[发明专利]一种超声波水表信号转换器

说明书

技术领域

本发明涉及信号转换电路技术领域，具体的说，涉及一种超声波水表信号转换器。

背景技术

自动读取数据的流量表已经越来越普及，但是流量水表读取数据后需要将信号发送至管理中心，则信号的收发就尤为重要，而传统的超声波水表天线所采用的方案为接收与发送的信号均为相同的射频信号，仅实现了将地下的水表信号变为地上无线信号的目的，但超声波信号的自身缺陷未作出应对策略。

现有的水表信号一般采用低成本的LoRa信号，但LoRa信号同时存在普及度低的缺点，作为区域内使用的私有网络，使得水表天线所发出的数据受传输范围和应用场景的限制严重，但若能将天线的接收射频改进为远距离传输、普及广的发出射频，则能大大提高水表天线的使用效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种超声波水表信号转换器，将普及度低、区域覆盖范围小的LoRa信号转换成范围广、普及度高的4G的NBIoT信号，使水表的数据可直接通过4G网络传输到远端的服务器上，不再需要每隔一定距离就设置一个信号接收/转发的终端进行数据传输，从而更及时、方便地收集水表数据，提高了水表天线的应用范围，降低了整体建设成本。

为达到上述目的，本发明采用的具体技术方案如下：

一种超声波水表信号转换器，设置有：

LoRa信号转换模块：接收超声波水表的信号并转换为传输数据；

MCU：识别、存储所述传输数据，并转发至NBIoT信号转换模块；

NBIoT信号转换模块：接收所述MCU所发出的数据转换为NBIoT信号，将该NBIoT信号发送到天线；

SIM贴片电路：为NBIoT信号提供身份信息；

NB天线模块：发送NBIoT信号至信号终端；

所述MCU分别与LoRa信号转换模块和NBIoT信号转换模块双向连接，所述NBIoT信号转换模块还分别与SIM贴片电路和NB天线模块双向连接。

通过上述设计，水表天线接收水表的LoRa信号后，LoRa信号转换模块将信号转换成传输数据，再经由MCU把传输数据发送给NBIoT信号转换模块，则所述NBIoT信号转换模块把获得的数据转换为NBIoT信号经NB天线模块发送出去，其中，NBIoT信号所需要的身份验证由SIM贴片电路提供。则只要能够接入NBIoT信号网络的设备都能直接接收到超声波水表的数据，从而使水表数据的传播范围更大，而不再需要每隔一定距离就设置一个信号接收/转发的终端进行数据传输，从而更及时、方便地收集水表数据，提高了水表天线的应用范围，降低了整体建设成本。

进一步描述，所述MCU的LoRa复位脚PC15连接LoRa信号转换模块的复位脚RST，所述MCU的LoRa控制端组PC14、PC13、PD7、PD6、PB11分别连接LoRa信号转换模块的控制端组DIO0、DIO1、DIO2、DIO3、DIO4，所述MCU的LoRa片选脚PE13连接LoRa信号转换模块的片选脚NSS，所述MCU的LoRa时钟脚PE12连接LoRa信号转换模块的时钟脚SCK，所述MCU的LoRa数据输入脚PE11连接LoRa信号转换模块的数据输出脚SO，所述MCU的LoRa数据输出脚PE10连接LoRa信号转换模块的数据输入脚SI；

所述MCU的NBIoT复位脚PA0串接第五电阻R5后连接第二三极管Q2的基极，所述第二三极管Q2的集电极连接NBIoT信号转换模块的复位脚RESET，所述第二三极管Q2的发射极接地，所述第二三极管Q2的基极和发射极之间还连接有第六电阻R6，所述MCU的NBIoT数据输出脚PB13串接第十五电阻R15后连接NBIoT信号转换模块的数据输入脚RXD，所述MCU的NBIoT数据输入脚PB14串接第十六电阻R16后连接NBIoT信号转换模块的数据输出脚TXD；

所述MCU的电源端组IOVDD-0、AVDD-2、IOVDD-3、AVDD-0、IOVDD-5、调压电源脚VDD-DREG分别连接3V电源，所述MCU的调压输出脚DECOUPLE串接第四九电容C49后接地，所述MCU的NB开关脚连接有NB模块开关电路，所述NB模块开关电路控制NBIoT信号转换模块的电源开关，所述MCU的复位脚RESETn连接MCU复位端口，所述MCU的复位脚RESETn还串接第一〇一电阻R101后连接3V电源，所述MCU的复位脚RESETn还串接第一〇四电容C104后接地，所述MCU的接地脚VSS接地。