CN205898224U - 燃气表多段通讯节点 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种燃气表多段通讯节点，其特征在于：具有壳体和盖板固连形成的外接盒；螺钉穿过连接板上的连接通孔和超声波燃气表上的螺孔后将壳体与超声波燃气表连接；电池格内安装有电池，螺钉穿过电路板上的安装孔后螺入电路板固定螺孔而将电路板固定在壳体上；电路板上安装有无线模块、微处理器、供电电路。本实用新型的外接盒可以方便地挂设固定在超声波燃气表上，通用性强，强度高，可以保护电路板及电池，防水性好，通过电路板上的微处理器和无线模块，可以对超声波燃气表实现无线抄表，并且可以由远端服务器叫表***发出的指令控制超声波燃气表以提高安全性能。

Description

燃气表多段通讯节点

技术领域

本实用新型属于一种通讯设备，尤其涉及一种用于燃气表信号采集处理的通讯设备。

背景技术

目前国内的燃气表主要分为普通膜式表和智能燃气表两类，而随着人们生活水平和生活质量的提高，现代化家庭所需要的智能化产品需求，将促使智能燃气表朝着安全性、可靠性、智能方便性方向发展。

目前市面上流行的两种膜式燃气表的计量方式分别是机械式膜式燃气表和电子式膜式燃气表，两者的计量方式分别采用机械结构和电子干簧管。

机械式膜式燃气表的技术方案是当流动的气体经过燃气表时，受到管道摩擦及机构的阻挡，内部的燃气会在燃气表进出口两端产生压力差，通过这个压力差推动膜式燃气表的膜片在计量室内运动，并且带动配气机构进行协调配气，使得膜片的运动能够连续往复的进行，膜式燃气表通过内部的机械结构，把直线往复运动转变成圆周运动，再通过圆周运动带动机械滚轮计数器转动，膜片每往复一次，就排出一定量气体最终滚轮转过一个技术单元，实现滚轮旋转计量显示效果。

电子式膜式燃气表的技术方案是在机械结构的基础上，增加电子计量的方式，在机械滚轮上，并在最高精度位置装有磁铁，并且在滚轮的上下方装有两个干簧管，当磁铁没有达到干簧管的位置时，两干簧管断开；当磁铁转到其中一个干簧管位置时，干簧管吸合，就会输出矩形波，单片机对矩形波的判断即可得知工作状态。

上述现有技术的普通膜式燃气表，由于其收费难、需要抄表人员人工抄表、成本高、偷盗气无法真正实现监控，这给燃气公司不断的增加了经营成本，也给运营管理带来许多麻烦。

目前市面上的基于GSM通信的智能燃气表,将GSM通信电路***SIM卡用于与外界进行GSM通信，最终从存储单元读取燃气流量值。

一种基于GSM通信的智能燃气表，其特征在于，所述智能燃气表包括控制器、存储单元、霍尔感应电路、GSM通信电路、读卡电路和实时时钟电路：所述霍尔感应电路用于感应所述智能燃气表的转轮上的磁钢，并在感应到所述磁钢时向所述控制器发送脉冲信号；所述GSM通信电路***SIM卡用于与外界进行GSM通信；所述读卡电路用于读取IC卡上存储的数据，并通过控制器对数据进行处理；所述实时时钟电路用于为所述控制器提供实时时钟；所述控制器用于在接收到所述脉冲信号时，对存储单元中存储的燃气流量值进行一次累计计量；以及用于在所述实时时钟到达预设时间时，向所述GSM通信电路供电，并从所述存储单元读取所述燃气流量值，控制所述GSM通信电路向预设的通信号码发送所述燃气流量值。

