新专利介绍--无线远传燃气表唤醒装置及唤醒方法

今天为大家介绍一项国家发明授权专利——一种无线远传燃气表唤醒装置及唤醒方法。该专利东本电气科技(苏州)有限公司申请，并于2018年5月29日获得授权公告。

内容说明

本发明涉及无线数字抄表领域，具体涉及一种无线远传燃气表唤醒装置及唤醒方法。

发明背景

以前的无线远传燃气表，一般采用FSK调制解调技术，为了节约功耗，无线芯片平时处于休眠状态，当同频路外部电磁波(实际上我们抄表时使用的是手持机，但是其他的能发出无线电磁波的设备只要在表计附近造成的长枪超过一定之后，也会唤醒表计，也就是误唤醒)强度超过一定值时，表计唤醒，这时候可以进行抄表操作。此技术的缺点是容易被误唤醒，如果附近有同频电磁波，只要强度超过信号唤醒值时，表计同样会被唤醒，造成表计功耗加大，影响了电池使用寿命，迫切需要加以改进。

申请号为“201520923747 .4”的中国专利，公开了一种基于LORA技术的无线远传水表控制电路，其主控制模块与LORA无线电模块相连接，实现对LORA无线电模块工作模式的控制和无线电数据的接收与发射功能；LORA无线电模块包括LORA无线电芯片和射频开关芯片，该LORA无线电芯片通过外围电路与射频开关芯片相连接，该射频开关芯片与射频天线相连接，LORA无线电模块与电源管理模块相连接实现电源开关控制功能。其采用具有高抗干扰性能和扩频通讯功能的LORA无线电模块进行数据传输，但当不法人员使用相同型号的抄表机，即可轻松盗取用户的水表数据，迫切需要加以改进。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种无线远传燃气表唤醒装置及唤醒方法。本发明设置合理，手持机和燃气表之间建立的唤醒机制，使得燃气表进行合理的无线收发，大大解决了燃气表功耗，提高了使用寿命。

图为本发明电路模块原理图。

为实现上述技术目的，本发明提供的技术方案为：一种无线远传燃气表唤醒装置，包括：安装于燃气表内的遥控信号接收模块，接收下述遥控模块的开关信号，用于开启下述Lora无线模块进行无线数据接收，安装于燃气表内的Lora无线模块，用于接收无线数据，并唤醒Lora无线模块进行无线发射；手持机，内部设置遥控模块和无线数据发送模块，分别用于向遥控信号接收模块发送开关信号、和用于向Lora无线模块发送无线数据。

Lora无线模块外设置：无线接收模块，用于接收来自无线数据发送模块的无线数据，并根据无线数据内容唤醒下述无线发射模块；无线发射模块，用于向手持机发送燃气表数据。无线接收模块和无线发射模块分别连接至收发切换模块，通过收发切换模块连接至Lora无线模块；收发切换模块用于控制Lora无线模块的收发切换。Lora无线模块和遥控信号接收模块通过SPI接口连接设置主控模块，主控模块根据遥控信号接收模块接收到的开关信号，判断开启无线接收模块。

作为本发明的优选，主控制模块连接设置电磁屏蔽模块。主控制模块连接设置本机地址模块，用于判断来自无线数据发送模块的无线数据中是否具有本机地址模块。遥控信号接收模块和遥控模块之间通过红外遥控进行通信；无线发射模块和无线接收模块与无线数据发送模块之间通过RF射频通讯。

一种无线远传燃气表唤醒方法，包括以下步骤：S1：按下手持机上的遥控模块按钮，向燃气表内的遥控信号接收模块发送开机信号；S2：主控模块根据开机信号，控制Lora无线模块，通过收发切换模块开启无线接收模块，进入无线接收模式；S3：手持机内无线数据发送模块向无线接收模块发送无线数据，其中无线数据包括前导码和唤醒帧；S4：主控制模块判断步骤S3中的前导码和燃气表前导码一致时，继续接收唤醒帧，并唤醒无线发射模块；S5：无线发射模块向手持机发送燃气表数据。步骤S2中，主控模块根据开机信号关闭电磁屏蔽模块，取消对燃气表的电磁屏蔽。骤S1中，在手持机中设置需要访问的无线燃气表的目标地址字段；步骤S3中，唤醒帧中包括目标地址字段；骤S4中，主控制模块判断目标地址字段和本机地址的关系，在目标地址字段和本机地址相同时，唤醒无线发射模块。

本发明的有益效果为：1)本发明的手持机和燃气表之间，通过Lora调制解调通讯技术，使得燃气表计的唤醒依靠于前导码和唤醒帧，只有在前导码一致时，才开启无线发送模式，将燃气表数据发送至手持机，有效防止了同频段的电磁波的干扰。2)本发明的手持端和燃气表之间，设置有红外遥控开关，使得燃气表不比不停的检测具有前导码的无线数据，只有在红外遥控开关打开的时候，才开启无线接收模式。也就是说在手持机没有发送开机信号前，所示燃气表内各模块处于休眠状态，只有通过遥控开关，才能开启本燃气表的各模块。3)本发明的手持机需要输入和燃气表一样的地址字段，燃气表才可以唤醒无线发送模块发送数据至手持机，从而达到了一对一的可靠传输，从根本上杜绝了其他电磁波设备的干扰。

综上，本发明设置合理，手持机和燃气表之间建立的唤醒机制，使得燃气表进行合理的无线收发，大大解决了燃气表功耗，提高了使用寿命。