CN205642505U - 一种网关模式的智能燃气表及其抄表*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种网关模式的智能燃气表，包括基表，基表上设有嵌入式处理器，还包括与嵌入式处理器电路连接的存储器、电源管理电路、计数采样电路和ZigBee模块，嵌入式处理器通过阀门控制电路控制连接燃气表入口阀；基表外还设有与嵌入式处理器电路连接的漏气监控模块。本实用新型还提供了一种智能抄表***，能够通过网关实现燃气表与运营商服务器的网络通信，实现网上存缴气费，方便实用。
Description
技术领域
本实用新型涉及具有无线传输功能的燃气表设备技术领域，具体为一种网关模式的智能燃气表及其抄表***。
背景技术
传统抄表技术是用户采用470MHz~510MHz无线短距离传输模块的燃气表，查表员使用专用的手持抄表设备由抄表员到用户楼下进行抄表，再将手持设备的数据导入到***中，对于楼层较高的居民楼，抄表员在楼下很难一次将该单元的所有表具的数据抄回，有时需要进入居民楼内才能将所有数据抄回；或者在用户小区内安装集中器进行数据采集并将数据通过集中器上的GPRS传送至服务器，在小区内安装集中器进行网络抄表的方式，需要小区物业的配合，并且集中器的负载能力有限，很难做到一个小区只安装一台集中器就能够将所有的表具全部覆盖，所需的成本较高。
有鉴于此，特提出本实用新型。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种网关模式的智能燃气表及其抄表***，替代抄表员到现场抄表，实现网络平台化管理，降低人工成本，方便实用。
为解决上述技术问题，本实用新型采用技术方案的基本构思是：
一种网关模式的智能燃气表，包括基表，基表上设有嵌入式处理器，还包括与嵌入式处理器电路连接的存储器、电源管理电路、计数采样电路和ZigBee模块，嵌入式处理器通过阀门控制电路控制连接燃气表入口阀；基表外还设有与嵌入式处理器电路连接的漏气监控模块。
进一步的，上述网关模式的智能燃气表中，所述计数采样电路包括与嵌入式处理器电路连接的采样部件；采样部件包括计量传感器，所述计量传感器为干簧管传感器、霍尔传感器或者光电传感器中的一种或几种。
进一步的，上述网关模式的智能燃气表中，采样部件还包括强磁干扰检测传感器。
进一步的，上述网关模式的智能燃气表中，所述漏气监控模块包括若干气敏传感器，气敏传感器均与嵌入式处理器电路连接。
进一步的，上述网关模式的智能燃气表中，还包括LCD显示电路模块，LCD显示电路模块包括基表表面设置的显示屏，显示屏电路连接至嵌入式处理器。
进一步的，上述网关模式的智能燃气表中，还包括示警模块，示警模块包括与嵌入式处理器电路连接的蜂鸣器。
一种应用上述燃气表的智能抄表***，包括燃气表，
所述燃气表包括基表，基表上设有嵌入式处理器，还包括与嵌入式处理器电路连接的存储器、电源管理电路、计数采样电路和ZigBee模块，嵌入式处理器通过阀门控制电路控制连接燃气表入口阀；基表外还设有与嵌入式处理器电路连接的漏气监控模块；以及
与ZigBee模块通信连接的网关，还包括与网关通信连接的服务器。
进一步的，上述网关模式的智能抄表***中，还包括与服务器通信连接的信息智能终端；该信息智能终端为手机和/或pad。
进一步的，上述网关模式的智能抄表***中，所述信息智能终端上安装有燃气APP应用模块。
采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：
本实用新型采用的ZigBee模块的功耗极低，ZigBee网络的自组织、自愈能力强，通信可靠，无线传输范围广、无线传输距离可达250m。
对于用户来说本实用新型抄表***十分方便，当用户缴存气费时，可以通过移动设备终端的APP应用进行，APP应用将用户缴存气费的信息发送至服务器后，服务器进行验证确认后将确认信息发送至APP，同时通过网关传送至燃气表，完成气费的缴存；网上查看燃气表信息和自助缴费实现了燃气费抄缴过程的一体化，总之可以足不出户购气。
