一種非接觸式ic卡水表的制作方法
【專利摘要】本實用新型的一種非接觸式IC卡水表，包括水表本體、單片機、脈沖采樣電路、讀卡器電路、閥門控制電路、報警電路、顯示屏、無線通信電路和電源管理電路。所述脈沖采樣電路產(chǎn)生計量脈沖信號發(fā)送給單片機，當單片機1接收到脈沖信號后，從休眠狀態(tài)喚醒，執(zhí)行相應的計費程序，讀卡器電路讀取預付費數(shù)據(jù)，以實現(xiàn)預付費、階段水價計費、故障檢測等功能，具有讀數(shù)清晰、計量準確、管理控制方便的優(yōu)點，有效提高了居民用水計量收費的管理水平。
【專利說明】一種非接觸式IC卡水表

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及水表計量測控【技術領域】，特別涉及一種非接觸式IC卡水表。

【背景技術】
[0002]隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和科技的不斷進步，人民生活條件逐步提高，對住宅智能化的要求也越來越多。一戶一表的推行，復費率階梯水價的實施以及供水管理部門提高計量收費管理的需要，都需要對傳統(tǒng)的機械式水表進行變革。為適應國家用水制度的改革，在原有智能水表的基礎上，利用IC卡技術，增加階梯計費復費率核算功能，使智能水表能夠根據(jù)用水參數(shù)和當月內(nèi)用水量實時地核算出水表內(nèi)的剩余金額，方便水表用戶和供水部門的管理。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的在于提供一種非接觸式IC卡水表，利用IC卡技術實現(xiàn)用戶“先購水后用水”的預付費消費，方便用戶使用和管理。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術方案如下:
[0005]—種非接觸式IC卡水表,包括一水表本體、單片機、脈沖米樣電路、讀卡器電路、閥門控制電路、顯示屏、所述脈沖采樣電路包括兩根干簧管，安裝在水表的計數(shù)盤上方，所述計數(shù)盤面上安裝有永磁鐵，脈沖采樣電路的輸出端與單片機的脈沖信號輸入端連接，讀卡器電路與單片機的數(shù)據(jù)輸入端連接，所述閥門控制電路還包括一電磁閥，所述電磁閥與水表入水口閥門連接，單片機控制電磁閥關閉水表入水口閥門，所述顯示屏與單片機的顯示輸出口連接。
[0006]進一步的，還包括報警電路，所述報警電路與單片機連接。
[0007]進一步的，所述單片機還連接有電源管理電路，所述電源管理電路包括一鋰電池。
[0008]進一步的，所述顯示屏為LED顯示器或IXD顯示器中的一種。
[0009]進一步的，所述單片機還連接有無線通信電路，所述無線通信線路包括一塊基站芯片，通過GPRS/3G信道無線發(fā)送用水量數(shù)據(jù)。
[0010]有益效果
[0011]1.采用IC卡預存用戶水費，方便用戶繳費和相關部門計費管理；
[0012]2.余額管理保證用戶用水量不會透支，并提供報警功能提前告知用戶；
[0013]3.采用鋰電池供電，并使用低功耗單片機芯片，供電量長達6年；
[0014]4.液晶顯示屏示電磁閥開關狀態(tài)、用戶賬戶剩余金額、累計用水量、電池狀態(tài)、本月累計用水量、單價顯示等信息，清晰直觀；
[0015]5.通過GPRS/3G信道無線發(fā)送用水量數(shù)據(jù)，方便相關部門計費管理。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的一種電磁測量水表的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
[0017]圖2為本實用新型的脈沖采樣電路2的電路圖。
[0018]附圖標記
[0019]單片機1、脈沖采樣電路2、閥門控制電路3、電源管理電路4、報警電路5、顯示屏
6、無線通信電路7、讀卡器電路8。

