一種模塊式燃氣表智能安全表箱的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種模塊式燃氣表智能安全表箱，包括表箱本體，表箱本體包括前端面開口的箱體以及箱蓋，箱體內(nèi)兩側壁上設置有用于安裝燃氣表的導槽，以及用于綁定燃氣表的綁帶，箱蓋覆蓋在箱體開口上且兩者之間設置有磁敏開關，箱體上設置有第一槽口上安裝有液晶顯示屏，箱體上設置有狹長型第二槽口，箱蓋的背面設置有安裝有控制PCB板的凹槽，控制PCB板上設置有與第二槽口相對應的讀卡器，控制PCB板與液晶顯示屏連接，控制PCB板上包括控制模塊、GSM模塊、存儲模塊、報警模塊、計量模塊、RTC模塊，磁敏開關與報警模塊、GSM模塊連接?？梢耘c任意的燃氣表進行裝配，增加其安全性防止偷氣漏氣行為，同時在表箱上實現(xiàn)網(wǎng)絡智能，有助于實現(xiàn)燃氣管理的信息化。
【專利說明】
_種模塊式燃氣表智能安全表箱
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及燃氣行業(yè)控制計量表，尤其是涉及一種模塊式燃氣表智能安全表箱。
【背景技術】
[0002]燃氣表是用以累計流過管道內(nèi)燃氣體積總量的流量測量儀表。表內(nèi)有兩個計量箱，每個箱內(nèi)裝有用浸油薄羊皮或合成橡膠制成的、具有一定容積的皮囊。燃氣流過時，皮囊伸縮，因而改變皮囊與計量箱之間的體積，同時改變滑閥位置。排出兩個計量箱體積的燃氣，同時曲柄擺動一次，帶動齒輪旋轉，齒輪的轉動帶動計數(shù)器。計數(shù)器的讀數(shù)即為排出燃氣的體積量。
[0003]而隨著科技的進步，現(xiàn)已不滿足與傳統(tǒng)的燃氣表，人們需要功能更加強大的燃氣表。因此發(fā)明了智能燃氣表，智能燃氣表在原有的燃氣表的基礎上加上了其他的多種功能，比如:時鐘同步、智能付費、液晶顯示、溫度計等等。但是增加了多種功能的智能燃氣表其造價成本高，形式、功能也多樣。這導致了智能燃氣表無法進行大范圍的統(tǒng)一性的使用。這也導致了智能燃氣表的某些功能，比如聯(lián)網(wǎng)查詢功能，沒有辦法實現(xiàn)。
[0004]此外，現(xiàn)有的燃氣表安全系統(tǒng)設計依舊存在缺陷。裸露在外的燃氣表很容易被破壞結構或者修改外部管路，從而被不法分子達到偷氣漏氣的目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種模塊式燃氣表智能安全表箱，可以與任意的燃氣表進行裝配，增加其安全性防止偷氣漏氣行為，同時在表箱上實現(xiàn)網(wǎng)絡智能，有助于實現(xiàn)燃氣管理的信息化。
[0006]本發(fā)明解決上述技術問題所采用的技術方案為:一種模塊式燃氣表智能安全表箱，包括表箱本體，所述的表箱本體包括前端面開口的箱體以及箱蓋，所述的箱體背面設置有與安裝槽配合使用進行安裝箱體的導軌，所述的箱體內(nèi)兩側壁上設置有用于安裝燃氣表的導槽，以及用于綁定燃氣表的綁帶，所述的箱蓋覆蓋在箱體開口上且兩者之間設置有磁敏開關，所述的箱體上設置有第一槽口與第二槽口，所述的第一槽口上安裝有液晶顯示屏，所述的第二槽口為狹長型槽口用于插入IC卡，所述的箱蓋的背面設置有凹槽，所述的凹槽內(nèi)安裝有控制PCB板，所述的控制PCB板上設置有與第二槽口相對應的讀卡器，所述的控制PCB板與液晶顯示屏連接，所述的控制PCB板上包括設置有控制模塊、GSM模塊、存儲模塊、報警模塊、計量模塊、RTC模塊，所述的磁敏開關與報警模塊、GSM模塊連接。
