專利名稱:無線ic卡智能水表的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及水表領域,主要是一種無線ic卡智能水表。
背景技術:
隨著人民生活水平的日益提高和城市建設水平的突飛猛進,居民住宅的樓宇自動化水平 也相應的發(fā)展,于是對傳統的水、電、氣三表行業(yè)提出了新的要求。由智能化水表代替普通 水表進入高檔住宅也成為時代的必然。IC卡水表解決了費用拖欠的問題,但由于使用上的原 因插卡口易受攻擊從而出現了一些問題插卡不方便、數據交換出錯,并且抄表存在家庭 和社會的不安全因素。 發(fā)明內容
本實用新型要解決上述現有的缺點,提供一種無線IC卡智能水表。
本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的這種無線IC卡智能水表,包括基表和 采集器,所述的基表上裝有基表無線接發(fā)裝置,采集器上設有與該基表無線接發(fā)裝置相匹配 的采集器無線接發(fā)裝置,主機上設有與基表無線接發(fā)裝置、采集器無線接發(fā)裝置相匹配的無 線接發(fā)裝置;其中基表電路主要包括單片機、低電壓檢測控制電路、IC卡讀卡電路、電機驅 動電路、LCD顯示電路、傳感器采樣電路及基表無線通訊模塊,單片機用于控制在固定的時 間段計到脈沖向采集器發(fā)送喚醒指令和數據;采集器電路主要包括單片機、時鐘電路、系統 數據存儲電路、采集器無線通訊模塊,用于接收到數據后將數據保存在采集器內,并通過發(fā) 射模塊將信號和存儲在采集內的表的數據發(fā)送到主機。
所述的基表無線接發(fā)裝置脈沖信號為普通機械數輪的干簧管。
所述的電機驅動電路由Q3—Q6組成用于驅動電機的正反轉的橋式驅動電路;IC卡讀卡 電路與單片機的P6.1、 P6.2、 P6.5、 P6.0相連,并由四個穩(wěn)壓二極管構成保護電路。
所述的單片機PC4、 PC5口與時鐘芯片相連,用來采集準確的時間信號;當通過PD0、
PD1、 PD3、 PD5、 PD6 口與無線通訊模塊相連,其中PDO和PD1向無線模塊發(fā)送與接收數 據,定時將采集到的數據信息通過PC4、 PC5傳輸到單片機中;單片機通過PC4、 PC5 口與 存儲芯片FM24CL64相連,用于輸儲存信號。
本實用新型的益的效果是 一方面實現了無線抄表的功能,另一方面解決了傳統IC卡表 需進入用戶家抄表的不安全因素,集中無線抄表,欠費遠程強制關閥等功能。防止私自拆卸
表具,在平時利用管路來直連,來稽査時裝上表以達到用氣不掏錢的目的。結構簡單、安裝 方便。本實用新型采用先進的無線數碼傳輸技術,通過微電子控制電路,將傳統家用膜式燃 氣表的計量信息轉換成電信號,并由表內控制器自動控制閥門;表內數據通過無線傳輸方式 將水表計量結果上傳給采集器,采集器通過無線傳送到計算機終端。該表具計量準確,信息 傳遞可靠、壽命長及保密性能好等優(yōu)點,它的應用將徹底改變傳統的抄表管理方式。w圖說明圖1是本實用新型的系統結構方框示意圖; 圖2是本實用新型的無線IC卡智能水表電路方框圖; 圖3是本實用新型的無線IC卡智能水表集抄器電路方框圖; 圖4是本實用新型的無線IC卡智能水表電路原理圖 圖5是本實用新型的無線IC卡水表集抄器電路原理圖。
基表l、基表無線接發(fā)裝置2、采集器3、采集器無線接發(fā)裝置4。
具體實施方式
