專利名稱：基于rfid的刷卡式總量儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于射頻通信領(lǐng)域，具體涉及一種基于RFID的刷卡式總量儀。
技術(shù)背景 國家每年會對排污物有總量的控制，這些總量指標(biāo)會分配到每個省，然后再繼續(xù)分解直至每個企業(yè)。其實(shí)排污也是企業(yè)的副產(chǎn)品，伴隨著企業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大及生產(chǎn)力的提高，效益好的企業(yè)自然排污也多，排污多了就會受到處罰，必須再去購買排污量才允許排放；而效益不好的企業(yè)排污遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到所分配到的排污指標(biāo)，這樣就導(dǎo)致企業(yè)間的排污量不能很好地平衡，企業(yè)只有到企業(yè)排污量的的管理部門才能辦理相關(guān)的手續(xù)，且他們的管理量大，管理、收費(fèi)流程復(fù)雜、繁瑣。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于RFID的刷卡式總量儀，該總量儀能夠數(shù)據(jù)保密性強(qiáng)，操作簡單，排污數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)、可靠，能夠?yàn)榕盼蹤?quán)交易提供科學(xué)的控制手段，使得排污收費(fèi)更公正、便捷。本實(shí)用新型的技術(shù)方案基于RFID的刷卡式總量儀，它包括Arm cortex微處理器、信號采集器、信號輸出器、RFID磁卡模塊、GPRS DTU無線通訊模塊和電源，其特征是Armcortex微處理器分別與信號采集器、信號輸出器、RFID磁卡模塊、GPRS DTU無線通訊模塊、電源分別連接，電源分別與信號采集器、信號輸出器、RFID磁卡模塊、GPRS DTU無線通訊模塊連接；所述的信號采集器包括模擬量輸入采集單元、數(shù)字量輸入采集單元、RS232/RS485儀表設(shè)備采集單元，模擬量輸入采集單元、數(shù)字量輸入采集單元、RS232/RS485儀表設(shè)備采集單元與Arm cortex微處理器連接，所述的信號輸出器包括模擬量輸出控制單元和數(shù)字量輸出控制單元，模擬量輸出控制單元、數(shù)字量輸出控制單元與Arm cortex微處理器連接。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果1、應(yīng)用先進(jìn)的射頻RFID卡技術(shù)，數(shù)據(jù)保密性強(qiáng)，操作簡單，使得排污收費(fèi)更公正、便捷，實(shí)現(xiàn)了排污收費(fèi)控制。裝置通過RFID卡技術(shù)，改變了傳統(tǒng)的收費(fèi)方式，變走收為坐收，使得排污收費(fèi)實(shí)現(xiàn)了革命性的進(jìn)步，不僅提高了管理效能，使得繳費(fèi)者繳得明白，收費(fèi)者收得清白。2、應(yīng)用自動化手段，實(shí)現(xiàn)污染物排放總量的控制?？筛鶕?jù)環(huán)保部門確認(rèn)的污染物排放總量，給定排污單位許可噸位，控制排污單位的排污權(quán)許可或排污權(quán)的消失，為排污權(quán)交易提供了科學(xué)的控制手段。3、采用高性能嵌入式數(shù)據(jù)庫技術(shù)，將實(shí)時(shí)污染物排放量，日、周、月累計(jì)排放量記錄存儲在運(yùn)行設(shè)備中，用戶可以依據(jù)模糊條件進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)提取，為數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性和可靠性提供了雙重保險(xiǎn)。4、設(shè)備支持程序遠(yuǎn)程升級，后期維護(hù)方便快捷。5、能夠?qū)崿F(xiàn)對4種污染物，48個排放口的分類管理管理，具有廣闊的應(yīng)用前景。
