[发明专利]一种用于超声波燃气表的窄带NB-IOT通讯模组及其使用方法

说明书

一种用于超声波燃气表的窄带NB‑IOT通讯模组及其使用方法是一种将燃气表超声波计量模块程序、检测信号当量程序、IC卡取读模块及程序、可拓展接口及程序、阀门控制模块、阶梯气价计费模块、燃气使用安全智能模块、燃气报警器接信息处理模块、反向安装报警模块、窃气报警模块组成、数据通讯协议模块及程序与NB‑IOT通讯功能集成到一个芯片一体的燃气表专用NB模组，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，在超声波燃气表领域都具有较强的实用意义。对于以往NB模块构成的物联网超声波燃气表存在的成本高、覆盖面少、连接数少等问题做出了改善。

技术领域

本发明涉及一种燃气表模组，特别是涉及一种用于超声波燃气表的窄带NB-IOT通讯模组及其使用方法。

背景技术

2016年3GPP会议制定了NB-IOT的行业标准（R13一部分），并于2017年推出商用模组，而根据NB-IOT的3GPP协议，传统的物联网传输采用2G网的GPRS技术，由于其发射功率大，功耗大，且链路运算不够高导致其覆盖面积窄，成本高，功耗大，难以满足超声波燃气表使用电池供电，运行十年的技术要求。

采用物联网NB-IOT通讯技术可以解决以上问题，这是一项新型枝术与产品，而目前国内外使用NB-IOT模块与传统的2G网的GPRS通讯模块的应用方法一样，只是将NB-IOT模块来当做通讯部件来使用，因而只是在超声波燃气表的MCU微功耗处理器构成的超声波燃气表控制板上附加上NB-IOT通讯模块构成超声波燃气表，采用这种方法的超声波燃气表除需要NB-IOT模块外，还需要一个MCU超声波燃气表控制板来实现计量计费功能、阀门控制功能、防窃用功能、IC卡读写功能、电池电压检测功能、数据存储功能及数据加密功能等，由此带来高成本、结构复杂、高功耗等问题。为了满足物联网超声波燃气表，功耗小，成本低的市场需求，需要提供一种将超声波燃气表功能与NB-IOT通讯模组集成的新型NB-IOT超声波燃气表专用模组。

发明内容

发明目的在于提供一种利用NB-IOT调制解调器内部的多个ARM构成的MCU中的一个ARM核定义为超声波燃气表ARM,将燃气计量计费功能模块、阀门控制功能模块、电压检测功能模块、IC卡读写功能功能模块、数据存储功能模块、防窃用功能模块，数据传输功能模块，液晶数据显示模块等， 在ARM中实现与NB-IOT调制解调芯片集成在一起，在物联网超声波燃气表看来就像一个独立的超声波燃气表MCU一样，实现超声波燃气表全部功能，并且能够完成NB-IOT通讯功能，超声波燃气表专用NB-IOT通讯模组无需在NB-IOT通讯模组外附其他MCU，本发明解决了现在MCU超声波燃气表控制板与NB-IOT通讯模组构成的物联网超声波燃气表，成本高、结构复杂、功耗大，电池成本高等问题。

一种用于超声波燃气表的窄带NB-IOT通讯模组及其使用方法，包括:信号功率放大电路、滤波器、双工开关、NB-IOT调制解调器、SIM卡接口模块、定义的超声波燃气表ARM、数据存储功能模块、电池电量检测功能模块、超声波燃气表计量模块数据读出功能模块，检测信号当量输出功能模块、IC卡取读功能模块、可拓展接口功能模块，阀门控制功能模块、阶梯气价计费功能模块、燃气使用安全监测功能模块、燃气报警器接信息处理功能模块、窃气报警功能模块、反向安装报警功能模块、液晶数据显示功能模块、数据安全加密解密功能模块等构成。

本发明的特征在于超声波燃气表MCU是由NB-IOT调制解调器的内部的一个ARM核及程序存储器、存储器数组I/O接口等资源构成。

本发明的特征在于，此超声波燃气表的全部功能由NB调制解调器内的ARM上的资源来实现。