[發明專利]一種NB-IoT模組內嵌自定義程序的智能燃氣表

在審

• 申請號: 202010882113.4
• 申請日: 2020-08-28
• 公開（公告）號: CN112017364A
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 余書昊;倪賽格;姚振華;李文華
• 申請（專利權）人: 浙江威星智能儀表股份有限公司
• 主分類號: G07F15/06
• 分類號: G07F15/06;G07F15/00
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 朱月芬

1.一種NB-IoT通訊模組內嵌自定義程序的智能燃氣表，其特征在于，包括燃氣表基表、外殼、MCU、NB-IoT模組、紅外模塊、電源模塊、閥門驅動模塊、計量取信模塊、液晶顯示模塊、按鍵模塊和RTC時鐘模塊；

所述的MCU連接NB-IoT模組、紅外模塊、電源模塊、液晶顯示模塊、按鍵模塊、計量取信模塊、閥門驅動模塊和RTC時鐘模塊，所述的計量取信模塊連接燃氣表基表，上述模塊均安裝在外殼內部。

2.根據權利要求1所述的一種NB-IoT通訊模組內嵌自定義程序的智能燃氣表，其特征在于，燃氣表無外接flash存儲模塊，MCU通過計量取信模塊獲取用戶用氣信息；MCU通過控制閥門驅動模塊檢測表具狀態信息，并實現對相關事件的控制功能；通過液晶顯示模塊和按鍵模塊實現人機交互功能；MCU通過紅外模塊來實現和外界的數據交互用于開發階段的測試和之后的維修；所述的電源模塊為其他模塊供電，通過RTC時鐘模塊進行準確的時鐘控制，實現定時功能的準確實現，所述的用戶用氣信息和表具狀態信息臨時存儲在MCU內部中,MCU根據預先設定的喚醒時刻，定時喚醒NB-IoT模組，NB-IoT模組獲取存儲于MCU內部的用戶用氣信息和表具狀態，并清除MCU內部臨時存儲的用戶用氣信息和表具狀態。

3.根據權利要求2所述的一種NB-IoT通訊模組內嵌自定義程序的智能燃氣表，其特征在于，所述的NB-IoT模組包括階梯調價模塊、計費模塊和通信控制模塊，通過階梯調價模塊，實現階梯計量收費，可以實現多組階梯價格方案，可以實現正階梯及負階梯，通過FOTA遠程升級階梯調價模塊、計費模塊和通信控制模塊，支持階梯費控更新和通信協議的變更。

4.根據權利要求3所述的一種NB-IoT通訊模組內嵌自定義程序的智能燃氣表，其特征在于，MCU與NB-IoT模組之間根據實際應用選擇通信方式，所述的通信方式包括IIC、SPI和串口通信。

5.根據權利要求3所述的一種NB-IoT通訊模組內嵌自定義程序的智能燃氣表，其特征在于，FOTA升級采用了差分升級的類型，區別于整包升級,采取差分升級,可以實現對指定模塊程序進行快捷升級。

6.根據權利要求4或5所述的一種NB-IoT通訊模組內嵌自定義程序的智能燃氣表，其特征在于，NB-IoT模組常態下處于低功耗狀態，MCU定時喚醒處于低功耗狀態下的NB-IoT模組，然后NB-IoT模組通過設定的通信方式與MCU進行通訊，獲取存儲于MCU內部的的用戶用氣信息和表具狀態，并通過獲取的用戶用氣信息進行階梯計費相關業務處理，然后將獲得的凍結數據存儲于NB-IoT模組內部flash中，所述的凍結數據包括燃氣表相關用氣累積量、價格信息、表具狀態；若喚醒時刻為燃氣表的上告時刻，,則NB-IoT模組通過通信控制模塊設定的通信協議將凍結數據上告至物聯網平臺，NB-IoT模組對物聯網平臺返回的上位信息進行處理后存儲在內部flash中,,并根據處理后獲得的指令信息，將相應指令發送給MCU，MCU通過控制閥門驅動模塊和液晶顯示模塊實現相關邏輯，至此NB-IoT模組上告任務完成，NB-IoT模組進入低功耗的休眠狀態，等待下次喚醒；若喚醒時刻不是燃氣表的上告時刻,則存儲任務完成,NB-IoT模組進入低功耗的休眠狀態；燃氣表的上告間隔根據實際應用，設定為喚醒間隔的整數倍。

7.根據權利要求6所述的一種NB-IoT通訊模組內嵌自定義程序的智能燃氣表，其特征在于，FOTA升級程序流程如下：

首先NB-IoT模組接收到物聯網平臺發送的升級命令，然后NB-IoT模組發送一條預先設置好的升級指令給物聯網平臺，指令上報成功后NB-IoT模組開始下載固件；下載成功并且驗證成功后進入升級固件階段，此時不能斷電，如果升級成功，NB-IoT模組會向物聯網平臺上傳升級成功信息,此時NB模組固件為升級后的新版本；在下載固件和升級固件過程中，如果出現問題導致下載升級失敗或者校驗失敗，將停止此次升級并向物聯網平臺上傳失敗信息,此時模組的固件保持升級前的老版本不變。