圖I是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2本實(shí)用新型的工作流程圖；圖3是本實(shí)用新型中GPRS DTU無線通訊模塊的線程處理任務(wù)流程圖；圖4是本實(shí)用新型中RFID磁卡模塊的處理線程流程圖；圖5是本實(shí)用新型中輸入采集單元的數(shù)據(jù)采集處理線程流程圖；圖6本實(shí)用新型中的人機(jī)交互界面框架圖；圖7本實(shí)用新型中的報(bào)警線程流程圖。
具體實(shí)施方式
基于RFID的刷卡式總量儀,如圖I所示,它包括Arm cortex微處理器I、信號采集器2、信號輸出器6、RFID磁卡模塊9、GPRS DTU無線通訊模塊10和電源11，Arm cortex微處理器I分別與信號采集器2、信號輸出器6、RFID磁卡模塊9、GPRS DTU無線通訊模塊10、電源11分別連接，電源11分別與信號采集器2、信號輸出器6、RFID磁卡模塊9、GPRS DTU無線通訊模塊10連接；所述的信號采集器2包括模擬量輸入采集單元3、數(shù)字量輸入采集單元4、RS232/RS485儀表設(shè)備采集單元5，模擬量輸入采集單元3、數(shù)字量輸入采集單元4、RS232/RS485儀表設(shè)備采集單元5與Arm cortex微處理器I連接，所述的信號輸出器6包括模擬量輸出控制單元7和數(shù)字量輸出控制單元8，模擬量輸出控制單元7、數(shù)字量輸出控制單元8與Arm cortex微處理器I連接。其中電源11負(fù)責(zé)給各個模塊單元提供所需的工作電壓；Arm cortex微處理器I主要負(fù)責(zé)完成對各個模塊的調(diào)度和控制；模擬量輸入采集單元3負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)4-20mA的電流信號或者0-5V電壓信號的采集處理；數(shù)字量輸入采集單元4負(fù)責(zé)0-5V數(shù)字量的采集；RS232/RS485儀表設(shè)備采集單元5主要完成具有RS232/RS485串口的儀表數(shù)據(jù)的采集；模擬量輸出控制單元7負(fù)責(zé)按照用戶指定的值進(jìn)行電壓、電流輸出控制；數(shù)字量輸出控制單元8通過對繼電器的控制，完成對現(xiàn)場設(shè)備的控制；RFID磁卡模塊9完成對磁卡的充值、減扣等操作；GPRS DTU無線通訊模塊10將現(xiàn)場數(shù)據(jù)和報(bào)警信息以無線的方式傳送的數(shù)據(jù)平臺，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析。如圖2所示，系統(tǒng)上電后，對系統(tǒng)進(jìn)行初始化，包括軟、硬件資源的初始化；初始化完成后配置文件，獲取系統(tǒng)運(yùn)行所需要的HJT212、串口，總量信息，存放在共享內(nèi)存區(qū)域中，為系統(tǒng)正常運(yùn)行提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；然后初始化數(shù)據(jù)庫，創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫，并動態(tài)創(chuàng)建數(shù)據(jù)表為采集數(shù)據(jù)的存儲提供方便；打開GPRS DTU和磁卡通訊端口，創(chuàng)建線程GPRS數(shù)據(jù)處理線程、磁卡處理線程、報(bào)警處理線程、數(shù)據(jù)采集處理線程、人機(jī)交互處理線程；啟動各個線程進(jìn)入正常工作狀態(tài)。如圖3所示，GPRS DTU線程處理任務(wù)主要實(shí)現(xiàn)按照標(biāo)準(zhǔn)HJT212協(xié)議內(nèi)容，將采集數(shù)據(jù)和處理結(jié)果以無線的方式傳送到數(shù)據(jù)平臺，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理；負(fù)責(zé)將接收數(shù)據(jù)平臺發(fā)送命令的解析。如圖4所示，磁卡處理線程完成對磁卡的讀寫操作。采用權(quán)限保護(hù)，只有擁有權(quán)限的人員才可以進(jìn)行磁卡充值操作。正確連接磁卡后，發(fā)送命令到數(shù)據(jù)中心平臺，獲取該磁卡對應(yīng)的信息，并將磁卡狀態(tài)，卡內(nèi)總量、磁卡號，企業(yè)信息等會自動顯示到制定的相應(yīng)框體內(nèi)，用戶可以依據(jù)需求，按照所選排放污染物類型進(jìn)行排口選擇，存儲方向，充值量選擇進(jìn)行設(shè)置。