一种基于NB-IoT模块的带电压检测功能的流体计量装置的制作方法

本实用新型属于智能水表计量设备技术领域，尤其是涉及一种基于nb-iot模块的带电压检测功能的流体计量装置。

背景技术：

随着智慧城市、大数据时代的来临，无线通信将实现万物连接，预计未来全球物联网连接数将是千亿级的时代。目前已经出现了大量的物物连接现象，然而这些连接大多通过蓝牙、wi-fi等短距离通信技术实现，而非运营商移动网络。为了满足不同物联网的业务需求，根据物联网业务特征和移动通信网络特点，3gpp根据窄带业务应用场景开展了增强移动通信网络功能的技术研究，以适应蓬勃发展的物联网业务需求。基于蜂窝的窄带物联网(narrowbandinternetofthings,nb-iot)成为万物互联网络的一个重要分支。移动通信正在从人和人的连接，向人与物以及物与物的连接迈进，万物互联是必然趋势。nb-iot作为一种可在全球范围内广泛应用的新兴技术，聚焦于低功耗、广覆盖的物联网市场，具有覆盖广、连接多、速率低、成本低、功耗低、架构优等特点。

通过在流体计量装置中引入nb-iot模块，能够实现数据的实时传输，但是由于传统的流体计量装置不具备抗电磁干扰的能力，这样外界的电磁干扰会对低频主控板产生严重影响，导致相关电路出现信号失真从而引发误动作。在无线发送信号或有外界电磁干扰时，处理器周围的线路走线会把干扰信号耦合到处理器的信号输入端，也会导致处理器输入引脚的电平发生翻转，从而产生误动作。另外，现有的流体计量装置中的低频主控板大多工作在高电平状态，研究表明，在高电平状态下，其受到的电磁干扰更加严重，而在低电平状态下，其受到的电磁干扰较小。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种基于nb-iot模块的带电压检测功能的流体计量装置，能够对电源电压进行精确检测，以保证流体计量装置工作在低电平状态下，从而降低外界电磁干扰对流体计量装置的影响，并减少误动作。

本实用新型实施例提供的一种基于nb-iot模块的带电压检测功能的流体计量装置，应用于水表，所述流体计量装置包括流体计量组件、电源、处理器、控制阀门和nb-iot通信组件，所述流体计量组件、电源、控制阀门、nb-iot通信组件分别与所述处理器电连接且安装于所述水表内，所述nb-iot通信组件用于实现所述处理器和后台服务器的数据通信，所述处理器用于对数据进行分析处理以及发送控制指令，所述控制阀门设置于水管处，用于在所述处理器的作用下切断或连通所述水表和所述水管，所述电源和所述处理器之间还连接有电压检测电路，其中，所述电压检测电路包括电压检测器、滤波电路、第一电阻、第二电阻和第三电阻，所述电压检测器的输入端与所述电源的输出端连接、输出端与所述第一电阻连接，所述第一电阻分别与所述第二电阻和滤波电路串联后接地，所述滤波电路的输出端通过所述第三电阻与所述处理器连接。

进一步地，所述滤波电路包括并联连接的第一电容和第二电容，所述第一电容和第二电容相互并联后的一端连接于所述第一电阻和第二电阻之间、另一端接地。

进一步地，所述第一电容的电容值为20pf，所述第二电容的电容值为0.01uf。

进一步地，所述电源和所述电压检测器的输入端之间连接有第一发光二极管，所述第一发光二极管的阳极与所述电源连接、阴极与所述电压检测器的输入端连接。

进一步地，所述第二电阻和所述电源之间连接有第二发光二极管，所述第二发光二极管的阳极与所述电源连接、阴极与所述第二电阻连接。

进一步地，所述流体计量装置还包括设置于所述电源和所述处理器之间的稳压电路，所述稳压电路包括变压器、整流桥、第一滤波电容、第二滤波电容和稳压芯片，其中，所述变压器的初级线圈与所述电源连接，所述变压器的次级线圈与所述整流桥的输入端连接，所述第一滤波电容和所述第二滤波电容并联后的一端分别与所述整流桥的输出端和稳压芯片的输入端连接、另一端接地，所述稳压芯片的输出端与所述处理器连接。

进一步地，所述水表内还安装有电量检测器，所述电量检测器与所述电源和处理器分别连接，用于对所述电源的剩余电量进行实时检测并将检测结果发送给所述处理器。

综上所述，本实用新型在水表内安装流体计量组件、电源、控制阀门、nb-iot通信组件和处理器，所述电源和所述处理器之间还连接有电压检测电路，其中，所述电压检测电路包括电压检测器、滤波电路、第一电阻、第二电阻和第三电阻，所述电压检测器的输入端与所述电源的输出端连接、输出端与所述第一电阻连接，所述第一电阻分别与所述第二电阻和滤波电路串联后接地，所述滤波电路的输出端通过所述第三电阻与所述处理器连接，从而能够对电源电压进行精确检测，以保证流体计量装置工作在低电平状态下，从而降低外界电磁干扰对流体计量装置的影响，并减少误动作。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应该看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种基于nb-iot模块的带电压检测功能的流体计量装置的功能模块框图。

