預付費膜式燃氣計量儀表的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種能夠實現近距離無線通訊的預付費膜式燃氣計量儀表。預付費膜式燃氣計量儀表，包括普通燃氣表、電源模塊、主控模塊、顯示模塊以及閥門控制單元；所述電源模塊通過電源線與主控模塊連接，所述顯示模塊通過串口與主控模塊連接；所述閥門控制單元設置在普通燃氣表上，且通過串口與主控模塊連接；預付費膜式燃氣計量儀表，還包括M24LRO4E芯片；所述M24LRO4E芯片與主控模塊通過串口連接；所述M24LRO4E芯片上設置有與外界通訊的天線。采用該燃氣計量儀表能夠避免IC卡式燃氣表在繳費過程中對繳費卡片的損壞，同時可以采用NFC手機作為繳費載體，使得繳費載體多樣化，提高了燃氣的適應性和人性化。
【專利說明】預付費膜式燃氣計量儀表
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種智能計量儀表，尤其是一種短距離無線交換數據通訊模式的預付費膜式燃氣計量儀表。
【背景技術】
[0002]公知的:近年來，隨著信息化技術的發展，智能計量儀表已被廣泛地應用到居民的日常生活和工商業貿易結算中，尤其是基于IC卡的預付費計量儀表，它通過將IC卡作為信息傳遞的載體，由用戶持該IC卡到各營業管理站點購買所需電量、水量或燃氣量等，并將包含有所購買的電量、水量或燃氣量的充值信息存儲在IC卡中，之后，用戶通過將IC卡插入預付費計量儀表中，完成對該預付費計量儀表的充值。但是，目前這種由IC卡、預付費計量儀表、營業管理站點構成的信息管理系統，由于預付費計量儀表和營業管理站點之間的連接是通過用戶實現的，所以，在實際應用中，該系統必須由用戶持IC卡在預付費計量儀表和營業管理站點之間往返，才能實現對預付費計量儀表的充值，非常不便，而且，在IC卡與預付費儀表中的IC卡卡槽的頻繁插拔中，IC卡和IC卡卡槽都很容易被損壞,大大影響了 IC卡和預付費儀表的使用壽命。
[0003]目前IC卡分為接觸式和非接觸式兩種，對于非接觸式IC卡，雖然解決了接觸卡和對應IC卡槽易損壞問題，除未解決使用不便，還存在成本高，功耗較大，在表具發生故障時，表具儲存的信息不便于采集等缺陷。
實用新型內容
[0004]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種能夠實現近距離無線通訊的預付費膜式燃氣計量儀表。
[0005]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:預付費膜式燃氣計量儀表，包括膜式燃氣基表、電源模塊、主控模塊、顯示模塊以及閥門控制單元；所述電源模塊通過電源線與主控模塊連接，所述顯示模塊通過串口與主控模塊連接；所述閥門控制單元設置在膜式燃氣基表上，且通過串口與主控模塊連接；
[0006]預付費膜式燃氣計量儀表，還包括短距離無線通訊模塊，所述短距離無線通訊模塊包括M24LR04E芯片；所述M24LR04E芯片與主控模塊通過串口連接；所述M24LR04E芯片上設置有與外界通訊的天線。
[0007]進一步的，所述膜式燃氣基表上設置有檢測模塊，所述檢測模塊通過串口與主控模塊連接。
[0008]進一步的，所述檢測模塊包括壓力傳感器以及溫度傳感器。
[0009]本實用新型的有益效果是:本實用新型提供的預付費膜式燃氣計量儀表，通過在普通膜式燃氣表上設置主控模塊，在主控模塊上設置M24LR04E芯片；從而使得膜式燃氣表具有與外界進行近距離無線通訊的功能，從而能夠避免IC卡式計量儀表的接觸式通訊；避免了計費卡片的損壞，相對于IC卡式非接觸式通訊，能耗低，成本低。同時使得繳費載體多樣化，可以在手機中設置與M24LR04E芯片無線通訊相匹配的通訊模塊，也可以通過在計費卡片內設置與M24LR04E芯片無線通訊相匹配的通訊模塊；提高預付費膜式燃氣計量儀表的適應性和人性化。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型實施例中預付費膜式燃氣計量儀表的結構示意圖；
[0011]圖2是本實用新型實施例中M24LR04E芯片與主控模塊連接結構示意圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0013]如圖1所示，預付費膜式燃氣計量儀表，包括膜式燃氣基表、電源模塊、主控模塊、顯示模塊以及閥門控制單元；所述電源模塊通過電源線與主控模塊連接，所述顯示模塊通過串口與主控模塊連接；所述閥門控制單元設置在膜式燃氣基表上，且通過串口與主控模塊連接；
[0014]預付費膜式燃氣計量儀表，還包括短距離無線通訊模塊，所述短距離無線通訊模塊包括M24LR04E芯片；所述M24LR04E芯片與主控模塊通過串口連接；所述M24LR04E芯片上設置有與外界通訊的天線。
[0015]所述膜式燃氣基表是指預付費膜式燃氣計量儀表中控制燃氣流量的基礎表。