上述智能燃气表通讯费用昂贵，链路比较复杂，并且维护起来周期长，管理各个GSM模块SIM卡也需要大量人力。

实用新型内容

本实用新型提供一种燃气表多段通讯节点，其目的是解决现有技术存在的缺点，使燃气表抄表自动化，对燃气表可以远程管理的设备。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种燃气表多段通讯节点，其特征在于：具有壳体和盖板固连形成的外接盒；壳体的一个侧面具有开口，壳体的开口上固连有盖板，开口的周边设有一圈环形凸起，盖板的内表面设有一圈环形凹槽，环形凹槽内嵌设有一圈密封圈，上述环形凸起***环形凹槽中并压紧密封圈；壳体的内腔的一个表面设有数个电池格、数个电路板固定螺孔、数个电线通孔；壳体设有向外伸出的的连接板，连接板上具有数个连接通孔；螺钉穿过连接板上的连接通孔和超声波燃气表上的螺孔后将壳体与超声波燃气表连接；电池格内安装有电池，螺钉穿过电路板上的安装孔后螺入电路板固定螺孔而将电路板固定在壳体上；电路板上安装有无线模块、微处理器、供电电路，电池与供电电路电连接，供电电路连接无线模块和微处理器以供电，无线模块与远端服务器叫表***无线连接，微处理器与无线模块电连接，微处理器接出的电线从壳体上的电线通孔伸出而与超声波燃气表电连接。

所述连接板为片状，其连接板上的连接通孔横向排列，连接板位于超声波燃气表的前表面。

壳体与连接板相对的另一个侧边具有向上的卡板，卡板的上末端设有朝向连接板弯曲的卡块。

所述电池格的两个侧壁设有数对上表面为弧形的电池支撑片。

盖板的内表面设有呈网格状凸起的加强筋。

所述连接板为条状，其连接板上的连接通孔竖向排列，连接板位于超声波燃气表的侧表面。

本实用新型的有益之处在于：

本实用新型的外接盒可以方便地挂设固定在超声波燃气表上，通用性强，强度高，可以保护电路板及电池，防水性好，通过电路板上的微处理器和无线模块，可以对超声波燃气表实现无线抄表，并且可以由远端服务器叫表***发出的指令控制超声波燃气表以提高安全性能。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型实施例1壳体主视图；

图2是图1后视图；

图3是图1俯视图；

图4是图1仰视图；

图5是图1右视图；

图6是本实用新型实施例1盖板俯视图；

图7是图6仰视图；

图8是本实用新型实施例1的电路框图

图9是本实用新型实施例1的外接盒和超声波燃气表结合图；

图10是本实用新型实施例2的外接盒和超声波燃气表结合图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的实施例。

本实用新型实施例1：

如图1、图2、图3、图4、图5所示，本实用新型的壳体由工程塑料注塑而成，壳体1基本呈长方体。

壳体1的下表面具有开口11，开口11的周边设有一圈环形凸起12，下表面在环形凸起12之外的四个角落设有四个安装孔13。

壳体1的上表面向上伸出片状的连接板14，连接板14上设有两个横向排列的连接通孔141。

壳体1的上表面与连接板14相对的另一个侧边具有向上的卡板15，卡板15的上末端设有朝向连接板14弯曲的卡块151。

壳体1内腔的上表面设有三个并列的电池格16，每个电池格16的相对的侧壁设有数对电池支撑片161，电池支撑片161的上表面为弧形。

壳体1内腔的上表面还设有四个电路板固定柱，电路板固定柱上开设电路板固定螺孔17，以及三个电线通孔18。

如图6、图7所示，本实用新型的盖板2也由工程塑料注塑而成，盖板2基本呈长方型，与壳体1的下表面配合。

盖板2的内表面设有一圈环形凹槽22，环形凹槽22的大小形状与壳体1的环形凸起12配合。

盖板2在环形凹槽22之外的四个角落设有四个安装孔23。

盖板2的内表面的环形凹槽22内的区域，对应于三个电池格16设有三个电池凹槽26。

盖板2的内表面的环形凹槽22内的区域，在三个电池凹槽26之外，设有呈网格状凸起的加强筋29，加强筋29可以增加盖板2的机械强度。

安装时，所使用的电路板上安装有微处理器一、微处理器二、辅助电路、***电路、供电电路、电源控制电路、RF模块，螺丝穿过电路板上的安装孔后再螺入位于壳体1内腔的电路板固定螺孔17，从而电路板固定在壳体1上。

