CN108597119A

CN108597119A - 一种农业水价改革射频卡终端的智能控制方法

Info

Publication number: CN108597119A
Application number: CN201810375809.0A
Authority: CN
Inventors: 耿哲; 王红军; 亓恒忠; 张毅; 徐海英; 郑述美; 魏鲁滕; 吴宝华; 周丽鹏
Original assignee: Shandong And Polytron Technologies Inc
Current assignee: Shandong And Polytron Technologies Inc
Priority date: 2018-04-24
Filing date: 2018-04-24
Publication date: 2018-09-28
Anticipated expiration: 2038-04-24
Also published as: CN108597119B

Abstract

本发明涉及一种农业水价改革射频卡终端的智能控制方法，包括：1、在射频卡终端M1卡端口刷卡；2、M1卡读写模块将读取的数据发送至M1卡数据处理模块；3、M1卡数据处理模块判断射频卡终端是否绑定了该用户，若是完成补卡、或者追加数据、或者关闭水泵操作，若否完成补卡、或者自绑定、或者开启水泵操作；最后刷卡完成。本发明实现了一机多卡、一卡多机的智能化管理，无需运营维护人员亲赴现场，大大节约了时间和人力成本；硬件成本低，操作简便，可实现不同水价的机电井用户M1卡智能控制；支持M1卡预付费充值、远程充值、远程开泵关泵控制，远程监控射频卡终端的用水信息，使水资源管理更加智能化。

Description

一种农业水价改革射频卡终端的智能控制方法

技术领域

本发明属于水资源管理技术领域，具体涉及一种农业水价改革射频卡终端的智能控制方法。

背景技术

2015年发布的中央一号文件对农业很多领域做出改革部署，推进农业水价综合改革就是其中一项。目前，各类水资源机电井控制装置及管理控制系统，已经被广泛应用于江河、湖泊和地下水取水的各类农业水用户取水计量的管理和监控，有效解决了用水计量不准确、取水计量控制器被人为破坏等问题。

申请号为201620992430.0的实用新型专利“水资源井电双控管理系统”，虽然通过操作控制模块解决了用水精准计量、故障远程报警等问题，但是，由于受RFID卡技术本身的限制，无论是新开用户、正常用户追加数据、还是丢卡用户补卡操作等，都需要工作人员亲赴现场、找到对应的机电井进行现场操作，使用过程中非常不方便，同时浪费了运营维护人员大量的人工和时间。同时，随着农业水价综合改革的推进，阶梯式水价、不同地块不同水价，现有的用水管理终端已经无法满足越来越多的用水管理需求。在智能化管理技术突飞猛进的今天，需要一种更加智能化的机电井智能终端和控制方法对机电井进行管理，方便用户的用水需求、节约运营人员的时间和成本。

发明内容

M1卡，是一种基于菲利浦下属子公司恩智浦出品的M1芯片(全称为NXP Mifare1系列，常用的有S50及S70两种型号)、可读可写的多功能卡。本发明提供一种基于M1射频卡的农业水价改革射频卡终端的智能控制方法，充分利用M1卡可读可写的优点，对新开户用户卡管理、正常使用中用户卡管理、使用中用户追加数据管理、丢卡用户补卡管理等进行智能化控制，不再需要运营维护人员亲赴现场操作、只需要用户在射频卡终端刷卡，即可智能完成相关的操作需求；同时可以实现阶梯式水价、不同地块不同水价智能化管理。本发明所采用的技术方案如下：

一种农业水价改革射频卡终端的智能控制方法，包括以下步骤：

步骤1、用户在射频卡终端的M1卡端口刷卡；

步骤2、M1卡读写模块读取M1卡中的用户数据之后，将数据发送至M1卡数据处理模块；

步骤3、M1卡数据处理模块判断射频卡终端是否绑定了该用户，若是转步骤4、若否转步骤5；

步骤4、根据M1卡中的用户数据信息完成补卡、或者追加数据、或者关闭水泵操作，并转步骤6；

步骤5、根据M1卡中的用户数据信息完成补卡、或者自绑定、或者开启水泵操作；

步骤6、刷卡完成。

通过上述步骤，实现新开户用户卡绑卡处理、使用中用户卡处理、正常中用户卡处理、使用中追加数据处理、补卡处理等一系列操作，在运营维护人员无需到场的情况下、由用户自主完成相关的操作需求，省时省力省成本。