其中存儲方向分為從磁卡到系統(tǒng)和從系統(tǒng)到磁卡兩種類型；排口選擇可在12個排口中進(jìn)行選擇，進(jìn)行單個排口設(shè)置；也可以按平均值的方式統(tǒng)一分配給12個排口。充值時(shí)間自動更新。充值完成后，將充值信息以HIT212報(bào)文形式傳送的數(shù)據(jù)中心平臺，備份數(shù)據(jù)。如圖5所示，數(shù)據(jù)采集處理線程主要完成模擬量輸入采集、數(shù)字量輸入采集、RS232/RS485儀表設(shè)備數(shù)據(jù)的采集。如圖6所示，人機(jī)交互線程主要為提供良好的交互界面，方便用戶操作；包含登錄頁面，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示頁面，設(shè)備狀態(tài)頁面，歷史數(shù)據(jù)查詢頁面，密碼輸入頁面，參數(shù)設(shè)置頁面，IC設(shè)置頁面，廠家設(shè)置頁面等。啟動顯示登錄，由登錄進(jìn)入其他模塊界面。 如圖7所示，報(bào)警處理線程采用聲光報(bào)警和報(bào)文報(bào)警相結(jié)合的方式，如果采集到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)超過報(bào)警上下限或者超過剩余總量報(bào)警設(shè)置值，可通過控制DO產(chǎn)生報(bào)警鳴笛，同時(shí)將報(bào)文傳輸?shù)狡脚_數(shù)據(jù)中心通知工作人員，進(jìn)行處理。如果沒有及時(shí)處理，將持續(xù)報(bào)
目O
權(quán)利要求1.基于RFID的刷卡式總量儀，它包括Arm cortex微處理器(I)、信號采集器(2)、信號輸出器(6 )、RFID磁卡模塊(9 )、GPRS DTU無線通訊模塊(10 )和電源(11)，其特征是Armcortex微處理器(I)分別與信號采集器(2)、信號輸出器(6)、RFID磁卡模塊(9)、GPRS DTU無線通訊模塊(10)、電源(11)分別連接，電源(11)分別與信號采集器(2)、信號輸出器(6)、RFID磁卡模塊(9)、GPRS DTU無線通訊模塊(10)連接；所述的信號采集器(2)包括模擬量輸入采集單元(3)、數(shù)字量輸入采集單元(4)、RS232/RS485儀表設(shè)備采集單元(5)，模擬量輸入采集單元(3)、數(shù)字量輸入采集單元(4)、RS232/RS485儀表設(shè)備采集單元(5)與Armcortex微處理器(I)連接，所述的信號輸出器(6)包括模擬量輸出控制單元(7)和數(shù)字量輸出控制單元(8)，模擬量輸出控制單元(7)、數(shù)字量輸出控制單元(8)與Arm cortex微處理器(I)連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種基于RFID的刷卡式總量儀，它包括Armcortex微處理器(1)、信號采集器(2)、信號輸出器(6)、RFID磁卡模塊(9)、GPRSDTU無線通訊模塊(10)和電源(11)，Armcortex微處理器(1)分別與信號采集器(2)、信號輸出器(6)、RFID磁卡模塊(9)、GPRSDTU無線通訊模塊(10)、電源(11)分別連接，電源(11)分別與信號采集器(2)、信號輸出器(6)、RFID磁卡模塊(9)、GPRSDTU無線通訊模塊(10)連接。本實(shí)用新型數(shù)據(jù)保密性強(qiáng)，操作簡單，排污數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)、可靠，能夠?yàn)榕盼蹤?quán)交易提供科學(xué)的控制手段，使得排污收費(fèi)更公正、便捷，具有廣闊的應(yīng)用前景。
文檔編號G07F15/06GK202615504SQ201220256749
公開日2012年12月19日 申請日期2012年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月2日
發(fā)明者李瑋, 吳曉闖, 孟郁金, 宋慧娟, 李文泉, 田濤, 王玉宏, 王耀華 申請人:太原羅克佳華工業(yè)有限公司