远端服务器叫表***以下简称“集中器”

超声波燃气表以下简称：“燃气表”

终端设备内无线模块叫做：“RF模块”。

如图8所示，电路板上安装有无线模块(RF模块)、微处理器一、微处理器二、辅助电路、***电路、供电电路，电池(或USB供电接口)与供电电路电连接，供电电路连接无线模块、微处理器一、微处理器二、***电路、辅助电路以供电，无线模块与远端服务器叫表***(集中器)无线连接，微处理器一与无线模块电连接，微处理器一与微处理器二电连接，微处理器二与辅助电路和***电路电连接，***电路接出的电线从将壳体1上的电线通孔18伸出而与超声波燃气表100电连接。

微处理器一选用意法半导体公司的微处理器STM32L152R8T6，微处理器二选用德州仪器公司的微处理器MSP430F1611，辅助电路部分主要依靠TW7和C14R两块芯片，***电路主要是阻容件协助微处理器工作，供电电路支持USB供电和电池供电两种方式,通过降压芯片可以将5V电源降到3.3V,同时为了防止USB为电池充电发生泄漏，在电池输出端安装二极管，保证电路的单向性。

将三个电池按在电池格16中，由于电池支撑片161的上表面为弧形，所以电池16可以稳固地得到支撑不会晃动。

电池16与电路板上的供电电路相连接。电路板上的***电路上接出的电线从电线通孔18穿出。电池通孔18内也设有橡胶密封圈，电线穿过电线通孔18时会挤压密封圈达到密封效果。

然后在盖板2的环形凹槽22中嵌入橡胶密封圈，将盖板2的环形凹槽22对准壳体1的下表面的环形凸起12按入，环形凸起12***环形凹槽22并挤压密封圈，形成防水的密封结构。然后通过螺钉穿过壳体1的安装孔13和盖板2的安装孔23将壳体1和盖板2固连，电池凹槽26配合电池格16将电池固定。

如图9所示，安装时，连接板14位于超声波燃气表100的前表面，超声波燃气表100位于壳体1的上方，利用螺钉穿过连接板14上的两个连接通孔141和超声波燃气表100上的螺孔，就可以把壳体1安装在超声波燃气表100上，卡板15上末端的卡块151可以卡在超声波燃气表100的后表面的外壁上以进一步固定壳体1。

多段通讯设备是用于链接燃气表与集中器的设备，相比之前老式的机械式结构的燃气表，最新一代的超声波燃气表可以实现主动上报燃气流量值的功能，而不再像之前一样需要人工去抄表，同时超声波燃气表的测量会更加精准。

本实用新型通信过程：

多段终端的通信架构是在正常情况下集中器下发叫表指令通过无线方式以一定的协议传给多段终端的RF模块，RF模块接收到指令后唤醒微处理器一，同时由微处理器二向超声波燃气表下发叫数指令，超声波燃气表响应后之后把数据传回经过***电路后再通过一定协议传给微处理器二，由微处理器二对数据进行选择、判断、处理，之后数据会通过一定的协议被传到微处理器一上，再由微处理器一将收到的数据打包通过串口传到RF模块上，由RF模块经由无线网络传回到集中器上，完成一套完整的链路通信。在比如地震、泄露、超低压等异常情况下，燃气表会自动切断主动唤醒多段电路板将状态信息由RF模块发送到集中器后台处理，对现场作业起指导作用。

目前全国所有城市均已推广使用天然气，燃气表的使用数量非常之巨大，带来的经济效益非常可观，利润也很丰厚。然而数量巨大的用户给燃气集团的协调监控提出了挑战，燃气集团对每家每户用气情况的了解程度也将是一个新的考核点。