[0007]所述的箱體上端設置有入氣管口與出氣管口，所述的入氣管口處設置有閥門，所述的控制PCB板上設置有用于控制閥門開閉的閥門控制電路，所述的出氣管口處設置有與報警模塊連接的漏氣檢測探頭，所述的報警模塊包括蜂鳴器。安裝在表箱本體內(nèi)的燃氣表的入氣管由入氣管口接入，燃氣表的出氣管由出氣管口接出?？刂芇CB板通過GSM模塊接收到互聯(lián)網(wǎng)記錄的繳費信息，當當前用戶欠費時，通過閥門控制電路來控制入氣管口處的閥門關閉，使得用戶燃氣被停，不能繼續(xù)使用。當用戶繳費完成后，閥門控制電路控制閥門開啟，燃氣正常供應。漏氣檢測探頭檢測到出氣管口處存在漏氣情況，將馬上通過報警模塊驅動蜂鳴器響起進行報警。
[0008]所述的GSM模塊包括型號為M6310的通信模組，所述的通信模組上設置有GSM彈簧天線，所述的存儲模塊包括型號為24C16的存儲芯片。GSM模塊可以將控制PCB板上的實時信息以及存儲在存儲模塊上的以往信息傳送到服務端。并且服務端可以通過GSM模塊發(fā)送操作命令至表箱本體。M6310是一款支持GSM/GPRS 900/1800MHz的工業(yè)級通信模組，支持短信收發(fā)、數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ?，以及支持?nèi)置貼片SIM卡，具有小尺寸、低功耗、溫度范圍寬、抗干擾能力強的特點，同時內(nèi)嵌豐富、穩(wěn)定、可靠的網(wǎng)絡協(xié)議，能滿足客戶的多種物聯(lián)網(wǎng)應用需求。
[0009]所述的RTC模塊包括型號為RX8025T的時鐘芯片，所述的液晶顯示屏與RTC模塊連接可以顯示時間。產(chǎn)生像時鐘一樣準確的振蕩電路，液晶顯示屏與其可以顯示時間日期。任何工作都按時間順序，用于產(chǎn)生這個時間的就是RTC模塊。
[0010]所述的控制模塊包括型號為MSP430F6733IPZ的單片機、編程接口與M⑶復位電路，所述的控制模塊上連接有電池供電電路、備用電源電路、溫度壓力采集電路與MCU電源電路。控制模塊作為控制PCB板的核心，單片機是一種集成電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電路技術把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU、隨機存儲器RAM、只讀存儲器R0M、多種I/O 口和中斷系統(tǒng)、定時器/計數(shù)器等功能集成到一塊硅片上構成的一個小而完善的微型計算機系統(tǒng)，在工業(yè)控制領域廣泛應用。
[0011]所述的表箱本體上設置有控制按鈕，控制按鈕通過開關量輸入電路與控制模塊連接?？刂瓢粹o供使用者進行操作，在操作控制按鈕后可以切換液晶顯示屏來顯示剩余金額、當前價格、時間、階梯、周期累計、通信號等。
[0012]所述的箱蓋上還設置有第三槽口，燃氣表安裝在表箱本體內(nèi)后，燃氣表上的數(shù)據(jù)顯示器穿出所述的第三槽口，所述的表箱本體上還設置有存貯有用戶信息的二維碼。在表箱本體上設置第三槽口，可以通過第三槽口直觀看到安裝在表箱本體內(nèi)的燃氣表所顯示的數(shù)據(jù)。用戶使用了多少的燃氣量一目了然。用戶可以通過掃描表箱本體上的二維碼，來獲取賬戶內(nèi)的各種信息。
[0013]所述的箱蓋的上端與箱體翻轉連接，所述的箱蓋的下端通過螺栓固定在箱體上。用戶是不允許拆卸箱蓋，拆卸后報警模塊將會自動響起警報，并將信號傳送給服務端。但是翻轉設計的箱蓋給安裝、修理的技術人員提供便利，不需要將表箱本體整體拆卸后進行安裝或者維修。
[0014]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于設計了一個具有通用性的表箱本體，可以用來安裝各種燃氣表，包括傳統(tǒng)的機械燃氣表、電子燃氣表以及智能燃氣表，具有通用性。表箱本體背面設置導軌，在安裝過程中，通過在安裝槽上左右上下移動本發(fā)明就可以進行調節(jié)安裝的位置，確定位置后可以通過螺栓等來固定表箱本體，自身安裝簡單方便。燃氣表的安裝則通過設置在箱體兩側壁上導槽劃入箱體內(nèi)，此時燃氣表的左右兩側將被固定，在左右方向上不能再發(fā)生移動，再通過綁帶將燃氣表的前側面鎖緊在箱體的內(nèi)側面上，使得燃氣表在前后方向上不能再發(fā)生移動，從而完成了固定安裝燃氣表。實際操作也是簡單方便。