[0016]所述閥門控制單元其作用為用于控制膜式燃氣表上閥門的開閉；從而使得當用戶的預存費用為O時能夠及時關閉閥門；在用戶繳納費用后可以及時開啟閥門供氣。該閥門控制單元可以采用與公知的IC卡式預付費膜式燃氣計量儀表上的閥門控制單元相同的結構實現。
[0017]所述電源模塊主要起到對主控模塊進行供電，保證主控模塊的正常工作；所述主控模塊采用MCU即Micro Control Unit的縮寫，中文名稱為微控制單元，又稱單片微型計算機(Single Chip Microcomputer)或者單片機。
[0018]所述顯示模塊主要作用是對主控模塊內存儲和處理的數據進行顯示；顯示模塊一般采用LED顯示器。
[0019]所述M24LR04E是一種短距離無線通訊領域常用的信息傳輸芯片，在電子領域M24LR04E是一個公知的芯片。所述M24LR04E芯片主要作用是能夠實現與外界的短距離無線通訊。M24LR04E是集成了雙路接口的電擦除可編存儲器(EEPROM)，包括I2C模式的512X8bits和RF模式的128X32bits RF，同時具有能量采集的模擬輸出以及用戶可編程的數字輸出和密碼保護。器件主要用作NFC/RFID標簽。NFC是指短距離無線通訊技術，RFID是指非接觸式射頻識別技術。
[0020]M24LR04E還具有能量采集模擬量輸出以及一個用戶可配置的數字輸出引腳，在RF射頻寫入和RF占用，二者間切換。I2C采用的是兩線串行接口，包括一個雙向數據線和一個時鐘線。該設備攜帶內置4-bit類型標識符代碼(1010)，按照I2C總線定義。
[0021]如圖2所示，所述M24LR04E芯片的VCO以及VCl引腳連接天線；VSS引腳接地；所述M24LR04E芯片的VCC、RF、SCL、SDA引腳與主控模塊對應的串口連接。
[0022]在燃氣表預交費用時，首先通過繳費載體或者繳費終端上設置與M24LR04E芯片無線傳輸相匹配的數據傳輸裝置。然后在營業廳或者物聯網上進行繳費，繳費完成后在繳費載體內將會存儲一個繳費信息。然后將該繳費載體在預付費膜式燃氣計量儀表附近與其進行短距離無線通信，便能夠實現將繳費信息存儲到主控模塊內，主控模塊根據接收到的繳費數據對普通膜式燃氣表的工作狀態進行控制，即控制普通膜式燃氣表閥門的開閉。
[0023]本實用新型表具內安裝有M24LR04E芯片以及于之匹配的板上天線，進行數據交換時來自智能手機之類的NFC數據傳輸裝置產生的射頻場能量可由表內的天線和芯片感應和收集，并利用這些能量進行無線通訊，因此無須消耗表具自身的電源能量。這與非接觸式IC卡預付費表的設置相反，由于其內部必須設置有復雜且成本較高的非接觸式IC卡讀寫電路，并在讀寫非接觸式IC卡時產生射頻場，需要消耗表具內部電源能量。因此相對于非接觸式IC卡預付表，本實用新型表具功耗更低，表具成本也更低。
[0024]綜上所述本實用新型所述的預付費膜式燃氣計量儀表，通過短距離無線通訊的方式避免了 IC卡接觸式預付費膜式燃氣計量儀表在繳費過程中復雜的操作以及IC卡容易造成損壞的缺陷。本實用新型所述的預付費膜式燃氣計量儀表通過與主控板相連的M24LR04E芯片實現短距離無線通訊，相對于IC卡非接觸式預付費膜式燃氣計量儀表能耗較低，同時不需要制造對應的IC卡，只需提供NFC終端設備，比如手機，筆記電腦、平板電腦等即可實現通訊終端的功能，從而有利于降低成本。同時使得繳費載體多樣化，提高了預付費膜式燃氣計量儀表的實用性以及人性化。
[0025]為了使得預付費膜式燃氣計量儀表的計量精準，不易受到溫度和壓力的影響；進一步的，所述膜式燃氣基表上設置有檢測模塊，所述檢測模塊通過串口與主控模塊連接。
[0026]所述檢測模塊主要作用是檢測普通膜式燃氣表上的溫度、壓力等參數。從而能夠及時反映膜式燃氣基表的工作狀態，便于主控模塊進行控制。通過檢測模塊檢測模式燃氣表的溫度和壓力等數據，能夠及時的反應模式燃氣表工作環境，避免模式燃氣表工作環境對計量的影響。具體的，所述檢測模塊包括壓力傳感器以及溫度傳感器。
【權利要求】
1.預付費膜式燃氣計量儀表，包括膜式燃氣基表、電源模塊、主控模塊、顯示模塊以及閥門控制單元；所述電源模塊通過電源線與主控模塊連接，所述顯示模塊通過串口與主控模塊連接；所述閥門控制單元設置在膜式燃氣基表上，且通過串口與主控模塊連接； 其特征在于:還包括短距離無線通訊模塊，所述短距離無線通訊模塊包括M24LR04E芯片；所述M24LR04E芯片與主控模塊通過串口連接；所述M24LR04E芯片上設置有與外界通訊的天線。
2.如權利要求1所述的預付費膜式燃氣計量儀表，其特征在于:所述膜式燃氣基表上設置有檢測模塊，所述檢測模塊通過串口與主控模塊連接。
3.如權利要求2所述的預付費膜式燃氣計量儀表，其特征在于:所述檢測模塊包括壓力傳感器以及溫度傳感器。
【文檔編號】G07F15/06GK204117278SQ201420607258
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年10月20日 優先權日:2014年10月20日
【發明者】魏東, 曹紹春, 馬誠龍, 楊關良 申請人:四川海力智能科技有限公司