一种基于NB-IOTopencpu技术的智能燃气表制造技术

本实用新型专利技术涉及的是一种基于NB

【技术实现步骤摘要】
一种基于NB-IOTopencpu技术的智能燃气表


[0001]本技术涉及智能燃气表领域，尤其涉及一种基于NB-IOTopencpu技术的智能燃气表。

技术介绍

[0002]随着物联网技术的发展，基于物联网技术燃气表也越来越普及，但其中扔存在一些缺陷。现有的NB-IOT燃气表都是采用单独一颗MCU进行数据的采集、阀门控制、业务逻辑的实现等功能。通信时，需要上传数据到平台，MCU先把数据传到NB-IOT模块，然后NB-IOT模块再把数据上传到云平台；反之，云平台发送数据给燃气表，也是先发送给NB-IOT模块，再由NB-IOT模块中转给到MCU。此外，通过云平台远程升级程序时，由于NB-IOT传输速率慢及通过NB-IOT模块中转、更新MCU里的程序，导致升级耗时长，从而严重消耗电池电量。而且，随着智慧城市的推进，NB-IOT燃气表迎来了快速增长的契机，但高昂的成本始终制约其发展。例如申请号为201821450871.3的一种NB-IOT水表，包括：主控单元和供电单元；主控单元包括微控制器MCU以及计量传感模块、近距离无线通讯NFC模块、基于蜂窝的窄带物联网NB-IOT模块；计量传感模块用于采集水表数据并将水表数据发送至MCU；NB-IOT模块用于接收MCU发送的待传输数据并将待传输数据进行远传；NFC模块用于与外部的NFC终端通讯并向MCU发送中断信号以唤醒所述水表，也仍存在上述问题。

