創(chuàng)意無極限，儀表大發(fā)明。今天為大家介紹一項(xiàng)國(guó)家發(fā)明授權(quán)專利――一種基于GPRS通信技術(shù)的光電直讀燃?xì)獗砜刂破?。該專利由西安普瑞米特科技有限公司申?qǐng)，并于2017年6月6日獲得授權(quán)公告。

內(nèi)容說明

本實(shí)用新型涉及天然氣計(jì)量技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于GPRS通信技術(shù)的光電直讀燃?xì)獗砜刂破鳌?/p>

發(fā)明背景

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，天然氣的使用在現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展和居民生活中的地位和作用越來越重要；隨著城市管道的大規(guī)模推廣和應(yīng)用，燃?xì)獗淼膽?yīng)用也深入到千家萬戶。

隨著城市規(guī)模的擴(kuò)大，針對(duì)燃?xì)夤緦?duì)燃?xì)獗肀O(jiān)控和燃?xì)庥昧看髷?shù)據(jù)分析的需要，伴隨著智能云服務(wù)、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)和技術(shù)的逐步發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能燃?xì)獗淼倪\(yùn)用也越來越多，用GPRS無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)作為智能燃?xì)獗斫K端通信及設(shè)備編號(hào)分配的方式越來越廣泛。

大多數(shù)情況下，使用GPRS無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的智能燃?xì)獗硇枰陂L(zhǎng)達(dá)10年的時(shí)間里保持SIM卡的可靠連接，傳統(tǒng)的插接式SIM卡座在較長(zhǎng)時(shí)間的使用后會(huì)出現(xiàn)老化、接觸點(diǎn)氧化等，使得SIM卡和通信電路接觸不良，從而導(dǎo)致通信故障。在燃?xì)獗淼陌惭b部署過程中，需要對(duì)用戶的SIM卡編號(hào)進(jìn)行登記，由于人工記錄容易出現(xiàn)錯(cuò)誤，燃?xì)獗硎褂眠^程中編號(hào)難以核對(duì)，經(jīng)常導(dǎo)致燃?xì)庥脩襞c戶內(nèi)燃?xì)獗硇畔⒉唤y(tǒng)一的情況。另外，由于燃?xì)夤緦?duì)燃?xì)獗砉收系葐栴}難以追溯時(shí)間、難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)等問題導(dǎo)致用戶服務(wù)工作量增大，增加了燃?xì)夤镜倪\(yùn)營(yíng)成本。

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(chǎng)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IC卡燃?xì)獗砜刂破魇褂貌褰邮絊IM卡，卡座易老化，安裝部署容易失誤，燃?xì)夤緦?duì)燃?xì)獗砉收系葐栴}難以追溯時(shí)間，燃?xì)獗碛?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GPRS通信技術(shù)的光電直讀燃?xì)獗砜刂破?。所述基于GPRS通信技術(shù)的光電直讀燃?xì)獗砜刂破鳎ㄎ⒖刂破?、GPRS無線通信模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、閥門驅(qū)動(dòng)模塊、光電直讀模塊、液晶顯示模塊、按鍵電路和電源管理模塊。

圖為本申請(qǐng)的流程框圖

所述微控制器分別與GPRS無線通信模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、閥門驅(qū)動(dòng)模塊、光電直讀模塊和電源管理模塊相連。所述GPRS無線通信模塊用于和外接GPRS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，采用貼片式SIM卡，GPRS無線通信模塊通過UART總線與微控制器的通訊端相連。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，包括光電直讀控制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GPRS無線通信模塊包括集成電路SIM800C，貼片式SIM卡焊接在集成電路SIM800C的電路板上。

進(jìn)一步地，所述按鍵電路用于觸發(fā)按鍵信號(hào)，微控制器檢測(cè)到按鍵信號(hào)時(shí)，根據(jù)按鍵信號(hào)控制液晶顯示模塊顯示相應(yīng)信息。所述的電源管理模塊包括降壓穩(wěn)壓電路、DC-DC穩(wěn)壓電路、電源電壓檢測(cè)電路和備用電容。所述降壓穩(wěn)壓電路的輸出端口和微控制器、光電直讀模塊的電源輸入端口相連接；所述DC-DC穩(wěn)壓電路和GPRS無線通信模塊相連；電源電壓檢測(cè)電路和微控制器的電壓檢測(cè)端口相連接；備用電容和系統(tǒng)主電源相連。

本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：本實(shí)用新型提供的基于GPRS通信技術(shù)的光電直讀燃?xì)獗砜刂破?，采用貼片式SIM卡的技術(shù)方案，有效的避免了當(dāng)前技術(shù)條件下使用插接式SIM卡因卡座老化、接觸點(diǎn)氧化等導(dǎo)致的設(shè)備通信故障，提高了產(chǎn)品的穩(wěn)定性。

本申請(qǐng)?zhí)峁┑娜細(xì)獗砜刂破鞑捎玫耐干涫焦怆娭弊x模塊，不受時(shí)間和環(huán)境的影響而出現(xiàn)判讀困難和誤碼，采用獨(dú)特的編碼技術(shù)，徹底解決了機(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┑娜細(xì)獗砜刂破鳎捎梦⒐脑O(shè)計(jì)方案，融合GPRS無線通信技術(shù)和遠(yuǎn)程云服務(wù)器數(shù)據(jù)處理技術(shù)與一體，實(shí)現(xiàn)了燃?xì)獗斫K端的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)際應(yīng)用解決方案。本申請(qǐng)?zhí)峁┑娜細(xì)獗砜刂破鳎贕PRS的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)上報(bào)、遠(yuǎn)程時(shí)間讀寫和遠(yuǎn)程閥門控制、60天日用量信息查詢、月用量信息查詢等功能，為燃?xì)夤镜脑品?wù)和大數(shù)據(jù)工程提供了有利的支撐，很大程度上方便了燃?xì)夤镜倪\(yùn)營(yíng)管理。