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步詳細的說明。這種無線IC卡智能水表,包括基表1和采集器3,所述的基表1上裝有基表無線接發(fā)裝 置2,基表無線接發(fā)裝置2脈沖信號為普通機械數輪的干簧管。采集器3上設有與該基表無 線接發(fā)裝置2相匹配的采集器無線接發(fā)裝置4,主機上設有與基表無線接發(fā)裝置2、采弊器無線接發(fā)裝置4相匹配的無線接發(fā)裝置;其中基表電路主要包括單片機、低電壓檢測控制電路、1C ,讀卡電路、電機驅動電路、LCD顯示電路、傳感器采樣電路及基表無線通訊模塊,單片機用于控制在固定的時間段計到脈沖向采集器發(fā)送喚醒指令和數據;采集器電路主要包括單片機、時鐘電路、系統數據存儲電路、采集器無線通訊模塊,用于接收到數據后將數據保存 在釆集器內,并通過發(fā)射模塊將信號和存儲在采集內的表的數據發(fā)送到主機。無線1C卡智能水表的電路連接關系如圖2和圖3所示,其工作原理無線IC卡智能水表在固定的時間段計到脈沖向釆集器發(fā)送喚醒指令和數據,采集器接收到數據后將數據保存 在采集器內。計算機發(fā)送通訊請求,采集器立即回復并建立通訊關系,隨后進行通訊。也就 是說,計算機指定功能鍵按下,微處理器通過發(fā)射模塊向外發(fā)送喚醒指令,采集器通過接收 模塊讀到信號,立刻通過發(fā)射模塊將信號和存儲在采集內的表的數據發(fā)送到計算機,計算機 接到信號后接收數據,完成后發(fā)送其余指令。無線IC卡水表圖4的管腳連接說明
本系統在原來的IC卡水表系統上,在不改變原來的程序流程下增加無線數據遠傳功能,
從而成為一個具有無線遠傳功能的IC卡智能水表。該IC卡智能水表電路主要包括單片機、 低電壓檢測控制電路、IC卡讀卡電路、電機驅動電路、LCD顯示電路、傳感器釆樣電路及無 線通訊模塊組成。單片機選用采用MSP430X41X單片16位微處理器,是--款性價比較高的 中.片機,該芯片功能優(yōu)勢主要有以下幾點是一個16位精簡指令結構,有大量寄存器和數據 存儲器,其RAM單元也可以實現運算;8路外部12位ADC, 16位定時器Timer—A和Timer—B, 看門狗定時器、基本定時器;2路串行通訊接口 USARTO、 USART1;硬件乘法器;上電 復位電路;供電電壓管理監(jiān)視模塊;48個I/O 口 ,最大容量為60KB Flash Memory, 2KB RAM; 低工作電/Jl;抗干擾性強;響應時間短;低功耗;5種節(jié)電模式,它非常適合應用于計量儀 表的研究開發(fā),尤其適合本產品電路設計。 系統的組成
1.電機驅動電路由Q3"Q6組成橋式驅動電路驅動電機的正反轉,由單片機P6.6、 P6.7兩
個口通過Q1、 Q2禾口R11、 R26進行控制,P6.7正轉P6.6反轉,P1.5到位; 2.IC卡讀卡電路:與單片機的P6.1、 P6.2、 P6.5、 P6.0相連P6.0卡電源,P6.1卡復位,P6.2
卡時鐘,P6.5卡數據,P1.0卡到位),四個穩(wěn)壓二極管構成保護電路;
3. LCD液晶的顯示控制(連接單片機的口線SO-Sll、 COM0-COM4);
4存儲電路主要由外部數據的存儲芯片24AA02與單片機P1.6、 P1.7相連組成,用以保存 掉電不能丟失的有關數據P1.6存儲器的時鐘,P1.7存儲器的數據;
5. 低電壓檢測控制電路由芯片3002與單片機P2.0相連,用于電池低電壓的檢測,并采取 相關的措施;
6. 傳感器采樣電路與單片機P1.3、 P1.4 口進行信號采集通訊,單片機內部程序以此判斷是否
受到強磁攻擊。P1.3脈沖信號計數,P1.4脈沖信號確認);
7. 無線發(fā)射模塊通過接口 J16與此電路相連,P2.5無線模塊控制電路;
8. 單片機P6.4是檢測有無受到鐵片攻擊。
無線IC卡水表集抄器圖5的管腳連接說明
改無線燃氣表集抄器電路主要包括單片機、時鐘電路、系統數據存儲電路、無線通訊模塊
組成。該系,用的2片單片機分別選用采用Atoel公司的ATmage8V和ATmage48V單片 機,ATmage8V是8位AVR微處理器,具有獨立預分頻器和比較器的8位定時器/計數器,8K
字節(jié)的系統內可編程Flash, 0.5K字節(jié)EEPROM, 1K字節(jié)SRAM, 23個通用I/O 口線