优选地，步骤4所述的根据M1卡中的用户数据信息完成补卡、或者追加数据、或者关闭水泵操作具体包括以下步骤：

步骤4.1、判断射频卡终端中绑定的用户卡号是否与读取的卡号相一致，若是转下一步，若否转步骤4.4；

步骤4.2、判断读取的M1卡的数据是否有追加标志，若是转下一步，若否转步骤4.7；

步骤4.3、向射频卡终端中追加数据，并转步骤4.10；

步骤4.4、判断读取的M1卡的数据是否有补卡标志，若是转下一步，若否转步骤4.10；

步骤4.5、判断射频卡终端是否绑定了该卡号，若是转下一步，若否转步骤4.10；

步骤4.6、用读取的M1卡的新卡号替换射频卡终端中的旧卡号、处理卡中的卡状态标志位，并转步骤4.10；

步骤4.7、判断刷用户卡取数时是否已经进行了一次关泵，若是转下一步，若否等待第二次刷卡提示界面、并转步骤4.10；

步骤4.8、将读取的M1卡的数据回写至射频卡终端中；

步骤4.9、操作控制模块控制继电器控制装置关闭水泵；

步骤4.10、刷卡完成。

通过上述步骤，在运营维护人员无需到场的情况下、由用户自主完成补卡、或者追加数据、或者关闭水泵等操作，智能而且简便。

优选地，步骤5所述的根据M1卡中的用户数据信息完成补卡、或者自绑定、或者开启水泵操作具体包括以下步骤：

步骤5.1、判断是否卡号在射频卡终端中存在并且卡可用，若是转下一步，若否转步骤5.13；

步骤5.2、判断卡是否正在使用中，若是转下一步，若否转步骤5.7；

步骤5.3、判断读取的M1卡的数据是否有补卡标志，若是转下一步，若否转步骤5.6；

步骤5.4、判断M1卡中关联的旧卡号是否为丢失的卡号并且是射频卡终端绑定的卡号，若是转下一步，若否转步骤5.6；

步骤5.5、将M1卡的卡状态标志位置位，用新补的M1卡号取代旧的卡号将旧卡信息关联到该新补的M1卡，并转步骤5.13；

步骤5.6、提示刷卡错误信息，并转步骤5.13；

步骤5.7、判断M1卡的绑定功能是否禁止状态，若是转下一步，若否转步骤5.9；

步骤5.8、将M1卡中的剩余量存到射频卡终端中、启动水泵，并转步骤5.13；

步骤5.9、判断射频卡终端中是否已经绑定该卡号，若是转步骤5.8，若否转下一步；

步骤5.10、判断M1卡中是否有要绑定的信息并且ID号与射频卡终端中的信息相一致，若是转下一步，若否转步骤5.6；

步骤5.11、判断射频卡终端绑定的卡数是否小于该射频卡终端允许绑定的最大值，若是转下一步，若否转步骤5.6；

步骤5.12、M1卡自绑定到射频卡终端，清除M1卡中的自绑定信息，并转步骤5.8；

步骤5.13、刷卡完成。

通过上述步骤，在运营维护人员无需到场的情况下、由用户自主完成补卡、或者自绑定、或者开启水泵等操作，智能而且简便。

本发明的有益效果：

1)本发明基于M1卡实现了一机多卡、一卡多机的智能化管理，用户可自主通过手里的M1卡在射频卡终端上完成绑卡、追加数据、补卡等操作，无需运营维护人员亲赴现场，大大节约了运维人员的时间和人力成本；同时可以实现阶梯式水价、不同地块不同水价智能化管理；

2)本发明硬件投入成本低，经济实惠，操作简便；

3)通过自绑定管理功能，实现不同水价的机电井的用户M1卡智能控制；4)本发明支持M1卡预付费充值、远程充值、远程开泵关泵控制，远程监控射频卡终端的用水信息，使水资源管理利用更加智能化。

附图说明

图1是本发明的基于M1卡的射频卡终端的模块结构示意图；

图2是本发明的完成补卡、或者追加数据、或者关闭水泵操作的逻辑流程图；

图3是本发明的完成补卡、或者自绑定、或者开启水泵操作的逻辑流程图。

具体实施方式

下面结合附图，具体说明本发明的实施方式。

为实施本发明，特别设计了一种基于M1卡的农业水价改革射频卡终端。如图1所示，是基于M1卡的农业水价改革射频卡终端的模块结构示意图，包括：操作控制模块、M1卡读写模块、M1卡数据处理模块、智能电表水位计、继电器控制装置、DTU装置、图像采集装置、显示屏。M1卡数据处理模块、智能电表水位计、继电器控制装置、DTU装置、图像采集装置、显示屏分别与操作控制模块电连接，M1卡读写模块与M1卡数据处理模块电连接、实现双向的数据交互。M1卡的数据结构包含以下字段：用户名、卡号、自绑定ID、区域代码、剩余量、卡状态标志位、校验位。