如此巨大数量的使用燃气难免会有一定的负面效果，据悉每年因燃气原因引发的案件也是不计其数，各种情况均有发生，而本专利的设计开发就是为了最大可能地降低事故的发生，最大限度的保护使用者的生命财产安全。

通过安装智能多段终端，可以自动监控每家每户用气状态，智能多段通信终端设备的发明可以实现燃气集团智能叫表、智能用气、智能监控，营造安全、安心的燃气使用环境。多段终端的发明解决了家用燃气使用的很多问题，可以使燃气的使用更安全、更智能，比如当烧水时用气时间过长多段终端会控制燃气表智能切断燃气供应，当气管脱落发生超量用气泄漏时多段终端会控制燃气表智能切断燃气供应，当发生五级以上地震防止二次燃气***伤害时多段终端会控制燃气表智能切断燃气供应，当供气管道压力不足火焰不稳时多段终端会控制燃气表智能切断燃气供应，当家用灶具老化管道漏气时多段终端会控制燃气表智能切断燃气供应，当远程控制中心需要监控燃气使用情况时多段终端会控制燃气表智能切断燃气供应，当有人接反偷气测定为逆流量时多段终端会控制燃气表智能切断燃气供应等诸多功能。能够最大可能地降低事故的发生，最大限度的保护使用者的生命和财产安全。

上述实施例1是是与超声波燃气表一体的下挂壳形式，如图10所述的实施例2是与燃气表分离的外挂盒形式，该实施例的连接板14为条状，其连接板14上的连接通孔141竖向排列，利用螺钉穿过连接板14上的两个连接通孔141和超声波燃气表100上的螺孔，就可以把壳体1安装在超声波燃气表100的侧表面。

由于实施例1和实施例2的两者外形不同所以电路板在形状上略有差异，但功能是相同的。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种燃气表多段通讯节点，其特征在于：具有壳体和盖板固连形成的外接盒；壳体的一个侧面具有开口，壳体的开口上固连有盖板，开口的周边设有一圈环形凸起，盖板的内表面设有一圈环形凹槽，环形凹槽内嵌设有一圈密封圈，上述环形凸起***环形凹槽中并压紧密封圈；壳体的内腔的一个表面设有数个电池格、数个电路板固定螺孔、数个电线通孔；壳体设有向外伸出的连接板，连接板上具有数个连接通孔；螺钉穿过连接板上的连接通孔和超声波燃气表上的螺孔后将壳体与超声波燃气表连接；电池格内安装有电池，螺钉穿过电路板上的安装孔后螺入电路板固定螺孔而将电路板固定在壳体上；电路板上安装有无线模块、微处理器、供电电路，电池与供电电路电连接，供电电路连接无线模块和微处理器以供电，无线模块与远端服务器叫表***无线连接，微处理器与无线模块电连接，微处理器接出的电线从壳体上的电线通孔伸出而与超声波燃气表电连接。

2.如权利要求1所述的燃气表多段通讯节点，其特征在于：所述连接板为片状，其连接板上的连接通孔横向排列，连接板位于超声波燃气表的前表面。

3.如权利要求2所述的燃气表多段通讯节点，其特征在于：壳体与连接板相对的另一个侧边具有向上的卡板，卡板的上末端设有朝向连接板弯曲的卡块。

4.如权利要求1所述的燃气表多段通讯节点，其特征在于：所述电池格的两个侧壁设有数对上表面为弧形的电池支撑片。

5.如权利要求1所述的燃气表多段通讯节点，其特征在于：盖板的内表面设有呈网格状凸起的加强筋。

6.如权利要求1所述的燃气表多段通讯节点，其特征在于：所述连接板为条状，其连接板上的连接通孔竖向排列，连接板位于超声波燃气表的侧表面。