ATmage48V是8位AVR微處理器,具有獨立預分頻器和比較器的8位定時器/計數器,4K字 節(jié)的系統內可編程Flash, 256字節(jié)EEPROM, 512字節(jié)SRAM, 23個通用I/0口線,這兩款 單片機特點是性能高、功耗低、性價比高,很適合作為控制單元處理器使用。
ATmage8V做主控制單元,所需電源是多節(jié)鋰電池并聯后通過穩(wěn)壓芯片XC62FP3002RP 輸出端VouT提供;此單片機PC4、 PC5 口與時鐘芯片8563相連,用來采集準確的時間信號; 當ATmage48V通過PD0、 PD1、 PD3、 PD5、 PD6 口與無線通訊模塊相連,其中PD0TXD和 PD1RXD向無線模塊發(fā)送與接收數據TXD1用于接收數據,RXD1用于發(fā)送數據,定時將采 集到的數據信息通過PC4SDA、 PC5SCL傳輸到ATmage8V中;主控制芯片通過PC4、 PC5 口與存儲芯片FM24CL64相連,將信號輸儲存到此芯片中。
本實用新型一方面實現了無線抄表的功能,另一方面解決了傳統IC卡表需進入用戶家抄 表的不安全因素,集中無線抄表,欠費遠程強制關閥等功能。
權利要求1、一種無線IC卡智能水表,包括基表(1)和采集器(3),其特征是所述的基表(1)上裝有基表無線接發(fā)裝置(2),采集器(3)上設有與該基表無線接發(fā)裝置(2)相匹配的采集器無線接發(fā)裝置(4),主機上設有與基表無線接發(fā)裝置(2)、采集器無線接發(fā)裝置(4)相匹配的無線接發(fā)裝置;其中基表電路主要包括單片機、低電壓檢測控制電路、IC卡讀卡電路、電機驅動電路、LCD顯示電路、傳感器采樣電路及基表無線通訊模塊,單片機用于控制在固定的時間段計到脈沖向采集器發(fā)送喚醒指令和數據;采集器電路主要包括單片機、時鐘電路、系統數據存儲電路、采集器無線通訊模塊,用于接收到數據后將數據保存在采集器內,并通過發(fā)射模塊將信號和存儲在采集內的表的數據發(fā)送到主機。
2、 根據權利要求1所述的無線IC卡智能水表,其特征是所述的基表無線接發(fā)裝胃(2) 脈沖信號為普通機械數輪的干簧管。
3、 根據權利要求1所述的無線IC卡智能水表,其特征是:所述的電機驅動電路由Q3"Q6 組成用于驅動電機的正反轉的橋式驅動電路;IC卡讀卡電路與單片機的P6.1、 P6.2、 P6.5、 P6.0相連,并由四個穩(wěn)壓二極管構成保護電路。
4、根據權利要求1所述的無線IC卡智能水表,其特征是所述的單片機PC4、 PC5 口與時鐘芯片相連,通過PDO、 PD1、 PD3、 PD5、 PD6 口與無線通訊模塊相連,其中PDO 和PD1向無線模塊發(fā)送與接收數據,定時將采集到的數據信息通過PC4、 PC5傳輸到單片機 中;單片機通過PC4、 PC5 口與用于輸儲存信號的存儲芯片FM24CL64相連。
專利摘要本實用新型涉及一種無線IC卡智能水表,包括基表和采集器,所述的基表上裝有基表無線接發(fā)裝置,采集器上設有與該基表無線接發(fā)裝置相匹配的采集器無線接發(fā)裝置,主機上設有與基表無線接發(fā)裝置、采集器無線接發(fā)裝置相匹配的無線接發(fā)裝置;其中基表電路主要包括單片機、低電壓檢測控制電路、IC卡讀卡電路、電機驅動電路、LCD顯示電路、傳感器采樣電路及基表無線通訊模塊。采集器電路主要包括單片機、時鐘電路、系統數據存儲電路、采集器無線通訊模塊。本實用新型的益的效果是一方面實現了無線抄表的功能,另一方面解決了傳統IC卡表需進入用戶家抄表的不安全因素,集中無線抄表,欠費遠程強制關閥等功能,結構簡單、安裝方便。
文檔編號G07F15/06GK201004266SQ20072010623
公開日2008年1月9日 申請日期2007年2月2日 優(yōu)先權日2007年2月2日
發(fā)明者潘洪源 申請人:潘洪源