涉及一种基于低功耗蓝牙和近红外技术的抄表设备。
技术介绍
目前电能表支持的通讯方式一般为近红外、RS485、RS232等，一般采用对应的转接线，如近红外转USB通讯线，配合手持掌机或笔记本电脑进行抄读。其中抄表设备上使用的是支持串口通讯的上位机软件。这种通讯方式的通讯距离受限于通讯线长度，通常只有几米。另外由于通讯线的另一端连接抄表设备，抄表设备的某些动作也可能影响近红外的通讯角度导致通讯失败。同时，通讯接口为串口，涉及到串口波特率、校验位等相关的设置，如果某个设置不正确，就无法与电能表通讯，这种问题也难以排查。公开号CN205845285U的技术公布了一种蓝牙抄表设备，其特征在于：其包括电源、单片机、蓝牙通信模块、MBUS通信模块；所述蓝牙通信模块通过蓝牙与读表设备相连接，用于将蓝牙信号转换成TTL信号发送给单片机，将单片机发送的TTL信号转换成蓝牙信号；所述MBUS通信模块通过MBUS总线与MBUS表计连接，用于将MBUS信号转换为TTL信号发给单片机，将单片机发送的TTL信号转换成MBUS信号；所述电源为单片机、蓝牙通信模块和MBUS通信模块供电。上述对比文件中的抄表设备虽然有部分无线通讯的功能，但是还是需要MBUS总线，使用时仍然较繁琐，不利于提高工作效率。
技术实现思路
针对现有技术在使用时需要用到连接线的缺点，本技术提供了一种基于低功耗蓝牙和近红外技术的抄表设备，使用近红外技术与待抄表通讯，使用低功耗蓝牙与读表设备通讯，实现了双向的无线通讯，抄表时不需要使用任何连接线。以下是本技术的技术方案。一种基于低功耗蓝牙和近红外技术的抄表设备，包括电路组件及外壳，其特征在于，所述电路组件包括控制模块、蓝牙模块、近红外模块、供电模块及显示模块，所述供电模块设有用于控制供电开关的电源键，供电模块为设备提供电源，所述近红外模块连接控制模块，控制模块连接显示模块及蓝牙模块，近红外模块与电能表无线连接，蓝牙模块与带蓝牙的读表设备无线连接，所述外壳的上下表面设有开孔，所述开孔处均设有密封圈及透明玻璃片，所述电源键及显示模块安装在上表面开孔内，所述近红外模块设置在下表面的开孔内。进一步的，还包括USB模块，所述USB模块连接供电模块，所述外壳的侧面设有USB接口。进一步的，所述控制模块包括控制芯片U1及芯片工作电路，所述控制芯片U1的SMPSFILT1脚与SMPSFILT2脚之间连接有用于降低功耗的电感L1，所述芯片工作电路的晶振模块中电容的接地端串联电感后接地，其中控制芯片U1为STM32系列单片机。进一步的，所述蓝牙模块包括巴伦芯片U2、若干电容、电阻R60、电感L3以及天线ANT，所述巴伦芯片U2的1号脚连接控制芯片U1的RF0脚，巴伦芯片U2的2号脚连接控制芯片U1的RF1脚，巴伦芯片U2的3号脚接地，4号脚连接电阻R60的第一端，电阻R60的第二端连接电感L3的第一端，电感L3的第二端连接天线ANT，电感L3的两端通过电容接地。进一步的，所述近红外模块包括若干三极管、若干电阻、红外发射管LED3及红外接收管Q1，所述三极管Q2的基极连接电阻R2的一端，电阻R2的的另一端连接控制芯片U1的DIO8脚，三极管Q2的发射极连接红外接收管Q1的集电极，三极管Q2的集电极连接红外发射管LED3的阳极，红外发射管LED3的阴极通过电阻R7接地，红外接收管Q1的发射极连接电阻R6的第一端，电阻R6的第二端连接三极管Q3的基极并通过电阻R8接地，三极管Q3的集电极通过电阻R5连接红外接收管Q1的集电极，红外接收管Q1的集电极连接供电模块，三极管Q3的集电极连接控制芯片U1的DIO11脚。进一步的，所述供电模块还包括电池以及稳压芯片，所述稳压芯片的输入端连接电池，电源键连接稳压芯片的输出端，稳压芯片的输出端为供电模块的供电端。其中电源键4长按2s开机，在开机状态时长按2s强制关机，本实施例的电池容量为100mAh。进一步的，所述显示模块包括红色LED灯以及绿色LED灯，所述LED灯均由控制模块控制，红色LED灯指示电源及红外连接状态，绿色LED灯指示蓝牙连接状态。其中红色EDL灯2为电源指示灯，指示电池电量。平时为常灭状态。当电池电量低于20%时，指示灯以0.5sON/0.5sOFF闪烁告警。当电池电量充满时，指示灯常亮。同时，在有红外通讯时，指示灯会快速闪烁表明接收到电能表发来的数据。其中绿色LED灯3为蓝牙状态指示灯。空闲时指示灯以0.1sON/0.9sOFF闪烁，指示蓝牙正在发送广播并可被连接。当有设备发起配对请求时，指示灯以0.5sON/0.5sOFF闪烁。当配对完成时，指示灯常亮。同时当模块接收到蓝牙数据时，指示灯快速闪烁。进一步的，所述LED灯的发光强度在5mcd-20mcd。该发光强度的范围在使用时较为合适，不会太暗导致看不清楚当前状态，也不会太亮影响操作人员工作。