[0015]本發(fā)明設置了控制PCB板以及其搭配使用的電子元器件，從而實現(xiàn)了本發(fā)明的智能性與安全性。首先箱蓋與箱體上設置有磁敏開關，一旦箱蓋與箱體分體，磁敏開關將馬上傳送信號至報警模塊與GSM模塊，表箱本體發(fā)出警告，并將信號通過GSM模塊傳遞給服務端。大大提高了其安全性，確保使用者無法進行偷氣漏氣。然后控制PCB板包括了多個模塊，在表箱本體自身上實現(xiàn)智能化，并且與服務端建立信號傳輸通道。使得表箱本體可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)顯示、智能付費、表上查詢等等功能。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明的結構示意圖；
[0017]圖2為箱蓋的機構示意圖；
[0018]圖3為本發(fā)明的原理框圖；
[0019]圖4為本發(fā)明的部分電路圖；
[0020]圖5為GSM模塊的電路圖。
【具體實施方式】
[0021]以下結合附圖實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。
[0022]如圖1至圖5所示:一種模塊式燃氣表智能安全表箱，包括表箱本體1，表箱本體I包括前端面開口的箱體2以及箱蓋3，箱體2背面設置有與安裝槽配合使用進行安裝箱體2的導軌，箱體2內(nèi)兩側壁上設置有用于安裝燃氣表的導槽4，以及用于綁定燃氣表的綁帶5，箱蓋3覆蓋在箱體2開口上且兩者之間設置有磁敏開關，箱體2上設置有第一槽口 6與第二槽口 7，第一槽口 6上安裝有液晶顯示屏8，第二槽口 7為狹長型槽口用于插入IC卡，箱蓋3的背面設置有凹槽9，凹槽9內(nèi)安裝有控制PCB板，控制PCB板上設置有與第二槽口 7相對應的讀卡器，控制PCB板與液晶顯示屏8連接，控ffjiJPCB板上包括設置有控制模塊21、GSM模塊22、存儲模塊23、報警模塊24、計量模塊25、RTC模塊26，磁敏開關與報警模塊24、GSM模塊22連接。
[0023]箱體2上端設置有入氣管口11與出氣管口，入氣管口 11處設置有閥門，控制PCB板上設置有用于控制閥門開閉的閥門控制電路27，出氣管口處設置有與報警模塊24連接的漏氣檢測探頭，報警模塊24包括蜂鳴器BI。
[0024]GSM模塊22包括型號為M6310的通信模組U5，通信模組U5上設置有GSM彈簧天線Yl，存儲模塊23包括型號為24C16的存儲芯片IM13RTC模塊26包括型號為RX8025T的時鐘芯片U12，液晶顯示屏8與RTC模塊26連接可以顯示時間?？刂颇K21包括型號為MSP430F6733IPZ的單片機U23、編程接口與MCU復位電路，控制模塊21上連接有電池供電電路、備用電源電路、溫度壓力采集電路與MCU電源電路。
[0025]表箱本體I上設置有控制按鈕12，控制按鈕12通過開關量輸入電路與控制模塊21連接。箱蓋3上還設置有第三槽口 10，燃氣表安裝在表箱本體I內(nèi)后，燃氣表上的數(shù)據(jù)顯示器穿出第三槽口 10，表箱本體I上還設置有存貯有用戶信息的二維碼。箱蓋3的上端與箱體2翻轉連接，箱蓋3的下端通過螺栓固定在箱體2上。
[0026]本發(fā)明在使用過程中，主電源采用3.6V鋰電池。法拉電容作為輔助電源、電池電壓不足時輔助一次GPRS通信供電，提高瞬間供電能力。計量采樣采用雙脈沖采樣，最小脈沖當量0.01立方。
