一种一带多式智能抄表控制器论文和设计-杨铮

全文摘要

本实用新型公开了一种一带多式智能抄表控制器,由外壳和控制器组成,控制器包括微功耗单片机,微功耗单片机分别与电压管理模块、存储模块、接线端口、GPRS远传模块、显示模块、阀门启动电路、时钟模块、采样计数模块电连接;所述接线端口为多端口线,每路端口线用于连接一块燃气表形成一个信号通路,连接在端口线上的所有燃气表共用一个控制器。在户外集中装表的模式下,燃气表集中安装在一个表箱中,该控制器有多路信号线端口,每路信号线端口与一块表相连只有一个GPRS远传模块,抄表时利用信号线与每一块表通讯后,统一利用一个无线模块发射。不必每块燃气表都单独使用一个控制器,大大节约了成本。

主设计要求

1.一种一带多式智能抄表控制器,由外壳和控制器组成,控制器包括微功耗单片机,其特征在于,微功耗单片机分别与电压管理模块、存储模块、接线端口、GPRS远传模块、显示模块、阀门启动电路、时钟模块、采样计数模块电连接;所述接线端口为多端口线,每路端口线用于连接一块燃气表形成一个信号通路,连接在端口线上的所有燃气表共用一个控制器。

设计方案

1.一种一带多式智能抄表控制器,由外壳和控制器组成,控制器包括微功耗单片机,其特征在于,微功耗单片机分别与电压管理模块、存储模块、接线端口、GPRS远传模块、显示模块、阀门启动电路、时钟模块、采样计数模块电连接;所述接线端口为多端口线,每路端口线用于连接一块燃气表形成一个信号通路,连接在端口线上的所有燃气表共用一个控制器。

2.根据权利要求1所述的一带多式智能抄表控制器,其特征在于,所述接线端口为8端口线。

3.根据权利要求1所述的一带多式智能抄表控制器,其特征在于,所述电压管理模块的电源芯片为RH5RL30AA(RICOH)芯片。

4.根据权利要求1所述的一带多式智能抄表控制器,其特征在于,所述GPRS远传模块为SIM800芯片。

5.根据权利要求1所述的一带多式智能抄表控制器,其特征在于,所述微功耗单片机型号为MSP430F413。

设计说明书

技术领域

本发明涉及远程抄表技术领域,具体涉及一种一带多式智能抄表控制器。

背景技术

目前燃气表有很大一部分是集中安装在户外的表箱中的,一般8表箱可以安装8块燃气表。远程抄表功能避免了抄表员每月上门抄表的繁琐,节省了人力成本,也节省了数据录入、核对等管理成本。

如果实现远程抄表功能,需要每一块表都要有一个无线模块,每一块表与抄表系统单独通讯。这样每一块表都有一个无线模块成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的是降低燃气表的远程抄表成本,提供一种一带多式智能抄表控制器。

本实用新型提供的一带多式智能抄表控制器,由外壳和控制器组成,控制器包括微功耗单片机,其中,微功耗单片机分别与电压管理模块、存储模块、接线端口、GPRS远传模块、显示模块、阀门启动电路、时钟模块、采样计数模块电连接;所述接线端口为多端口线,每路端口线用于连接一块燃气表形成一个信号通路,连接在端口线上的所有燃气表共用一个控制器。

其中,各个模块的功能如下:

(1)微功耗单片机:是整个控制器的核心,所有的控制指令都由其发出。

(2)电压管理模块:向微功耗单片机发送电池使用相关信息。控制器由大容量锂电池供电,当电池电量低时电压管理模块将数据传送给微功耗单片机,微功耗单片机再通过内置的GPRS远传模块将信息发送到后台,提示燃气公司人员及时更换电池。

(3)GPRS远传模块:与微功耗单片机双向通信。负责将各个燃气表的用气计数脉冲总量以及其他所需信息例如控制器电量低等信息定期发送给后台,并接收后台发送的指令将其传送给微功耗单片机。

(4)阀门驱动模块:接收微功耗单片机发来的指令,控制阀门的开启或关闭。如果用户未交费,后台可以远程发送指令给控制器的GPRS远传模块,GPRS远传模块接收的信息发送给微功耗单片机,微功耗单片机再发送指令给阀门驱动模块,控制关闭对应燃气表内的阀门,停止用气。

(5)时钟模块:与微功耗单片机双向通信,时钟模块是控制器的时间基准,用于定时通知单片机往后台发送数据,接收微功耗单片机发送的调整指令,例如设置数据上传周期等。

(6)显示模块:接收微功耗单片机的指令,显示上报时间和各个燃气表当前的累计计数脉冲等。

(7)存储模块:与微功耗单片机双向通信,用于存储各个燃气表用气计数脉冲等数据;

