CN205910830U - 无线抄表终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无线抄表终端，包括：微处理器、NFC近场通讯模块以及无线通讯模块；NFC近场通讯模块包括NFC芯片、NFC天线以及信号检测电路，NFC芯片分别连接NFC天线以及信号检测电路；微处理器分别与NFC芯片和无线通讯模块连接；NFC近场通讯模块通过NFC天线与对应的NFC手机通讯连接；无线通讯模块与对应的远传终端通讯连接。信号检测电路检测到NFC手机的射频信号后产生中断信号唤醒微处理器，实现通过NFC手机唤醒该无线抄表终端；且该NFC手机通过NFC近场通讯模块发送配置等交互信息至微处理器，对无线抄表终端的配置。具有配置快捷、维护便利等优点。

Description

无线抄表终端

技术领域

本实用新型涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种无线抄表终端。

背景技术

目前，国内自来水行业大部分采用无线远程抄表模式，通过一个无线抄表终端采集用户的用水数据，并通过无线传输技术传给数据远传终端，再由远传终端通过蜂窝网络传给后台进行管理分析。如公开号为CN 105118277 A的中国专利公开了一种智能水表抄表***，包括多个抄表单元以及与所述多个抄表单元无线连接的抄表监控中心；每个所述抄表单元包括多个智能水表在及一个抄表器；所述抄表器对应连接多个所述智能水表，所述抄表器通过通信网络连接接收集中器，所述接收集中器连接所述抄表监控中心。

然而，现有的抄表终端，通常采用设置场强门限的方式进行唤醒，并且采用红外或无线手抄器进行配置，维护的便利性很差。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种通过手机即可唤醒无线抄表终端，并且进行配置的无线抄表终端。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种无线抄表终端，包括：微处理器、NFC近场通讯模块以及无线通讯模块；所述NFC近场通讯模块包括NFC芯片、NFC天线以及信号检测电路，所述NFC天线分别连接所述NFC芯片以及信号检测电路；

所述微处理器分别与所述NFC芯片和无线通讯模块连接；所述NFC近场通讯模块通过所述NFC天线与NFC手机通讯连接；所述无线通讯模块与对应的远传终端通讯连接。

进一步的，所述信号检测电路包括第一电阻、第二电阻以及MOS管；所述第一电阻的一端分别连接所述NFC芯片和所述NFC天线，另一端连接所述MOS管的栅极；所述第二电阻的一端连接所述MOS管的漏极，另一端连接电源；所述MOS管的源极接地。

进一步的，所述无线通讯模块为LoRa无线扩频通信模块。

进一步的，所述无线扩频LoRa无线扩频通信模块包括天线和与所述天线连接的LoRa无线扩频通信收发器，所述LoRa无线扩频通信收发器与所述微处理器连接，所述天线与所述远传终端通讯连接。

进一步的，所述无线通讯模块与远传终端之间采用时分多址协议进行通信。

本实用新型的有益效果在于：当信号检测电路检测到NFC信号时，产生中断信号唤醒休眠的微处理器，因此，将NFC手机靠近上述无线抄表终端，即可唤醒所述无线抄表终端，唤醒方式便捷。同时，所述NFC近场通讯模块还通过与上述NFC手机中的客户端进行交互，再将交互所得信息与无线抄表终端的微处理器进行交互，从而实现对该无线抄表终端的参数配置、信息读取、固件升级。用户只要打开NFC手机的客户端，将NFC手机靠近所述无线抄表终端即可瞬间完成终端配置，大大提高了终端维护的便利性。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的无线抄表终端的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一的无线抄表终端的结构示意图；

图3为本实用新型实施例一的无线抄表终端的NFC近场通讯模块的结构示意图。

标号说明：

1、微处理器；2、NFC近场通讯模块；21、NFC芯片；22、NFC天线；23、信号检测电路；3、无线通讯模块；31、天线；32、LoRa无线扩频通信收发器。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

本实用新型最关键的构思在于：设置包括信号检测电路和NFC芯片的NFC近场通讯模块，当具有NFC功能的手机靠近时，唤醒微处理器；并通过与该手机交互实现对无线抄表终端的配置。

本实用新型涉及的技术术语解释:

技术术语	解释
		LoRa	长距离低功耗广域网无线

请参阅图1，

一种无线抄表终端，包括：微处理器1、NFC近场通讯模块2以及无线通讯模块3；所述NFC近场通讯模块2包括NFC芯片21、NFC天线22以及信号检测电路23，所述NFC天线22分别连接所述NFC芯片21以及信号检测电路23；

所述微处理器1分别与所述NFC芯片21和无线通讯模块3连接；所述NFC近场通讯模块2通过所述NFC天线22与NFC手机通讯连接；所述无线通讯模块3与对应的远传终端通讯连接。

从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：只有在信号检测电路23检测到NFC手机靠近时才唤醒微处理器1，大大降低了无线抄表终端的同频干扰与功耗；并且能够通过该NFC手机对上述无线抄表终端进行配置，具有配置快捷、维护便利的优点。

进一步的，所述信号检测电路23包括第一电阻R1、第二电阻R2以及MOS管T；所述第一电阻R1的一端分别连接所述NFC芯片21和所述NFC天线22，另一端连接所述MOS管T的栅极；所述第二电阻R2的一端连接所述MOS管T的漏极，另一端连接电源；所述MOS管T的源极接地。