[0027]可以實現(xiàn)如下功能:表箱本體I可以設置歷史數(shù)據(jù)凍結時間間隔，以分鐘為最小單位;凍結數(shù)據(jù)包括:累計量、剩余金額、當前價格、表狀態(tài)、凍結時間。
[0028]表箱本體I采用GPRS通信網(wǎng)絡，平常處于休眠狀態(tài)，待到設定時間將自動將數(shù)據(jù)上傳服務端，默認間隔一天，上傳時間間隔可設置，以小時為最小單位。數(shù)據(jù)包括用戶充值、門禁、報警數(shù)據(jù)。用戶使用時也可以進行主動上傳數(shù)據(jù)。在定時上傳的時刻，表箱本體I與服務端通信時，服務端會將上一次通信據(jù)之后對表箱本體I所有操作發(fā)送到表箱本體I，表箱本體I接收到命令執(zhí)行相應的操作，如遠程充值、參數(shù)設置等;表箱本體I有控制按鈕，操作控制按鈕，表箱本體I啟動與服務器通信，上傳實時數(shù)據(jù)，并獲取服務器操作命令。
[0029]表箱本體I可以進行IC卡付費，也可以進行遠程預付費，通過GPRS遠程對燃氣表用戶開戶和充值，表計天剩余金額上累加充值金額，當用戶IC卡已經(jīng)開戶，遠程充值只需找個這個客戶直接充值即可，并記錄充值總量等信息，充值是按金額方式充入表內(nèi)，表液晶顯示剩余金額數(shù)。表內(nèi)預置IC卡智能表箱物聯(lián)網(wǎng)燃氣表模塊說明書，費額價格參數(shù)(包括階梯價方式)，扣費時表按當前執(zhí)行價格扣費;價梯參數(shù)可以通過參數(shù)設置卡、用戶卡、遠程三種方式修改設置。表箱本體I支持I?5個階梯價格設置，價格可設3個小數(shù)位，單位為元/m3。階梯限量為整數(shù)，單位為卡插入后可以用于查詢表具內(nèi)數(shù)據(jù)，可讀取表內(nèi)余額、累計充值量、階梯價格、用氣記錄、充值數(shù)據(jù)等。
[0030]操作控制按鈕，短按控制按鈕，液晶翻屏顯示剩余金額、當前價格、時間、階梯、周期累計、通信號。長按控制按鈕3S，模塊啟動GPRS登錄功能，登錄時間在10-30S之間，登錄成功后，液晶閃顯提示，此時模塊上傳一條實時數(shù)據(jù)，并獲取服務器端等待下發(fā)的任務。
[0031]溫度壓力采集電路，可以進行電壓監(jiān)測，采集電池電壓，上傳數(shù)據(jù)時上傳的服務器，檢測是否低電，低電關閥。
[0032]用強磁擾亂燃氣表正常采樣時，燃氣表能自動記錄磁干擾狀態(tài)和磁干擾次數(shù)，并關閉閥門切斷用戶用氣。當強磁干擾消失后可以插入購氣卡或重新上電可將閥門打開恢復用氣；
[0033]當剩余量小于等于設定的報警量時，液晶顯示“請充值”，并在用氣計脈時，蜂鳴報警提示。IC卡可設置余額不足報警時是否關閥，選擇報警關閥時，剩余量第一次到達報警值時，閥門關閥。當剩余不為O后大于可透支金額(量)時，插用戶卡后重新上電，表計開閥，可繼續(xù)用氣致可透支金額(量)。當透支用氣時，再次執(zhí)行關閥。當表用氣流量大于設定值時，表具關閥禁止用氣，插入用戶卡后可恢復用氣。該功能可通過IC卡選擇啟用或不啟用。
[0034]可以外接燃氣泄漏報警器，當燃氣泄漏報警器報警給信號時，閥門關閉。解除報警，燃氣表插卡或重上電，閥門開閥。
[0035]可以遠程讀取命令:實時數(shù)據(jù)，讀取表內(nèi)剩余、單價、累計用量、當前周期用量、表狀態(tài)等數(shù)據(jù);讀凍結數(shù)據(jù)，讀取上一次表內(nèi)凍結數(shù)據(jù);讀歷史數(shù)據(jù)，可讀取最近12個月內(nèi)每月用氣量;讀價格，讀取表內(nèi)當前價格、階梯價格、階梯時間參數(shù);讀表內(nèi)參數(shù)，讀取表具報警、透支參數(shù)、版本號、大流量限值、功能選擇代碼;讀GPRS模塊，讀取模塊編號、卡號信息；充值信息，通過遠程設備對表具充值，表具返回充值后的表具剩余及充值狀態(tài)。