【具體實施方式】
[0020]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0021]圖1本實用新型的一種非接觸式IC卡水表的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
[0022]如圖1所示，一種非接觸式IC卡水表，包括水表本體、單片機1、脈沖采樣電路2、讀卡器電路8、閥門控制電路3、報警電路5、顯示屏6、無線通信電路7和電源管理電路4。所述脈沖采樣電路2包括兩根干簧管，安裝在水表的計數(shù)盤上方，所述計數(shù)盤面上安裝有永磁鐵，當計數(shù)盤每轉(zhuǎn)一周時，脈沖采樣電路2產(chǎn)生兩個計量脈沖信號發(fā)送給單片機1，當單片機I接收到兩個計量脈沖信號后，從休眠狀態(tài)喚醒，執(zhí)行相應的計費程序，將兩個計量脈沖信號轉(zhuǎn)換成一個有效的用水計量單位累加到用戶當月的用水總量當中。單片機I預先存儲階梯水價及相關用水參數(shù)，能根據(jù)當月用水量實時地核算出用戶當月消費的金額和用戶賬戶當月剩余的金額。單片機I的數(shù)據(jù)輸入端與讀卡器電路8連接，讀卡器電路8讀取用戶IC卡和管理員IC卡數(shù)據(jù)。用戶IC卡存儲有用戶密碼和當月水費繳費金額，當讀卡器讀取用戶IC卡數(shù)據(jù)時，首先驗證用戶密碼，如果匹配即將當月水費繳費金額累加到用戶賬戶剩余金額當中。水表根據(jù)管理部門的階梯水價，實時計費，定期結(jié)算。管理員IC卡存儲有管理員密碼，當讀卡器讀取管理員IC卡時，首先驗證管理員密碼,如果匹配管理員IC卡即可讀取單片機I中用戶用水量和費用結(jié)算等數(shù)據(jù)，并可給予持卡人設置預設報警水量的權(quán)限。閥門控制電路3與單片機I信號輸出端連接，閥門控制電路3包括一電磁閥，所述電磁閥與水表入水口閥門連接，當用戶的剩余用水量小于預設報警水量時，單片機I驅(qū)動電磁閥關閉水表入水口閥門，并啟動報警電路5進行報警提醒。顯示屏6與單片機I顯示輸出接口連接，顯示屏6顯示當月剩余水費金額和工作狀態(tài)。無線通信電路7與單片機I數(shù)據(jù)輸出口連接，所述無線通信線路包括一塊基站芯片，通過GPRS/3G信道無線發(fā)送用水量數(shù)據(jù)。
[0023]作為一個優(yōu)選的實施例，本實用新型的一種非接觸式IC卡水表采用TI公司的MSP430F413芯片，該芯片是一種超低功耗的帶有Flash存儲器的16為RISC指令集合單片機1，具有豐富的片內(nèi)外圍接口，工作電壓為1.8?3.6V，內(nèi)置顯示輸出接口，可在顯示屏6上顯示24X4的字段信息，體積小，功耗低。
[0024]作為一個優(yōu)選的實施例，圖2為本實用新型的脈沖采樣電路2的電路圖，如圖2所示，所述脈沖采樣電路包括兩個干簧管(K1、K2)和傳感器B，干簧管Kl并聯(lián)電阻R1、和傳感器B輸入接口 ΤΧ，干簧管Κ2并聯(lián)電阻R2和傳感器接口 RX。電阻Rl串聯(lián)電容Cl并接地，電阻R2串聯(lián)電容C2并接地。當傳感器B檢測到一個干簧管收到磁力作用關閉時，先記錄下來，再檢測另一個干簧管，只有檢測到另一個干簧管關閉后才認為信號有效，從而有效地解決了臨界點顫動而誤發(fā)信號的問題。當傳感器B檢測到兩個干簧管同時關閉時，判定為有外磁干擾，向單片機I發(fā)送停止計數(shù)信號和報警信號，有效防止人為附加磁鐵而造成的計數(shù)不準。電容Cl和電容C2容量為0.0l μ F，用來消除干簧管閉合時產(chǎn)生的抖動。
[0025]作為一個優(yōu)選的實施例，讀卡器電路8采用FM1702芯片，基于IS014443標準的非接觸卡讀卡機專用芯片，采用0.6μπι CMOS EEPROM工藝，支持IS014443typeA協(xié)議。
[0026]作為一個優(yōu)選的實施例，顯示屏6為定制生產(chǎn)的字符式液晶顯示屏6，視屏尺寸為65mmX 40mm,顯示漢字書記協(xié)調(diào)美觀。液晶顯示屏6作為水表的輸出接口，除了顯示電磁閥的開關狀態(tài)、表內(nèi)剩余金額(當余額顯示為負時表示水表處于透支狀態(tài))、累積用水量、電池狀態(tài)、本月積累用水量、分段(階梯水價時每種水價水量的上限)顯示、單價(當前水價)顯示、當前日期及時刻之外，還具有提醒用戶及時充值及顯示電池電量、強磁干擾等信息。
[0027]作為一個優(yōu)選的實施例，本實用新型的電源管理電路4采用18000毫安的鋰電池為水表供電，由于采用低功耗的單片機I作為系統(tǒng)的主控單元，鋰電池的工作電壓可以穩(wěn)定在3.5V，這樣充滿電的鋰電池可以維持水表長達6年的工作時間。單片機I監(jiān)控電源管理電路4的工作狀態(tài)，當鋰電池的工作電源地域2.7V時，水表將自動關閉，并在顯示屏6顯示提醒用戶更換電池。
[0028]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種非接觸式IC卡水表,包括一水表本體,其特征在于,還包括單片機、脈沖米樣電路、讀卡器電路、閥門控制電路、顯示屏、所述脈沖采樣電路包括兩根干簧管，安裝在水表的計數(shù)盤上方，所述計數(shù)盤面上安裝有永磁鐵，脈沖采樣電路的輸出端與單片機的脈沖信號輸入端連接，讀卡器電路與單片機的數(shù)據(jù)輸入端連接，所述閥門控制電路還包括一電磁閥，所述電磁閥與水表入水口閥門連接，單片機控制電磁閥關閉水表入水口閥門，所述顯示屏與單片機的顯示輸出口連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非接觸式IC卡水表，其特征在于，還包括報警電路，所述報警電路與單片機連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種非接觸式IC卡水表，其特征在于，所述單片機還連接有電源管理電路，所述電源管理電路包括一鋰電池。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種非接觸式IC卡水表，其特征在于，所述顯示屏為LED顯不器或IXD顯不器中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種非接觸式IC卡水表，其特征在于，所述單片機還連接有無線通信電路，所述無線通信線路包括一塊基站芯片，通過GPRS/3G信道無線發(fā)送用水量數(shù)據(jù)。
【文檔編號】G07F15/06GK203931006SQ201420306856
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年6月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月10日
【發(fā)明者】胡嘯鷹 申請人:上海至信實業(yè)股份有限公司