本实用新型燃气表和抄表***对于燃气公司而言，网关模式的一体化抄表替代了抄表员到现场抄表，可以实时观测用户的燃气使用情况，并且可以实时因需要更改燃气价格，大大提高了抄表效率，节约了人工成本。网上缴费平台不但可以实现缴费，还可以推送业务信息，起到电商平台的作用。
采用网关作为数据采集器时，可以对家庭中其他具有网关模式的智能设备进行管理。
附图说明
图1是本实用新型网关模式的智能燃气表的结构框图；
图2是本实用新型网关模式的智能抄表***的结构示意图；
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，对本实用新型作进一步说明，以助于理解本实用新型的内容。
如图1所示，一种网关模式的智能燃气表，包括基表，基表上设有嵌入式处理器以及与嵌入式处理器电路连接的存储器、电源管理电路、计数采样电路和ZigBee模块，嵌入式处理器通过阀门控制电路控制连接燃气表入口阀，以此提供阀门的驱动电压，同时实现阀门的开阀和关阀动作进行送气和断气；基表外还设有与嵌入式处理器电路连接的漏气监控模块。
其中电源管理电路用于为整个燃气表***提供稳定的工作电压，其电路构成方式可以是本领域技术人员熟知的任意适合电路，此处不做多余赘述。
计数采样电路包括与嵌入式处理器电路连接的采样部件，用于采集燃气流量信息等，并将其转换为相应的电子计量脉冲信号，输入到嵌入式处理器；采样部件包括计量传感器，所述计量传感器可以是干簧管传感器、霍尔传感器或者光电传感器等等，实现精确计量燃气流量。
所述漏气监控模块包括若干设在房间内不同位置的气敏传感器，气敏传感器均与嵌入式处理器电路连接，当燃气发生泄漏时，逸散到房间不同位置，可以及时被检测到，继而及时传达到处理器。
进一步的，本实用新型燃气表还包括示警模块，示警模块包括与嵌入式处理器电路连接的蜂鸣器，可以进行声音示警。
嵌入式处理器接收到漏气监控模块采集的漏气信息后能够及时作出动作，通过阀门控制电路令燃气表入口阀关闭，同时令蜂鸣器鸣叫报警；在本实用新型中，当嵌入式处理器通过计数采样电路的数据反馈计算出当前燃气的剩余气量不足、或者电源管理电路传输的电源欠压以及用户误操作时，均会令蜂鸣器鸣叫，不同的状况其鸣叫的次数和频率不同，进而达到对多种状况的提示、报警作用。
还包括LCD显示电路模块，LCD显示电路模块包括基表表面设置的显示屏，显示屏电路连接至嵌入式处理器，以显示燃气表运行过程中的各种实时信息，包括金额、单价、余额、累计流量、阀门开与关等信息。
采样部件还可以包括强磁干扰检测传感器，当强磁干扰出现时，该传感器电平状态发生改变，嵌入式处理器将该传感器传输来的干扰信息处理后发送到显示屏上显示强磁干扰出现，并发送控制指令给阀门控制电路令燃气表入口阀关闭，同时进行相应的报警，此时用户可以从显示屏上得知是因为周围有强磁干扰造成阀门关闭的，当阀门关闭后，用户在一定时间内通过基表上的按键进行恢复供气操作，将阀门打开，同时停止报警，但是如果在短时间内，这样的情况出现多次（次数可预设值），则使恢复供气的输入功能失效，处理器通过ZigBee模块经网关发送相应信号给云平台及运营商服务器，通知燃气公司来进行维修，以此检测外界恶意的强磁干扰，防止偷气情况发生。
燃气表的中燃气量或余额等数据的更新通过ZigBee模块实现，燃气表的ZigBee模块能够通过网关与运营商服务器进行数据通信，ZigBee模块接收到运营商服务器通过网关发送的抄表指令后，将燃气表中存储的数据信息通过网关传输到运营商服务器内，运营商服务器通过数据处理平台生成交费清单后用户可直接在网上交费，缴费后，运营商服务器将用户缴存气费的信息网络传输到燃气表中存数、显示和计量用量及余额。
