直讀氣表主要功能

創(chuàng)意無極限，儀表大發(fā)明。今天為大家介紹一項(xiàng)國家發(fā)明授權(quán)專利——一種基于LoRa擴(kuò)頻通信技術(shù)的光電直讀燃?xì)獗砜刂破鳌Ｔ搶＠晌靼财杖鹈滋乜萍加邢薰旧暾?qǐng)，并于2017年7月4日獲得授權(quán)公告。

內(nèi)容說明

本實(shí)用新型涉及燃?xì)獗砜刂萍夹g(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于LoRa擴(kuò)頻通信技術(shù)的光電直讀燃?xì)獗砜刂破鳌?/p>

發(fā)明背景

隨著城市燃?xì)馐聵I(yè)的快速發(fā)展，燃?xì)饩用裼脩魯?shù)量迅猛增長，針對(duì)燃?xì)夤緦?duì)用氣計(jì)量和燃?xì)夤芾淼男枰?，?zhǔn)確有效的采集燃?xì)獗碛?jì)量數(shù)據(jù)成為了燃?xì)夤芾聿块T的重要工作。傳統(tǒng)的燃?xì)獗沓矸绞街饕揽咳斯ざ〞r(shí)抄表匯總、分析數(shù)據(jù)，誤錄、漏錄造成抄表數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性無法保證；具有無線通信功能的燃?xì)獗硗捎诔砭嚯x近導(dǎo)致燃?xì)夤救藛T不能準(zhǔn)確有效的抄表，用戶體驗(yàn)較差；另外，針對(duì)燃?xì)夤緦?duì)無線抄表組網(wǎng)的需求，當(dāng)前技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的無線抄表網(wǎng)絡(luò)很大程度上存在部署難、易癱瘓、難維護(hù)等尷尬問題。

傳統(tǒng)的燃?xì)獗頂?shù)據(jù)計(jì)量采集主要有脈沖計(jì)數(shù)方式和光電編碼直讀式，脈沖計(jì)數(shù)的方式要求系統(tǒng)24小時(shí)工作，對(duì)電子器件的穩(wěn)定性要求很高，同時(shí)容易受外界磁場干擾，系統(tǒng)無法自校正而造成累計(jì)誤差，數(shù)據(jù)校正必須依靠人工來完成；而現(xiàn)有的光電直讀式燃?xì)獗斫?jīng)常存在機(jī)械字輪進(jìn)位時(shí)容易出現(xiàn)讀數(shù)錯(cuò)誤、受外界干擾容易出現(xiàn)誤碼、準(zhǔn)確性低、可靠性差等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的問題是現(xiàn)有的燃?xì)獗泶嬖诔黼y、組網(wǎng)難、監(jiān)控難、調(diào)價(jià)難等問題，且計(jì)量方式容易受外界干擾，容易出現(xiàn)讀碼錯(cuò)誤，可靠性有待改善。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：提供一種基于LoRa擴(kuò)頻通信技術(shù)的光電直讀燃?xì)獗砜刂破?。所述基于LoRa擴(kuò)頻通信技術(shù)的光電直讀燃?xì)獗砜刂破鳎ㄎ⒖刂破?、LED指示電路、擴(kuò)頻無線通信模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、閥門控制模塊、光電直讀模塊和電源管理模塊。

圖為本申請(qǐng)的流程框圖

所述微控制器分別與擴(kuò)頻無線通信模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、閥門控制模塊、光電直讀模塊和電源管理模塊相連。所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊存儲(chǔ)控制器的相關(guān)參數(shù)。所述光電直讀模塊采用透射式光電直讀方式，讀取燃?xì)獗淼臄?shù)字，包括光電直讀電路和若干組二極管，所述二極管與燃?xì)獗淼臋C(jī)械字輪相對(duì)應(yīng)。

優(yōu)選地，所述二極管為紅外收發(fā)二極管，光電直讀模塊包括5組紅外收發(fā)二極管，分別與燃?xì)獗頇C(jī)械字輪的5位數(shù)字相對(duì)應(yīng)。

進(jìn)一步地，光電直讀模塊的控制端與微控制器的控制端相連，微控制器控制五組紅外收發(fā)二極管的工作狀態(tài)，對(duì)讀取到的數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，根據(jù)判斷結(jié)果控制閥門控制模塊。光電直讀模塊的電源輸入端通過三極管和系統(tǒng)電源相連，微控制器控制三極管的導(dǎo)通或關(guān)斷。

所述擴(kuò)頻無線通信模塊為LoRa擴(kuò)頻無線通信模塊，其通過SPI總線與微控制器的通訊端相連，所述LoRa擴(kuò)頻無線通信模塊為SX1278擴(kuò)頻無線通信模塊。所述電源管理模塊包括穩(wěn)壓電路、電源電壓檢測電路和備用電容。所述穩(wěn)壓電路的輸出端口和微控制器、LED指示電路和擴(kuò)頻無線通信模塊的電源輸入端口相連接。所述電源電壓檢測電路和微控制器的電壓檢測端口相連接。所述備用電容和系統(tǒng)主電源相連。所述LED指示電路用于指示所述燃?xì)獗砜刂破鞯墓ぷ鳡顟B(tài)。所述LED指示電路包含LED發(fā)光二極管，所述LED發(fā)光二極管的狀態(tài)與電源的狀態(tài)相對(duì)應(yīng)。

本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：本申請(qǐng)?zhí)峁┑幕贚oRa擴(kuò)頻通信技術(shù)的光電直讀燃?xì)獗砜刂破鳎怆娭弊x模塊采用透射式光電直讀方式，不受時(shí)間和環(huán)境的影響，避免了因時(shí)間和環(huán)境影響而出現(xiàn)的判讀困難和誤碼，采用獨(dú)特的編碼技術(shù)，解決了機(jī)械字輪轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)位時(shí)讀數(shù)不準(zhǔn)的難題，故障率低、功耗極低，有效提高了產(chǎn)品的穩(wěn)定性，改善了燃?xì)庥脩舻膶?shí)際使用體驗(yàn)。

本申請(qǐng)?zhí)峁┑幕贚oRa擴(kuò)頻通信技術(shù)的光電直讀燃?xì)獗砜刂破?，采用微功耗設(shè)計(jì)方案，融合LoRa擴(kuò)頻無線通信技術(shù)，具有穩(wěn)定可靠，通信距離遠(yuǎn)，抗電磁干擾能力強(qiáng)、數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確度高等特點(diǎn)。通過LoRa遠(yuǎn)程抄表集中器等設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)尋網(wǎng)、自動(dòng)入網(wǎng)、定時(shí)上傳無線數(shù)據(jù)、遠(yuǎn)程監(jiān)控等功能。為燃?xì)夤镜挠脷饨Y(jié)算提供了有利的數(shù)據(jù)支撐，很大程度上方便了燃?xì)夤镜倪\(yùn)營管理。