从上述描述可知，当NFC手机靠近时，所述NFC天线22能够接收到NFC信号，从而驱动上述信号检测电路23的MOS管T产生低电平终端信号唤醒休眠的微处理器1。

进一步的，所述无线通讯模块3为LoRa无线扩频通信模块。

进一步的，所述无线扩频LoRa无线扩频通信模块包括天线31和与所述天线31连接的LoRa无线扩频通信收发器32，所述LoRa无线扩频通信收发器32与所述微处理器1连接，所述天线31与所述远传终端通讯连接。

从上述描述可知，所述天线31用于无线信号的发射与接收，所述LoRa无线扩频通信收发器32用于对该无线信号进行扩频处理，无线信号经扩频处理后提高了信号的抗无线噪声与同频干扰能力，即使信号幅度比环境噪声还小也能继续通信，从而大大提高了通信距离。

进一步的，所述无线通讯模块3与远传终端之间采用时分多址协议进行通信。

从上述描述可知，由于无线通讯模块3与远传终端之间采用时分多址协议通信，远传终端将与无线抄表终端的通信通道在时间轴上进行划分，并将通信通道空闲的时隙编号内嵌在信标帧中进行广播，所有未入网的无线抄表终端接收到信标帧后通过计算在空闲时隙点醒来，参与空闲时隙竞争，竞争胜利的终端在空闲时隙进行注册入网，失败者随机回退后继续参与竞争，除了参与空闲时隙竞争，未入网的无线抄表终端都不会发射无线信号，而入网后的无线抄表终端也仅在其占用到的时隙上周期性的醒来与远传终端进行信息交互，其他时间都处于休眠状态，进而保证已入网的终端不会被网内外其他终端干扰。从而大大降低了抄表终端间的同频干扰与功耗，提高了通信的可靠性与产品寿命。

请参照图1，本实用新型的实施例一为：

一种无线抄表终端，包括微处理器1、NFC近场通讯模块2、LoRa无线扩频通信模块3、采集模块等；所述NFC近场通讯模块2包括NFC芯片21、NFC天线22以及信号检测电路23；所述信号检测电路23包括第一电阻R1、第二电阻R2以及MOS管T；所述第一电阻R1的一端连接所述NFC芯片21和所述NFC天线22，另一端连接所述MOS管T的栅极；所述第二电阻R2的一端连接所述MOS管T的漏极，另一端连接电源；所述MOS管T的源极接地；所述LoRa无线扩频通信模块包括天线31和与天线31连接的LoRa无线扩频通信收发器32；

所述微处理器1通过通信总线分别连接上述NFC芯片21、LoRa无线扩频通信收发器32以及采集模块等；所述NFC近场通讯模块2通过上述NFC天线22与NFC手机通讯连接；所述LoRa无线扩频通信模块通过上述天线31与对应的远传终端通讯连接。

下面对上述实施例一的无线抄表终端的工作原理进行说明：

NFC天线用于耦合NFC手机发射的近场无线信号，NFC芯片对近场无线信号进行数据转换及通信协议处理；当有NFC手机靠近时，NFC天线接收到近场无线信号，驱动信号检测电路的MOS管产生一个低电平的终端信号唤醒微处理器；NFC手机通过NFC近场通讯模块发送设置、读取等交互信息至上述微处理器，对无线抄表终端进行参数配置、信息读取、固件升级等操作；

无线抄表终端通过采集模块采集用户的水表数据，经LoRa无线扩频通信收发器扩频后，通过上述天线发送至远传终端，远传终端向无线抄表终端发送数据时，也是先通过天线到达LoRa无线扩频通信收发器，经过扩频后传输至微处理器。

在一优选实施例中，上述LoRa无线扩频通信模块与远传终端之间采用时分多址协议通信。

综上所述，本实用新型提供的无线抄表终端，使用对应频率的NFC手机即可唤醒该无线抄表终端，唤醒方便，且不会出现误唤醒，降低了该无线抄表终端的功耗；还可通过该NFC手机对无线抄表终端进行配置、读取信息、固件升级等，配置快捷，维护便利；同时通过对收发信号进行扩频，极大的提高了通信距离；另外，本实用新型的无线抄表终端与远传终端之间采用时分多址协议进行节点通信，大大提高了对非持续性的同频干扰的抗扰能力，而且不会被异常唤醒，提高了通信的可靠性与产品寿命。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种无线抄表终端，其特征在于，包括：微处理器、NFC近场通讯模块以及无线通讯模块；所述NFC近场通讯模块包括NFC芯片、NFC天线以及信号检测电路，所述NFC天线分别连接所述NFC芯片以及信号检测电路；

所述微处理器分别与所述NFC芯片和无线通讯模块连接；所述NFC近场通讯模块通过所述NFC天线与NFC手机通讯连接；所述无线通讯模块与对应的远传终端通讯连接。

2.根据权利要求1所述的无线抄表终端，其特征在于，所述信号检测电路包括第一电阻、第二电阻以及MOS管；所述第一电阻的一端分别连接所述NFC芯片和所述NFC天线，另一端连接所述MOS管的栅极；所述第二电阻的一端连接所述MOS管的漏极，另一端连接电源；所述MOS管的源极接地。

3.根据权利要求1所述的无线抄表终端，其特征在于，所述无线通讯模块为LoRa无线扩频通信模块。

4.根据权利要求3所述的无线抄表终端，其特征在于，所述无线扩频LoRa无线扩频通信模块包括天线和与所述天线连接的LoRa无线扩频通信收发器，所述LoRa无线扩频通信收发器与所述微处理器连接，所述天线与所述远传终端通讯连接。

5.根据权利要求1所述的无线抄表终端，其特征在于，所述无线通讯模块与远传终端之间采用时分多址协议进行通信。