因此本实用新型进一步提供一种网关模式的智能抄表***，结合图2所示，包括上述燃气表和网关以及服务器，具体的，燃气表上电工作后，安装在燃气表内的ZigBee模块开始工作，间隙性的发送广播信号寻找网关设备，并建立连接；运营商服务器发送抄表指令到网关，网关在于燃气表ZigBee模块建立连接后将该抄表指令发送到燃气表，燃气表嵌入式处理器接收到ZigBee模块传输来的抄表指令后，调出存储器中的数据信息再通过ZigBee模块与网关建立的数据链路发送给运营商服务器。
本实用新型还包括与服务器通信连接的信息智能终端，信息智能终端作为抄读装置可以是手机、pad（平板电脑）等移动设备，运营商服务器可以将接收到的燃气表数据短信发送至该移动设备上，或者移动设备上安装燃气APP（Application，应用程序）应用，运营商服务器将燃气表数据网络发送到移动设备的APP应用上，用户可以直接在该APP应用上了解燃气信息、存缴气费等。
本实用新型采用的ZigBee模块的功耗极低，可由定时器唤醒的休眠电流为 0.8uA、深度休眠电流 100nA，相比目前应用的470~510MHz无线短距离传输模块的功耗更低；ZigBee网络的自组织、自愈能力强，通信可靠，无线传输范围广、无线传输距离可达250m。
对于用户来说本实用新型抄表***十分方便，当用户缴存气费时，可以通过移动设备终端的APP应用进行，APP应用将用户缴存气费的信息发送至服务器后，服务器进行验证确认后将确认信息发送至APP，同时通过网关传送至燃气表，完成气费的缴存；网上查看燃气表信息和自助缴费实现了燃气费抄缴过程的一体化，总之可以足不出户购气。
本实用新型燃气表和抄表***对于燃气公司而言，网关模式的一体化抄表替代了抄表员到现场抄表，可以实时观测用户的燃气使用情况，并且可以实时因需要更改燃气价格，大大提高了抄表效率，节约了人工成本。网上缴费平台不但可以实现缴费，还可以推送业务信息，起到电商平台的作用。
采用网关作为数据采集器时，可以对家庭中其他具有网关模式的智能设备进行管理。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种网关模式的智能燃气表，包括基表，基表上设有嵌入式处理器，其特征在于：还包括与嵌入式处理器电路连接的存储器、电源管理电路、计数采样电路和ZigBee模块，嵌入式处理器通过阀门控制电路控制连接燃气表入口阀；基表外还设有与嵌入式处理器电路连接的漏气监控模块。
2.如权利要求1所述的燃气表，其特征在于：所述计数采样电路包括与嵌入式处理器电路连接的采样部件；采样部件包括计量传感器，所述计量传感器为干簧管传感器、霍尔传感器或者光电传感器中的一种或几种。
3.如权利要求2所述的燃气表，其特征在于：采样部件还包括强磁干扰检测传感器。
4.如权利要求1所述的燃气表，其特征在于：所述漏气监控模块包括若干气敏传感器，气敏传感器均与嵌入式处理器电路连接。
5.如权利要求1所述的燃气表，其特征在于：还包括LCD显示电路模块，LCD显示电路模块包括基表表面设置的显示屏，显示屏电路连接至嵌入式处理器。
6.如权利要求1所述的燃气表，其特征在于：还包括示警模块，示警模块包括与嵌入式处理器电路连接的蜂鸣器。
7.一种应用权利要求1-6任一项所述燃气表的智能抄表***，其特征在于：包括燃气表，
所述燃气表包括基表，基表上设有嵌入式处理器，还包括与嵌入式处理器电路连接的存储器、电源管理电路、计数采样电路和ZigBee模块，嵌入式处理器通过阀门控制电路控制连接燃气表入口阀；基表外还设有与嵌入式处理器电路连接的漏气监控模块；以及
与ZigBee模块通信连接的网关，还包括与网关通信连接的服务器。
8.如权利要求7所述的智能抄表***，其特征在于：还包括与服务器通信连接的信息智能终端；该信息智能终端为手机和/或pad。
9.如权利要求8所述的智能抄表***，其特征在于：所述信息智能终端上安装有燃气APP应用模块。
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