一种基于NB-IoT的物联网智能燃气表制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于NB

【技术实现步骤摘要】
一种基于NB
‑
IoT的物联网智能燃气表


[0001]本技术涉及燃气表
，尤其涉及一种基于NB
‑
IoT的物联网智能燃气表。

技术介绍

[0002]随着近几年，随着物联网技术的快速发展和我国智慧城市建设的推动，5G、NB
‑
IoT、GPRS、LoRa、WiFi和蓝牙等技术得到了广泛应用。其中，NB
‑
IoT作为一种窄带物联网的新兴技术，具有高覆盖、强连接、低速率、低成本、低功耗等优势，并且使用授权频道，由电信运营商负责组网运营，网络信号稳定、抗干扰能力强、数据传输安全可靠，逐渐成为了物联网通信技术的首选。特别是在燃气表和水表行业，终端主要是采用电池供电，更换一次干电池需要能工作12个月以上，如果采用锂电池供电，则要求一颗容量为8.5Ah的锂电池能工作10年(与燃气表的使用年限相同)，并且，一般都还要求每天至少连网通信一次。正是如此苛刻的能耗限制。使得NB
‑
IoT技术在水、气表行业应用中脱颖而出。

技术实现思路

[0003]本技术所要解决的技术问题是针对针对物联网技术的发展现状和智能燃气表对低功耗与强连接的需求，提供一种基于NB
‑
IoT的物联网智能燃气表，其采集计量燃气的使用量，上传气量数据及表具内状态数据到业务管理平台系统，同时接受台系统下发的查询和校时，阀门控制等指令，并执行相应的操作，完成燃气计量收费及管控的功能需求。
[0004]本技术为解决上述技术问题采用以下技术方案：r/>[0005]一种基于NB
‑
IoT的物联网智能燃气表，包含MCU模块、NB通信模块、实时时钟模块、蜂鸣器、LCD显示模块、电源及电压检测模块、阀门驱动模块、膜式燃气表、脉冲计量采集模块、红外近程通信模块；
[0006]所述MCU模块通过串口分别与NB通信模块、实时时钟模块、蜂鸣器、LCD显示模块、电源及电压检测模块、阀门驱动模块、脉冲计量采集模块和红外近程通信模块连接；
[0007]所述阀门驱动模块还通过膜式燃气表连接脉冲计量采集模块；
[0008]其中，NB通信模块，用于物联网燃气表与NB
‑
IoT网络，再与业务管理平台系统交换数据，完成燃气计费及表具管控；
[0009]阀门驱动模块，用于控制阀门的开关转动；
[0010]膜式燃气表，用于燃气气量计量；
[0011]实时时钟模块，用于实时记录时间；
[0012]蜂鸣器，用于报警；
[0013]LCD显示模块，用于实时显示燃气的方量；
[0014]电源及电压检测模块，用于提供物联网燃气表所需电能和电压采集；
[0015]脉冲计量采集模块，用于采集燃气表的燃气的使用量；
[0016]红外近程通信模块，用于当物联网燃气表故障时，不能联网，维修人员可通过红外
近程通信模块读取表具内的信息，分析故障并修复。
[0017]作为本技术一种基于NB
‑
IoT的物联网智能燃气表的进一步优选方案，所述MCU模块采用瑞萨R7F0C004芯片作为主控MCU，其内部高速震荡器系统时钟可高达24MHz，片内具有128KB代码Flash、2KB数据Flash和8KB RAM，数据Flash可用于存储燃气表的运行数据，RAM用于存储燃气表的运行数据。
[0018]作为本技术一种基于NB
‑
IoT的物联网智能燃气表的进一步优选方案，所述NB通信模块采用深圳广和通公司的N700
‑
58通信模组。
[0019]作为本技术一种基于NB
‑
IoT的物联网智能燃气表的进一步优选方案，所述阀门驱动模块包含ValaC1端、ValveC2端、ValveCHK端、芯片U10、电容C41、电阻R40、电容C35、电机M、电压VCC端，ValaC1端连接芯片U10的引脚6，ValveC2端连接芯片U10的引脚7，ValveCHK端分别连接电阻R40的一端、电容C41的一端，电容C41的另一端连接电阻R39的一端并接地，电阻R39的另一端分别连接电阻R40的另一端、芯片U10的引脚5和芯片U10的引脚8，芯片U10的引脚2和芯片U10的引脚3连接，芯片U10的引脚1分别连接电容C35的一端和电机M的正极，电机M的负极分别连接电容C35的另一端和芯片U10的引脚4。
[0020]作为本技术一种基于NB
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IoT的物联网智能燃气表的进一步优选方案，所述芯片U10的型号为AT9110A。
[0021]作为本技术一种基于NB
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IoT的物联网智能燃气表的进一步优选方案，所述红外近程通信模块包含电阻R30、电阻R31、电阻R32、电阻R33、电容C26、发光二极管D11、三极管Q10、三极管Q11、三极管Q12、IR VCTR接口、IR TX接口、IR RX接口、电压VDD端；
