【新專利介紹】一種基于LoRa擴頻通信技術的物聯(lián)網(wǎng)燃氣表控制器

隨著城市燃氣事業(yè)的快速發(fā)展，燃氣居民用戶數(shù)量迅猛增長，針對燃氣公司對用氣計量和燃氣管理的需要，準確有效的采集燃氣表計量數(shù)據(jù)成為了燃氣管理部門的重要工作。傳統(tǒng)的燃氣表抄表方式主要依靠人工定時抄表匯總、分析數(shù)據(jù)，誤錄、漏錄造成抄表數(shù)據(jù)的準確性和完整性無法保證;具有無線通信功能的燃氣表往往由于抄表距離近導致燃氣公司人員不能準確有效的抄表，用戶體驗較差;另外，針對燃氣公司對無線抄表組網(wǎng)的需求，當前技術方案實現(xiàn)的無線抄表網(wǎng)絡很大程度上存在部署難、易癱瘓、難維護等尷尬問題。

智能云服務和大數(shù)據(jù)已是當前科技發(fā)展和技術創(chuàng)新的主流，作為國家戰(zhàn)略的新型產(chǎn)業(yè)--物聯(lián)網(wǎng)也逐步走向現(xiàn)實。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)和技術已逐步滲透到燃氣抄表行業(yè)。LoRa擴頻無線通信技術的出現(xiàn)極大的改善了原有技術條件下無線通信抗干擾能力差、穿透能力差、通信距離近等缺點，針對燃氣行業(yè)對智能物聯(lián)網(wǎng)燃氣表的強烈需求，發(fā)明一種基于LoRa擴頻通信技術的燃氣表控制器很有必要。

本實用新型要解決的問題是現(xiàn)有的燃氣表的控制存在部署難、易癱瘓、抄表難、維護難等問題，用戶使用舒適度差。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：提供一種基于LoRa擴頻通信技術的物聯(lián)網(wǎng)燃氣表控制器。所述基于LoRa擴頻通信技術的物聯(lián)網(wǎng)燃氣表控制器，包括微控制器、擴頻無線通信模塊、LED指示電路、數(shù)據(jù)存儲模塊、閥門控制模塊、模擬脈沖計數(shù)模塊和電源管理模塊。

圖為本申請的流程框圖

所述微控制器分別與擴頻無線通信模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、閥門控制模塊、LED指示電路、模擬脈沖計數(shù)模塊和電源管理模塊相連。所述數(shù)據(jù)存儲模塊存儲控制器的相關參數(shù)。所述模擬脈沖計數(shù)模塊采用雙計量脈沖方式，用于計量檢測燃氣表字輪的轉動并向微控制器發(fā)送脈沖信號。

優(yōu)選地，所述微控制器為RF70C019單片機，其具有高性能微功耗的特點。進一步地，所述擴頻無線通信模塊為LoRa擴頻無線通信模塊，其通過SPI總線與微控制器的通訊端相連。所述LoRa擴頻無線通信模塊為SX1278擴頻無線通信模塊。

進一步地，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。

閥門控制模塊包括集成電路DRV8837和反向脈沖消除電路。所述閥門控制模塊的輸入端和微控制器相連，輸出端和燃氣表的閥門相連接。

優(yōu)選地，所述的模擬脈沖計數(shù)模塊還用于感應外界的磁場干擾信號，并向微控制器發(fā)送防磁信號，所述微控制器在檢測到防磁信號時控制閥門控制模塊關閉閥門。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)相對應。

本實用新型具有的優(yōu)點和積極效果是：本申請?zhí)峁┑幕贚oRa擴頻通信技術的物聯(lián)網(wǎng)燃氣表控制器，采用微功耗設計方案，融合LoRa擴頻無線通信技術，具有穩(wěn)定可靠，通信距離遠，抗電磁干擾能力強、數(shù)據(jù)采集準確度高等特點。

本申請?zhí)峁┑娜細獗砜刂破?，具備基于LoRa擴頻無線通信的自組網(wǎng)功能，通過LoRa遠程抄表集中器等設備，可實現(xiàn)自動尋網(wǎng)、自動入網(wǎng)、定時上傳無線數(shù)據(jù)、遠程監(jiān)控等功能。為燃氣公司的用氣結算提供了有利的數(shù)據(jù)支撐，很大程度上方便了燃氣公司的運營管理。