图2是本实用新型实施例提供的一种应用于图1中的电压检测电路的电路原理图。

图标：

流体计量装置100；流体计量组件101；电源102；处理器103；控制阀门104；

nb-iot通信组件105；电压检测电路106；电压检测器1061；滤波电路1062；

第一电阻1063；第二电阻1064；第三电阻1065；第一电容1066；第二电容1067；

第一发光二极管1068；第二发光二极管1069。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，本实用新型实施例提供的一种基于nb-iot模块的带电压检测功能的流体计量装置100可应用于水表。所述流体计量装置100可以包括流体计量组件101、电源102、处理器103、控制阀门104和nb-iot通信组件105。所述流体计量组件101、电源102、控制阀门104、nb-iot通信组件105分别与所述处理器103电连接，且所述流体计量组件101、电源102、控制阀门104、nb-iot通信组件105和处理器103安装于所述水表内。优选地，所述处理器103为单片机或嵌入式处理器。实施时，所述nb-iot通信组件105用于实现所述处理器103和后台服务器的数据通信，所述处理器103用于对数据进行分析处理以及发送控制指令，所述控制阀门104设置于水管处，用于在所述处理器103的作用下切断或连通所述水表和所述水管。

本实施例中，所述电源102和所述处理器103之间还连接有电压检测电路106。如图2所示，所述电压检测电路106包括电压检测器1061、滤波电路1062、第一电阻1063、第二电阻1064和第三电阻1065，所述电压检测器1061的输入端与所述电源102的输出端连接、输出端与所述第一电阻1063连接，所述第一电阻1063分别与所述第二电阻1064和滤波电路1062串联后接地，所述滤波电路1062的输出端通过所述第三电阻1065与所述处理器103连接，能够对所述电源102的电压进行精确检测，以保证流体计量装置100工作在低电平状态下，从而降低外界电磁干扰对流体计量装置100的影响，并减少误动作。优选地，所述电压检测器1061可以为高电平电压检测器，即当所述电压检测器1061的输入电压高于预设阈值时，例如3.3v时，所述电压检测器1061的输出电压为高电压。

进一步地，所述滤波电路1062包括并联连接的第一电容1066和第二电容1067，所述第一电容1066和第二电容1067相互并联后的一端连接于所述第一电阻1063和第二电阻1064之间、另一端接地。优选地，所述第一电容1066的电容值为20pf，所述第二电容1067的电容值为0.01uf。

为了显示所述电压检测器1061的工作状态，所述电源102和所述电压检测器1061的输入端之间连接有第一发光二极管1068，所述第一发光二极管1068的阳极与所述电源102连接、阴极与所述电压检测器1061的输入端连接。另外，为了显示所述第二电阻1064和所述电源102的连通状态，所述第二电阻1064和所述电源102之间连接有第二发光二极管1069，所述第二发光二极管1069的阳极与所述电源102连接、阴极与所述第二电阻1064连接。

为了提高所述流体计量装置100工作时的稳定性，所述流体计量装置100还包括设置于所述电源102和所述处理器103之间的稳压电路，所述稳压电路包括变压器、整流桥、第一滤波电容、第二滤波电容和稳压芯片，其中，所述变压器的初级线圈与所述电源102连接，所述变压器的次级线圈与所述整流桥的输入端连接，所述第一滤波电容和所述第二滤波电容并联后的一端分别与所述整流桥的输出端和稳压芯片的输入端连接、另一端接地，所述稳压芯片的输出端与所述处理器103连接。

优选地，所述水表内还安装有电量检测器，所述电量检测器与所述电源102和处理器103分别连接，用于对所述电源102的剩余电量进行实时检测并将检测结果发送给所述处理器103，以在所述电源102的剩余电量不足时发出预警信息等。

综上所述，本实用新型在水表内安装流体计量组件101、电源102、控制阀门104、nb-iot通信组件105和处理器103，所述电源102和所述处理器103之间还连接有电压检测电路106，其中，所述电压检测电路106包括电压检测器1061、滤波电路1062、第一电阻1063、第二电阻1064和第三电阻1065，所述电压检测器1061的输入端与所述电源102的输出端连接、输出端与所述第一电阻1063连接，所述第一电阻1063分别与所述第二电阻1064和滤波电路1062串联后接地，所述滤波电路1062的输出端通过所述第三电阻1065与所述处理器103连接，从而能够对电源102电压进行精确检测，以保证流体计量装置100工作在低电平状态下，从而降低外界电磁干扰对流体计量装置100的影响，并减少误动作。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。