[发明专利]带IC卡的预付费物联网燃气表

说明书

带IC卡的预付费物联网燃气表，涉及燃气表技术领域，包括以下模块：JTAG模块、阀门、存储模块、NB‑IOT模块、处理器模块、计数模块、LCD模块、IC卡模块、电池模块。它将IC卡和NB‑IOT结合起来，保证在信号质量不好的情况下，也能够实现有效充值，保证了用户的正常使用，能够实现足不出户完成抄表和缴费，同时为燃气公司和燃气用户提供了便利。

技术领域：

本发明涉及燃气表技术领域，具体涉及带IC卡的预付费物联网燃气表。

背景技术：

燃气表经过多年的发展，目前已经有多种不同的类型，目前使用较为广泛的主要有以下几类：

(1)机械表。该种表是最早使用的类型之一，制作工艺非常成熟，计费比较准确，不需要使用电池供电，但是需要抄表员上门对用户进行抄表，在实际应用中带来诸多不便。但是由于其价格低廉、工作稳定，目前很多城市仍然在大量的使用该种燃气表。

(2)IC卡表。该种表使用IC作为充值媒介。用户持卡到营业厅进行充值，然后回家将卡片插入到燃气表中，充值的金额或气量即进入到燃气表。该种表可以在用气耗尽时及时关闭阀门，避免恶意透支，能够适应目前阶梯气价的计费要求。但是由于该表安装在用户家中，燃气公司难以实现对该表的有效监管，不能及时掌握该表的使用情况，难以避免用户对该表的恶意破坏等问题。

(3)无线表。该种表使用433M无线频率进行通信，通过搭建无线射频网络，实现用户充值金额、气量等数据的及时下发。燃气公司可每天随时进行抄表，及时掌握用户的使用情况。但是该种类型的表存在部署复杂、抗干扰能力差等缺点，数据传输存在丢失等情况。

随着物联网技术的发展，物联网芯片及应用平台的功能不断提升，物联网技术得到了越来越广泛的应用，其中以NB-IOT为代表的物联网芯片由于功耗低、待机时间长、数据传输可靠性高等特点特别适合于燃气表应用场合。基于NB-IOT芯片的物联网燃气表可实现远程不入户自动抄表、抄表频率可设置为间隔1天或每月抄1至n次，具有较好的灵活性；可实现远程自动开关阀，避免用户因燃气欠费、欠费缴清等问题带来的阀门操作问题。相对于传统的机械表、IC卡表，基于NB-IOT的燃气表具有明显优势。

但是由于用户的安装环境复杂，有些地方NB-IOT存在一定的死角，例如井下、墙角等，特别是目前的高层结构，由于钢筋混凝土结构复杂，导致大楼里面存在诸多信号死角，NB-IOT信号难以穿透，因此，单纯使用NB-IOT模式难以满足全覆盖的要求。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题在于提供一种带IC卡的预付费物联网燃气表，它将IC卡和NB-IOT结合起来，保证在信号质量不好的情况下，也能够实现有效充值，保证了用户的正常使用，能够实现足不出户完成抄表和缴费，同时为燃气公司和燃气用户提供了便利。

带IC卡的预付费物联网燃气表，由以下模块组成：

(1)JTAG模块：主要供燃气表控制程序下载和调试使用；

(2)阀门：该阀门可以实现远程控制，燃气公司可远程开关阀，在不欠费的情况下，用户也可以利用表上按钮进行开阀；

(3)存储模块：主要是存储燃气表控制代码和业务数据使用，燃气表可存储完整5个年度的历史使用数据，可存储最多6档阶梯气价信息；

(4)NB-IOT模块：是燃气表的核心通信模块，利用该模块实现燃气表上网，从而完成与后台云服务器的数据交互，实现购气气量、金额、气价等数据的下发；

(5)处理器模块：是燃气表的核心控制模块，协调控制其它器件，从而实现燃气表正常工作；

(6)计数模块：该模块主要负责用户用气量的计数功能，其读数提交给处理器模块然后通过NB-IOT模块上传给后台云服务器；