技术实现思路

[0003]本技术解决一般采用MCU而导致的更新繁琐成本高的问题，提供了一种基于NB-IOTopencpu技术的智能燃气表。
[0004]为了解决上述存在的技术问题，本技术的技术方案是：一种基于NB-IOTopencpu技术的智能燃气表，包括电源管理电路、液晶显示电路、流量计量电路、阀门控制电路和支持openCPU模式的NB-IOT模块，NB-IOT模块通过网络与云平台连接，电源管理电路的输出端连接NB-IOT模块的电源输入端，液晶显示电路的信号输出端与NB-IOT模块的信号输入端连接，阀门控制电路的信号输入端与NB-IOT模块的信号输出端连接，流量计量电路的信号输出端连接NB-IOT模块的信号输入端。
[0005]作为上述方案的一种优选方案，所述NB-IOT模块包括主控芯片U1A、主控芯片U1B、极性电容C62、电容C63、电容C64、电容C65、电阻R64和天线接口ANT1；主控芯片U1A的VBAT端接电容C63、电容C64和电容C65的一端以及极性电容C62的正极和电源的VCC相，电容C63、电容C64和电容C65的另一端以及极性电容C62另一端均接地；主控芯片U1A的RF_ANT端接电阻R64一端，电阻R64另一端接天线接口ANT1。U1NB-IOT模块不仅用以无线收发数据，同时利用其内部的应用核替代MCU实现对表各部分功能的控制。其中，主控芯片U1A采用的型号为LSD4NBN-LB03000006，它的第四引脚为JMPLUSE1端，它的第五引脚为JMPLUSE2端，它的第三十五引脚为MOTOR_ADC端，它的第三十四引脚为PWR_CHECK端，它的第三十三引脚为USIM_VDD端，它的第三十二引脚为USIM_RST端，它的第三十一引脚为USIM_CLK端，它的第三十引
脚为USIM_DATA端；主控芯片U1B采用的型号为LSD4NBN-LB03000002,它的第五十引脚为DROP端，它的第五十一引脚为EXPWR_EN端，它的第五十七引脚为INPWR_En端，它的第五十八引脚为Cs端，它的第五十九引脚为DATA端，它的第六十引脚为WR端，它的第六十一引脚为RD端。
[0006]作为上述方案的一种优选方案，所述NB-IOT模块还包括通信电路，通信电路包括芯片U8、贴片二极管T80、电阻R65、电阻R66、电阻R67、电容C68、电容C69、电容C610和电容C88；芯片U8的VSS端和pad端以及电容C88一端均接地，芯片U8的I/O端与贴片二极管T80的第一引脚、电容C68一端、电阻R67一端连接，芯片U8的CLK端与贴片二极管T80的第三引脚、电容C69一端、电阻R66一端连接，芯片U8的RST端与电容C610一端、电阻R65一端、贴片二极管T80的第五引脚连接，芯片U8的VDD端与电容C88另一端、主控芯片U1A的USIM_VDD端、贴片二极管T80的第四引脚连接，电容C68、电容C69和电容C610的另一端以及贴片二极管T80的第二引脚均接地，电阻R65另一端接主控芯片U1A的USIM_RST端，电阻R66另一端接主控芯片U1A的USIM_CLK端，电阻R67另一端接主控芯片U1A的USIM_DATA端。其中，贴片二极管T80采用的型号为STO353-CESDLC3V0J4-4P。芯片U8为eSIM芯片，其作用相当于常规的电话卡，用于运营商的计费。
[0007]作为上述方案的一种优选方案，所述电源管理电路包括外部电源接口EX、瞬态抑制二极管D01、二极管D02、保险丝F1、三极管Q02、三极管Q03、电阻R03、电阻R04、电阻R05、电阻R06、电阻R07、电阻R08、电阻R09、电容C01、电容C02、电容C03、极性电容C04、极性电容C05、电容C06和稳压芯片U10；外部电源接口EX第一引脚接地，第二引脚接瞬态抑制二极管D01和保险丝F1的一端，瞬态抑制二极管D01另一端接地，保险丝F1另一端接电阻R04一端、三极管Q02的发射极、电阻R03一端和二极管D02的正极，二极管D02的负极接VCCEX相、极性电容C04的正极、电容C03一端、电容C06一端和稳压芯片U10的输入端，稳压芯片U10的输出端接电源的VCC相、电容C01和电容C02的一端，电容C03的另一端、电容C06的另一端、电容C01的另一端、电容C02的另一端和稳压芯片U10的接地端均接地，电阻R04的另一端接电阻R05和三极管Q02的基极，电阻R05的另一端接三极管Q03的集电极，三极管Q03的基极接电阻R06一端，电阻R06另一端接主控芯片U1B的EXPWR_EN端，三极管Q02集电极接电阻R08一端，电阻R08的另一端接电阻R07和主控芯片U1A的PWR_CHECK端，电阻R03另一端接电阻R09一端和主控芯片U1B的DROP端，极性电容C04的负极接极性电容C05的正极，三极管Q03的发射极、电阻R07的另一端，电阻R09和极性电容C05的负极另一端接地。当需要检测电压时，NB-IOT模块通过EXPWR_EN端输出一个高电平，PWR_CHECK端检测电阻R07、电阻R08检测间的电压值，然后根据比例计即可算出实际电源电压。电阻R03、电阻R09组成掉电检测电路，当电池掉电时NB-IOT模块的DROP端可检测到电阻R03、电阻R09间为低电平。其中，三极管Q03为NPN型，三极管Q02为PNP型，电容C04和电容C05为超级电容，用于在掉电时为系统临时供电。稳压芯片U10用于把电池电压转换为系统需要的电压值。
[0008]作为上述方案的一种优选方案，所述液晶显示电路包括液晶驱动芯片U本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于NB-IOTopencpu技术的智能燃气表，包括云平台，其特征在于，包括电源管理电路、液晶显示电路、流量计量电路、阀门控制电路和支持openCPU模式的NB-IOT模块，NB-IOT模块通过网络与云平台连接，电源管理电路的输出端连接NB-IOT模块的电源输入端，液晶显示电路的信号输出端与NB-IOT模块的信号输入端连接，阀门控制电路的信号输入端与NB-IOT模块的信号输出端连接，流量计量电路的信号输出端连接NB-IOT模块的信号输入端。2.根据权利要求1所述的一种基于NB-IOTopencpu技术的智能燃气表，其特征在于，所述NB-IOT模块包括主控芯片U1A、主控芯片U1B、极性电容C62、电容C63、电容C64、电容C65、电阻R64和天线接口ANT1；主控芯片U1A的VBAT端接电容C63、电容C64和电容C65的一端以及极性电容C62的正极和电源的VCC相，电容C63、电容C64和电容C65的另一端以及极性电容C62另一端均接地；主控芯片U1A的RF_ANT端接电阻R64一端，电阻R64另一端接天线接口ANT1。3.根据权利要求2所述的一种基于NB-IOTopencpu技术的智能燃气表，其特征在于，所述NB-IOT模块还包括通信电路，通信电路包括芯片U8、贴片二极管T80、电阻R65、电阻R66、电阻R67、电容C68、电容C69、电容C610和电容C88；芯片U8的VSS端和pad端以及电容C88一端均接地，芯片U8的I/O端与贴片二极管T80的第一引脚、电容C68一端、电阻R67一端连接，芯片U8的CLK端与贴片二极管T80的第三引脚、电容C69一端、电阻R66一端连接，芯片U8的RST端与电容C610一端、电阻R65一端、贴片二极管T80的第五引脚连接，芯片U8的VDD端与电容C88另一端、主控芯片U1A的USIM_VDD端、贴片二极管T80的第四引脚连接，电容C68、电容C69和电容C610的另一端以及贴片二极管T80的第二引脚均接地，电阻R65另一端接主控芯片U1A的USIM_RST端，电阻R66另一端接主控芯片U1A的USIM_CLK端，电阻R67另一端接主控芯片U1A的USIM_DATA端。4.根据权利要求1或2所述的一种基于NB-IOTopencpu技术的智能燃气表，其特征在于，所述电源管理电路包括外部电源接口EX、瞬态抑制二极管D01、二极管D02、保险丝F1、三极管Q02、三极管Q03、电阻R03、电阻R04、电阻R05、电阻R06、电阻R07、电阻R08、电阻R09、极性电容C04、极性电容C05和稳压芯片U10；外部电源接口EX第一引脚接地...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖巍，焦绍华，程晨瓯，宋斌俊，
申请(专利权)人：杭州绿鲸科技有限公司，
类型：新型
国别省市：