[发明专利]一种带有智能超声波燃气表专用引脚的NB-IoT模组

说明书

智能超声波燃气表功能与NB‑IoT调制解调器功能集成在同一个模组内，实现了对智能超声波燃气表的计量，通讯控制，电池低电压检测，红外通讯，NB‑IoT无线通讯等功能，提升了物联网燃气表的无线通讯性能。本发明具有原理清晰，使用方便，功耗低，体积小，可靠性较高等优点，大大加快了NB‑IoT在智能超声波燃气表中的应用，对于智能超声波燃气表领域都具有较强的实用意义。釆用该方案构成的智能超声波燃气表无需智能超声波燃气表的主控板，无需外附其他控制模块，将需求功能与超声波燃气表计量模块接口相连，电压检测器连接至对应引脚，红外发收电路直接或间接通过切换开关与通讯接口相连，就可实现智能超声波燃气表全部功能，并且能够完成NB‑IoT通讯功能。

技术领域

本发明涉及一种Nb模组，特别是涉及一种带有智能超声波燃气表专用引脚的NB-IoT模组。

背景技术

NB-IoT的研究与标准化是根据3GPP标准组织进行的，于2017年推出商用模组。NB-IoT技术非常适用于终端数量众多、终端节能要求高、收发小数据为主的无线智能超声波燃气表。现有的NB-IoT模组用于智能超声波燃气表的使用方法是：将Nb模组做低功耗广域网的通讯部件，由Nb模组的异步串行接口与智能超声波燃气表主控板的异步串行接口相联，智能超声波燃气表主控板通过串口通讯的方式从超声波燃气表计量模块获得计量数据，并且将数据加密，按照通讯协议打成数据包；在Nb模组AT指令的支持下，智能超声波燃气表主控板将燃气表数据通过Nb通讯模组发出。超声波计量采用时差法原理，即通过超声波换能器测得超声波在介质中的上下游飞行时间，经过公式运算得到气体的流速值，流速值与气道截面积的乘积得到气体的流量值，然后通过时间的积分得到燃气的累计气量值；如前所述智能超声波燃气表主控板的通讯接口与Nb模组通讯接口相联，通过智能超声波燃气表主控板的通讯程序与NB模组交互AT指令，将燃气用量等相关数据通过NB模组以无线信息的形式发送出去，实现物联网数据传输。但是这种NB通讯技术的使用方法与2G网时使用的GPRS通讯模组的方法一样，所以将其应用于智能超声波燃气表时，需要在智能超声波燃气表控制板上附加NB-IoT通讯模组，带来高成本、结构复杂、功耗大，开发周期长等问题,且现有的NB-IOT模组无超声波燃气表专用引脚，为解决上述问题，需要提供一种将智能超声波燃气表功能与NB-IoT通讯功能集成在一起的一种带有智能超声波燃气表专用引脚的NB-IoT模组。

发明内容

本发明目的在于提供将智能超声波燃气表计量功能、电池电压检测功能、红外通讯功能与NB-IoT调制解调芯片通讯功能集成在一个芯片的一种带有智能超声波燃气表专用引脚的NB-IoT模组。一种带有智能超声波燃气表专用引脚的NB-IoT模组，具有一组超声波燃气表表计量用串口通讯引脚；一个电压检测引脚；一组红外通讯用串口引脚。

本发明的特征在于由NB模组内NB芯片MCU的ARM中嵌入的智能超声波燃气表串口通讯及数据处理程序和一组I/O接口构成与计量模块通讯接口，这个接口做为智能超声波燃气表NB模组的一组超声波燃气表引脚与计量模块的通讯接口相联，实现超声波燃气表的时差数据采集，构成计量通讯引脚；

本发明的特征在于NB模组内NB芯片MCU的ARM中嵌入的电池电压检测程序，和一个I/O接口构成电压检测接口，与电压检测器相联，实现电压检测功能，该接口构成智能超声波燃气表Nb模组的电压检测引脚；

本发明的特征在于Nb模组Nb芯片MCU的ARM，嵌入的智能超声波燃气表串口通讯及数据处理程序，和一组I/O接口，用于智能Nb超声波燃气表与红外设备进行数据通讯，实现燃气表内数据的采集及参数设置功能，构成了智能超声波燃气表Nb模组的红外通讯引脚。

釆用该方案构成的智能超声波燃气表无需智能超声波燃气表的主控板，无需外附其他控制模块，将需求功能与超声波燃气表计量模块接口相连，电压检测器连接至对应引脚，红外发收电路直接或间接通过切换开关与通讯接口相连，就可实现智能超声波燃气表全部功能，并且能够完成NB-IoT通讯功能；