其中，M1卡数据处理模块具体包括：用于将新开户用户的卡号绑定到射频卡终端的新开户用户自绑定子模块，用于将用户卡中的数据追加到射频卡终端或者取水完毕时关闭水泵的使用中用户卡处理子模块，用于将用户卡中的数据输入到射频卡终端并开启水泵取水或者结束刷卡的正常中用户卡处理子模块，用于为丢卡用户补办一张M1卡的丢卡用户补卡处理子模块。

M1卡数据处理模块的具体实现方案如下：硬件方面采用STM32F103+RC522+EEPROM。程序设计语言采用C语言，开发环境是Keil uVision4。主控单元STM32F103通过RC522读写M1卡数据，并处理数据，卡号等相关关键数据存储到EEPROM中，以便智能终端掉电后，系统仍能够正常运行。

具体地，新开户用户M1卡处理，需要自绑定一次，射频卡终端需要根据M1卡中附带的自绑定ID是否跟自身ID号一致，若一致则将卡号绑定到射频卡终端中，实现双向绑定，再把M1卡用水量输入到射频卡终端，启动水泵取水。

使用中的用户M1卡处理是M1卡已经刷入射频卡终端，这时再刷卡主要有两个目的：一是追加数据到射频卡终端，二是取水完毕、刷M1卡关闭电机，这个过程需要判断用户M1卡结构的定义位，及M1卡号是否是射频卡终端绑定的卡号。

正常中用户M1卡刷入射频卡终端时，需要判断该卡号是否在射频卡终端中绑定，若被绑定、把卡中数据输入到射频卡终端，启动电机取水；若没有被绑定，刷卡失败。

补卡处理：上位机软件根据用户的使用情况(上传剩余数据等)补一张新开户(新的卡号)的用户卡。上位机软件根据情况选择是否允许原有卡号的用户卡继续使用，不使用则用解绑卡解除绑定即可。上位机软件先对取水用户补一张正在使用中的卡，补的M1卡包含新卡号、补卡标志位，用户在射频卡终端上刷卡后，若此用户卡在射频卡终端中处于使用中状态，则刷卡取出射频卡终端中的用户数据，关闭水泵；若此用户卡在射频卡终端中处于未使用状态，射频卡终端回写刷卡补卡异常标志。

为实现友好的人机交互功能，DTU装置用于实现射频卡终端与管理平台的远程通信、对射频卡终端的远程控制；图像采集装置用于远程自动抓拍现场图像并上传；显示屏用于显示射频卡终端的运行状态和数据。

在上述射频卡终端的基础上，本发明提出了一种农业水价改革射频卡终端的智能控制方法。如图2所示，是本发明的完成补卡、或者追加数据、或者关闭水泵操作的逻辑流程图；如图3所示，是本发明的完成补卡、或者自绑定、或者开启水泵操作的逻辑流程图。

步骤1、用户在射频卡终端的M1卡端口刷卡。

步骤2、M1卡读写模块读取M1卡中的用户数据之后，将数据发送至M1卡数据处理模块。

步骤3、M1卡数据处理模块判断射频卡终端是否绑定了该用户，若是转步骤4、若否转步骤5。

步骤4、根据M1卡中的用户数据信息完成补卡、或者追加数据、或者关闭水泵操作，并转步骤6；步骤4具体包括以下步骤：

步骤4.3、向射频卡终端中追加数据，并转步骤4.10；

步骤4.8、将读取的M1卡的数据回写至射频卡终端中；

步骤4.9、操作控制模块控制继电器控制装置关闭水泵；

步骤4.10、刷卡完成。

步骤5、根据M1卡中的用户数据信息完成补卡、或者自绑定、或者开启水泵操作；步骤5具体包括以下步骤：

步骤5.1、判断是否卡号在射频卡终端中存在并且卡可用，若是转下一步，若否转步骤5.13

步骤5.6、提示刷卡错误信息，并转步骤5.13；

步骤5.13、刷卡完成。

步骤6、刷卡完成。

Claims

1.一种农业水价改革射频卡终端的智能控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、用户在射频卡终端的M1卡端口刷卡；

步骤6、刷卡完成。

2.根据权利要求1所述的一种农业水价改革射频卡终端的智能控制方法，其特征在于，步骤4所述的根据M1卡中的用户数据信息完成补卡、或者追加数据、或者关闭水泵操作具体包括以下步骤：

步骤4.3、向射频卡终端中追加数据，并转步骤4.10；

步骤4.8、将读取的M1卡的数据回写至射频卡终端中；

步骤4.9、操作控制模块控制继电器控制装置关闭水泵；

步骤4.10、刷卡完成。

3.根据权利要求1或2所述的一种农业水价改革射频卡终端的智能控制方法，其特征在于，步骤5所述的根据M1卡中的用户数据信息完成补卡、或者自绑定、或者开启水泵操作具体包括以下步骤：

步骤5.6、提示刷卡错误信息，并转步骤5.13

步骤5.13、刷卡完成。