进一步的，还包括磁铁，所述磁铁设置在外壳的下端。磁铁可以在抄表时使该设备吸附在表上，不需要用手扶持，提高工作效率。进一步的，所述外壳为圆柱形，上盖与壳体通过螺纹连接。圆柱形方便存放和抓取。本技术通过近红外模块与待抄表建立通讯，经过信号转化后再由蓝牙模块与读表设备建立通讯，两种连接关系均不需要连接线。本技术的有益效果为：无线通讯能够适应多种应用场合，简化抄表过程，提高工作效率。附图说明图1所示为本技术实施例外壳的上表面；图2所示为本技术实施例外壳的下表面；图3所示为本技术实施例外壳的侧面；图4所示为本技术实施例的主板电路原理图；图5所示为本技术实施例的副板电路原理图；图中：1-外壳、2-红色LED灯、3-绿色LED灯、4-电源键、5-红外发射管、6-红外接收管、7-USB接口。具体实施方式以下结合说明书附图对本技术方案作进一步阐述。实施例：如图1、图2、图3所示为一种基于低功耗蓝牙和近红外技术的抄表设备，包括电路组件及外壳1，其特征在于，所述电路组件包括控制模块、蓝牙模块、近红外模块、供电模块及显示模块，所述供电模块设有用于控制供电开关的电源键4，供电模块为设备提供电源，所述近红外模块连接控制模块，控制模块连接显示模块及蓝牙模块，近红外模块与电能表无线连接，蓝牙模块与带蓝牙的读表设备无线连接，所述外壳1的上下表面设有开孔，所述开孔处均设有密封圈及透明玻璃片，所述电源键4及显示模块安装在上表面开孔内，所述近红外模块设置在下表面的开孔内。本实施例中，还包括USB模块，所述USB模块连接供电模块，所述外壳的侧面设有USB接口4。如图4所示为本实施例的主板电路原理图，所述控制模块包括控制芯片U1及芯片工作电路，所述控制芯片U1的SMPSFILT1脚与SMPSFILT2脚之间连接有用于降低功耗的电感L1，所述芯片工作电路的晶振模块中电容的接地端串联电感后接地，其中控制芯片U1为STM32系列单片机。该芯片工作电路是在现有的基础工作电路上作的改进，其中电感L1用于降低功耗，电感L2及电感L3用于提高电路稳定性，因为本实施例需要考虑到整体的体积，所以电池容量较小，因此降低功耗是一项比较重要的指标。本实施例中，所述蓝牙模块包括巴伦芯片U2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于低功耗蓝牙和近红外技术的抄表设备，包括电路组件及外壳，其特征在于，所述电路组件包括控制模块、蓝牙模块、近红外模块、供电模块及显示模块，所述供电模块设有用于控制供电开关的电源键，供电模块为设备提供电源，所述近红外模块连接控制模块，控制模块连接显示模块及蓝牙模块，近红外模块与电能表无线连接，蓝牙模块与带蓝牙的读表设备无线连接，所述外壳的上下表面设有开孔，所述开孔处均设有密封圈及透明玻璃片，所述电源键及显示模块安装在上表面开孔内，所述近红外模块设置在下表面的开孔内。

【技术特征摘要】
1.一种基于低功耗蓝牙和近红外技术的抄表设备，包括电路组件及外壳，其特征在于，所述电路组件包括控制模块、蓝牙模块、近红外模块、供电模块及显示模块，所述供电模块设有用于控制供电开关的电源键，供电模块为设备提供电源，所述近红外模块连接控制模块，控制模块连接显示模块及蓝牙模块，近红外模块与电能表无线连接，蓝牙模块与带蓝牙的读表设备无线连接，所述外壳的上下表面设有开孔，所述开孔处均设有密封圈及透明玻璃片，所述电源键及显示模块安装在上表面开孔内，所述近红外模块设置在下表面的开孔内。2.根据权利要求1所述的一种基于低功耗蓝牙和近红外技术的抄表设备，其特征在于，还包括USB模块，所述USB模块连接供电模块，所述外壳的侧面设有USB接口。3.根据权利要求2所述的一种基于低功耗蓝牙和近红外技术的抄表设备，其特征在于，所述控制模块包括控制芯片U1及芯片工作电路，所述控制芯片U1的SMPSFILT1脚与SMPSFILT2脚之间连接有用于降低功耗的电感L1，所述芯片工作电路的晶振模块中电容的接地端串联电感后接地，其中控制芯片U1为STM32系列单片机。4.根据权利要求3所述的一种基于低功耗蓝牙和近红外技术的抄表设备，其特征在于，所述蓝牙模块包括巴伦芯片U2、若干电容、电阻R60、电感L3以及天线ANT，所述巴伦芯片U2的1号脚连接控制芯片U1的RF0脚，巴伦芯片U2的2号脚连接控制芯片U1的RF1脚，巴伦芯片U2的3号脚接地，4号脚连接电阻R60的第一端，电阻R60的第二端连接电感L3的第一端，电感L3的第二端连接天线ANT，电感L3的两端通过电容接地。5.根据权利要求3所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟娟，施家健，
申请(专利权)人：浙江瑞银电子有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33