[0022]IR VCTR接口连接电阻R30的一端，电阻R30的另一端连接三极管Q10的基极，三极管Q10的发射极连接电压VDD端，IR TX接口连接电阻R32的一端，电阻R32的另一端连接发光二极管D11的阴极，发光二极管D11的阳极分别连接电阻R32的一端、三极管Q11的发射极、三极管Q10的集电极和电容C26的一端，电容C26的另一端接地，电阻R32的另一端连接IR RX接口和三极管Q12的集电极，三极管Q12的发射极连接电阻R33的一端并接地，电阻R33的另一端分别连接三极管Q12的基极和三极管Q11的集电极。
[0023]作为本技术一种基于NB
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IoT的物联网智能燃气表的进一步优选方案，所述脉冲计量采集模块包含计量干簧管S1、计量干簧管S2、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电容C5、电容C6、MPulseR端、MPulseL端、电压VDD端，
[0024]MPulseR端分别与电阻R9的一端、电阻R6的一端和电容C6的一端，电阻R9的另一端连接电压VDD端，电容C6的另一端接地，MPulseL端分别连接电阻R8的一端、电阻R7的一端、电容C5的一端，电容C5的另一端接地，电阻R8的一端连接电压VDD端，电阻R6的另一端通过计量干簧管S1连接计量干簧管S2的一端并接地，计量干簧管S2的另一端连接电阻R7的另一端。
[0025]本技术采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
[0026]1、本技术采集计量燃气的使用量，上传气量数据及表具内状态数据到业务管理平台系统，同时接受台系统下发的查询和校时，阀门控制等指令，并执行相应的操作，完成燃气计量收费及管控的功能需求；
[0027]2、本技术MCU模块以高性价比和超低能好完美兼得的单片机瑞萨R7F0C004芯片作为主控MCU，其内部高速震荡器系统时钟可高达24MHz，片内具有128KB代码Flash、2KB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
‑
IoT的物联网智能燃气表，其特征在于：包含MCU模块、NB通信模块、实时时钟模块、蜂鸣器、LCD显示模块、电源及电压检测模块、阀门驱动模块、膜式燃气表、脉冲计量采集模块、红外近程通信模块；所述MCU模块通过串口分别与NB通信模块、实时时钟模块、蜂鸣器、LCD显示模块、电源及电压检测模块、阀门驱动模块、脉冲计量采集模块和红外近程通信模块连接；所述阀门驱动模块还通过膜式燃气表连接脉冲计量采集模块；其中，NB通信模块，用于物联网燃气表与NB
‑
IoT网络，再与业务管理平台系统交换数据，完成燃气计费及表具管控；阀门驱动模块，用于控制阀门的开关转动；膜式燃气表，用于燃气气量计量；实时时钟模块，用于实时记录时间；蜂鸣器，用于报警；LCD显示模块，用于实时显示燃气的方量；电源及电压检测模块，用于提供物联网燃气表所需电能和电压采集；脉冲计量采集模块，用于采集燃气表的燃气的使用量；红外近程通信模块，用于当物联网燃气表故障时，不能联网，维修人员可通过红外近程通信模块读取表具内的信息，分析故障并修复。2.根据权利要求1所述的一种基于NB
‑
IoT的物联网智能燃气表，其特征在于：所述MCU模块采用瑞萨R7F0C004芯片作为主控MCU，其内部高速震荡器系统时钟可高达24MHz，片内具有128KB代码Flash、2KB数据Flash和8KB RAM，数据Flash可用于存储燃气表的运行数据，RAM用于存储燃气表的运行数据。3.根据权利要求1所述的一种基于NB
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IoT的物联网智能燃气表，其特征在于：所述NB通信模块采用深圳广和通公司的N700
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58通信模组。4.根据权利要求1所述的一种基于NB
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IoT的物联网智能燃气表，其特征在于：所述阀门驱动模块包含ValaC1端、ValveC2端、ValveCHK端、芯片U10、电容C41、电阻R40、电容C35、电机M、电压VCC端，ValaC1端连接芯片U10的引脚6，ValveC2端连接芯片U10的引脚7，ValveCHK端分别连接电阻R40的一端、电容C41的一端，电容C41的另...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建兵，
申请(专利权)人：广州优米网络科技有限公司，
类型：新型
国别省市：