(8)接线端口:连接燃气表与一带多式智能抄表控制器的端口,最多支持8端口。

可选或优选的,上述一带多式智能抄表控制器中,所述接线端口为8端口线。

可选或优选的,上述一带多式智能抄表控制器中,所述电压管理模块的电源芯片为RH5RL30AA(RICOH)芯片。

可选或优选的,上述一带多式智能抄表控制器中,所述GPRS远传模块为SIM800芯片。

可选或优选的,上述一带多式智能抄表控制器中,所述微功耗单片机型号为MSP430F413,TI公司产品。

与现有技术相比,本实用新型具有如下有益效果:

本实用新型的一带多式智能抄表控制器,在户外集中装表的模式下,燃气表集中安装在一个表箱中,该控制器只有一个无线收发模块即GPRS远传模块,该控制器根据表箱内的挂表数量,有多路信号线端口,每路信号线端口与一块表相连。抄表时利用信号线与每一块表通讯后,统一利用一个无线模块发射。不必每块燃气表都单独使用一个控制器,大大节约了成本。

附图说明

图1为实施例中一带多式智能抄表控制器的控制器结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型的技术方案进行清楚详细的说明,以使本领域技术人员能够更好地实施本实用新型。

本实施例提供一种一带多式智能抄表控制器,该控制器只有一个无线收发模块,该控制器根据表箱内的挂表数量,有多路信号线与每一块表相连。抄表时利用信号线与每一块表通讯后,统一利用一个无线模块发射。节约成本。

具体的,请参见图1,一带多式智能抄表控制器,由外壳和控制器组成,控制器包括微功耗单片机,其中,微功耗单片机分别与电压管理模块、存储模块、接线端口、GPRS远传模块、显示模块、阀门启动电路、时钟模块、采样计数模块电连接;所述接线端口为多端口线,优选为8端口线,每路端口线用于连接一块燃气表形成一个信号通路,一般集中装表最多只有8表箱,因此连接在端口线上的所有燃气表都可以共用一个控制器。

微功耗单片机是整个控制器的核心,所有的指令都通过微功耗单片机发出。

其中,电压管理模块、接线端口、采样计数模块与微功耗单片机单向通信,将各种信号数据传送给微功耗单片机。存储模块、GPRS远传模块、时钟模块与微功耗单片机双向通信。

阀门驱动模块和显示模块均与微功耗单片机单向通信连接,微功耗单片机发送指令给阀门驱动模块,阀门驱动模块控制阀门开启或关闭;微功耗单片机将显示的信息发送给显示模块,显示模块驱动显示器显示相关信息,例如上报时间和各燃气表当前的累计计数脉冲。

该控制器使用大容量锂电池供电,其中电压管理模块优选为RH5RL30AA(RICOH)芯片,主要作用是监控电池使用情况,当电池电量低,电压不足时,该电压管理模块将信号发送给微功耗单片机,微功耗单片机再通过GPRS远传模块将该情况通信反馈给燃气公司,提示燃气公司人员及时更换电池。

GPRS远传模块优选为SIM800芯片。

工作流程:

前期准备:一般情况下,燃气表安装在户外的表箱中,例如,8表箱可以安装8块燃气表。本实施例的一带多式智能抄表控制器也安装在表箱中,将接线端口分别与各个燃气表连接,每路信号线端口与一块燃气表相连,并记录连接的对应关系,以及用户信息、燃气表号、一带多式智能抄表控制器编号,如下表所示。

将记录信息录入到后台管理系统,完成前期准备工作。

数据记录:燃气用户正常用气时,一带多式智能抄表控制器实时记录各个燃气表的用气计数脉冲总量。显示屏上显示数据上报时间和各个燃气表当前的累计计数脉冲。后台可以设置数据上报时间,时间到一带多式智能抄表控制通过GPRS远传模块将存储数据上报到后台。后台统计用户应缴纳费用,然后通知用户缴费,如果用户未交费,后台将控制指令通过GPRS远传模块反馈给微功耗单片机,发送指令给阀门驱动模块,控制关闭对应燃气表内的阀门,停止用气。

本文中应用了具体个例对发明构思进行了详细阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离该发明构思的前提下,所做的任何显而易见的修改、等同替换或其他改进,均应包含在本发明的保护范围之内。

设计图

一种一带多式智能抄表控制器论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920062143.3

申请日:2019-01-15

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:13(河北)

授权编号:CN209543563U

授权时间:20191025

主分类号:G08C 17/02

专利分类号:G08C17/02

范畴分类:33C;

申请人:廊坊新奥燃气设备有限公司

第一申请人:廊坊新奥燃气设备有限公司

申请人地址:065001 河北省廊坊市经济技术开发区华祥路106号

发明人:杨铮;陈烊伊;魏磊

第一发明人:杨铮

当前权利人:廊坊新奥燃气设备有限公司

代理人:刘洪勋

代理机构:11357

代理机构编号:北京同辉知识产权代理事务所(普通合伙)

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  ;  

一种一带多式智能抄表控制器论文和设计-杨铮
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