[发明专利]无线通信采集模块、通信采集方法及其制成的电能表

权利要求书

1.一种无线通信采集模块，包括电源模块、控制器模块、无线通信采集模块接口、有线通信模块和无线通信模块，其特征在于无线通信模块包括NB-IoT无线通信模块；电源模块给所述无线通信采集模块供电；无线通信采集模块接口、有线通信模块和无线通信模块均与控制器模块连接；无线通信采集模块接口用于与电能表连接并获取电能表的参数数据并上传控制器模块；有线通信模块用于所述无线通信采集模块与外界进行有线通信和数据交换；无线通信模块用于将所述无线通信采集模块采集的电能表数据对外发送至主站，或者接受主站发送的对所述无线通信采集模块或电能表的指令。

2.根据权利要求1所述的无线通信采集模块，其特征在于所述的电源模块包括电池、电池管理单元、5V电源电路、3.3V电源电路、3.9V电源电路和后备电源电路；5V电源电路的输出端连接3.3V电源电路、3.9V电源电路和后备电源电路；电源管理单元与电池连接；电源模块从电能表获取12V供电电源并连接5V电源电路的输入端；5V电源电路将12V供电电源转换为5V电源信号，并给3.3V电源电路和3.9V电源电路供电，同时也为后备电源电路供电并储存后备电源；12V供电电源通过电池管理单元连接电池，电池管理单元用于对电池的充放电状态进行管理。

3.根据权利要求1所述的无线通信采集模块，其特征在于所述的控制器模块包括控制器电路、存储器电路、时钟电路、电源监控电路和看门狗电路；存储器电路、时钟电路、电源监控电路和看门狗电路均与控制器电路连接；存储器电路用于存储所述无线通信采集模块的工作数据；时钟电路用于为控制器电路提供标准时钟信号；电源监控电路用于监控控制器电路的工作电源信号；看门狗电路用于在控制器电路发生死机或异常时提供复位控制器芯片的复位信号。

4.根据权利要求1～3之一所述的无线通信采集模块，其特征在于所述的NB-IoT无线通信模块包括电平转换电路、复位控制电路、NB-IoT通信模块、SIM卡接口电路和天线；电平转换电路、复位控制电路、SIM卡接口电路和天线均与NB-IoT通信模块连接；电平转换电路用于将NB-IoT通信模块与控制器模块之间的通信数据的电平信号进行转换；复位控制电路用于接收控制器模块发出的NB-IoT通信模块的复位信号并对NB-IoT通信模块发出复位信号；SIM卡接口电路用于给NB-IoT通信模块提供通信数据信息；NB-IoT通信模块通过天线将数据信息对外发送，或者通过天线接收外部发送的数据指令。

5.根据权利要求4所述的无线通信采集模块，其特征在于所述的电平转换电路为3.3V转3V电平转换电路。

6.根据权利要求4所述的无线通信采集模块，其特征在于所述的复位控制电路包括复位控制开关管、复位控制输入下拉电阻、复位控制输入电阻和输出滤波电容；控制器模块发出的复位信号通过复位控制输入电阻连接复位控制开关管的控制端，复位控制开关管的控制端同时通过复位控制输入下拉电阻接地，复位控制开关管的动作端一端接地，另一端输出NB-IoT通信模块的复位信号，输出滤波电容连接在复位控制开关管的动作端另一端与地之间并滤除NB-IoT通信模块的复位信号中的杂波信号。

7.根据权利要求4所述的无线通信采集模块，其特征在于所述的NB-IoT通信模块为由型号为BC95的通信模块构成的NB-IoT通信模块。

8.一种权利要求1～7之一所述的无线通信采集模块的通信采集方法，其特征在于包括如下步骤：

S1.无线通信采集模块上电并复位；

S2.无线通信采集模块通过NB-IoT通信模块获取主站的数据抄读指令；

S3.无线通信采集模块通过无线通信模块接口获取电能表的数据；

S4.无线通信采集模块通过NB-IoT通信模块将获取的电能表数据上传主站；

S5.无线通信采集模块实时对自身进行监控，保证通信采集的稳定进行。

9.一种电能表，其特征在于包括权利要求1～7之一所述的无线通信采集模块和权利要求8所述的通信采集方法。