[0036]遠程對表箱本體I進行設置:設置價格，設置表內(nèi)預置價格，包括階梯價方式;設置報警額，設置低量報警余額;設置透支，設置可透支使用余額;設置大流量，設置最大用氣流量，超流量關閥，本功能可選擇啟閉;初始化，初始化成新表，只保留通信編號;設置累計量，修改表具累計用氣量，生產(chǎn)維護使用;開關閥，開啟或關閉表閥門，遠程關閉閥門時，只能通過遠程開啟閥門；解除強制開關閥，解除強制開關閥門狀態(tài)，閥門按正常邏輯條件開關;設時間，設置表內(nèi)時鐘；設凍結參數(shù)，設置凍結歷史數(shù)據(jù)時間間隔，默認每小時；設上傳參數(shù)，設置凍結歷史數(shù)據(jù)時間間隔，默認每天;設上傳IP及端口，表連接服務器IP及端口；修改通信編號，表內(nèi)唯一通信編號;遠程升級，表遠程軟件升級。
【主權項】
1.一種模塊式燃氣表智能安全表箱，包括表箱本體，其特征在于所述的表箱本體包括前端面開口的箱體以及箱蓋，所述的箱體背面設置有與安裝槽配合使用進行安裝箱體的導軌，所述的箱體內(nèi)兩側壁上設置有用于安裝燃氣表的導槽，以及用于綁定燃氣表的綁帶，所述的箱蓋覆蓋在箱體開口上且兩者之間設置有磁敏開關，所述的箱體上設置有第一槽口與第二槽口，所述的第一槽口上安裝有液晶顯示屏，所述的第二槽口為狹長型槽口用于插入IC卡，所述的箱蓋的背面設置有凹槽，所述的凹槽內(nèi)安裝有控制PCB板，所述的控制PCB板上設置有與第二槽口相對應的讀卡器，所述的控制PCB板與液晶顯示屏連接，所述的控制PCB板上包括設置有控制模塊、GSM模塊、存儲模塊、報警模塊、計量模塊、RTC模塊，所述的磁敏開關與報警模塊、GSM模塊連接。2.根據(jù)權利要求1所述的一種模塊式燃氣表智能安全表箱，其特征在于所述的箱體上端設置有入氣管口與出氣管口，所述的入氣管口處設置有閥門，所述的控制PCB板上設置有用于控制閥門開閉的閥門控制電路，所述的出氣管口處設置有與報警模塊連接的漏氣檢測探頭，所述的報警模塊包括蜂鳴器。3.根據(jù)權利要求1所述的一種模塊式燃氣表智能安全表箱，其特征在于所述的GSM模塊包括型號為M6310的通信模組，所述的通信模組上設置有GSM彈簧天線，所述的存儲模塊包括型號為24C16的存儲芯片。4.根據(jù)權利要求1所述的一種模塊式燃氣表智能安全表箱，其特征在于所述的RTC模塊包括型號為RX8025T的時鐘芯片，所述的液晶顯示屏與RTC模塊連接可以顯示時間。5.根據(jù)權利要求1所述的一種模塊式燃氣表智能安全表箱，其特征在于所述的控制模塊包括型號為MSP430F6733IPZ的單片機、編程接口與M⑶復位電路，所述的控制模塊上連接有電池供電電路、備用電源電路、溫度壓力采集電路與MCU電源電路。6.根據(jù)權利要求1所述的一種模塊式燃氣表智能安全表箱，其特征在于所述的表箱本體上設置有控制按鈕，控制按鈕通過開關量輸入電路與控制模塊連接。7.根據(jù)權利要求1所述的一種模塊式燃氣表智能安全表箱，其特征在于所述的箱蓋上還設置有第三槽口，燃氣表安裝在表箱本體內(nèi)后，燃氣表上的數(shù)據(jù)顯示器穿出所述的第三槽口，所述的表箱本體上還設置有存貯有用戶信息的二維碼。8.根據(jù)權利要求1所述的一種模塊式燃氣表智能安全表箱，其特征在于所述的箱蓋的上端與箱體翻轉連接，所述的箱蓋的下端通過螺栓固定在箱體上。
【文檔編號】G07F15/06GK105931380SQ201610399858
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年6月3日
【發(fā)明人】葉善選, 童富峰, 葉川, 葉一川, 葉建輝
【申請人】浙江藍寶石儀表科技有限公司