CN201780632U - 一种基于射频卡技术的预付费燃气计量控制器 - Google Patents
一种基于射频卡技术的预付费燃气计量控制器 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种基于射频卡技术的预付费燃气计量控制器，一种基于射频卡技术的预付费燃气计量控制器控制部分含有微控制器、流量脉冲采样电路、阀门驱动电路、射频卡读写电路、时钟模块、液晶显示模块、电压检测模块以及给内部功能模块供电的电源模块。流量脉冲采样电路通过采集脉冲信息，传给微控制器，微控制器经过高速智能运算，计算出燃气计量控制器剩余气量和累计气量，并经显示模块显示，当燃气计量控制器剩余气量达到设置值时，燃气计量控制器关阀报警提示用户购气，此时只需将射频卡靠近卡感应区，燃气计量控制器即可开阀供气；当燃气计量控制器剩余气量为0时，燃气计量控制器关阀断气，此时用户只有重新购气方可再次使用。
Description
(一)技术领域
本实用新型涉及计量领域，特别涉及到一种基于射频卡技术的预付费燃气计量控制器。
(二)背景技术
目前，大多数的用户使用的燃气表是采用机械装置计数的。随着电子技术的飞速发展，一些气表厂家所研发的智能气表相继问世，智能气表是将精湛的气表制造技术和先进的计算机控制技术有效的结合而推出的新一代气表智能化产品。但是市场上的智能气表大多是采用IC卡插卡的方式来实现IC卡与表内微控制器进行数据交换的，由此，气表基表在出厂的时候必须对外设置插卡口，此种方式所带来的不利影响是：1、气表基表开口，将破坏气表的密封，影响工作安全；2、用户频繁插卡，容易导致卡片的损坏；3、卡座簧片的氧化和机械疲劳会导致操作失灵，气量无法输入等故障，也给用户带来不便。
针对现有插卡式智能气表的不足，我公司研发的一种基于射频卡技术的预付费燃气计量控制器，采用我公司“可在低电压下工作的射频卡读写电路以及膜式智能燃气表外观设计”国家专利技术，非接触射频卡与表内微控制器进行无线数据交换，一户一卡，凭卡用气。
(三)实用新型内容
本实用新型的目的是针对当前插卡式智能气表的不足，提出一种基于射频卡技术的预付费燃气计量控制器。该非接触式射频卡预付费燃气计量控制器采用非接触式射频卡与表内微控制器进行无线数据交换，且射频卡读写模块采用分离元件组成，降低了成本。本实用新型解决其技术难题所使用的技术方案如下：一种基于射频卡技术的预付费燃气计量控制器，包括微控制器、流量脉冲采样电路、阀门驱动电路、射频卡读写电路、时钟模块、液晶显示模块、电压检测模块以及给内部功能模块供电的电源模块。所述的微控制器为单片机ATMEGA8L，电压检测芯片R3111H301。所述的流量脉冲采样电路所用的流量传感器是利用干簧管和字轮上的磁铁完成的。采样干簧管与ATMEGA8L的PD6脚相连接，实现流量信号的传输，与单片机共同完成流量的传输、接收、计量工作。流量脉冲采样电路中采样干簧管经电阻R2接于中央控制器的PD6脚，防攻击干簧管经电阻R3与中央控制器的PD5脚相连接。
所述的阀门驱动电路的控制端K、G分别与ATMEGA8L的PC2、PC3相连接，接收到微控制器发出的高电平变可实现相应的开、关阀。
所述的射频卡读写电路采用我公司的国家专利技术：可在低电压下工作的射频卡读写电路专利号为：ZL 200820069508.7。
所述的时钟模块采用时钟芯片8563.
电源：采用三节干电池供电。
本实用新型的工作原理是：
在电源正常供电的情况下，微控制器进入工作状态，将非接触射频 卡靠近智能燃气表的卡感应区，非接触射频卡通过无线方式将卡内数据传输给表内微控制器，微控制器发出控制命令，从PC2脚发出高电平，打开阀门驱动电路，阀门打开，流量脉冲采样电路以脉冲的形式将采样信息传输给微控制器的PD6脚，微控制器每采样一次流量脉冲，便把数据存储到微控制器ATMEGA8L内部FLASH，经过内部高速智能运算，计算出表内剩余气量和累计气量，并通过显示模块显示出来，如此周而复始的重复上述过程进行工作，当燃气计量控制器内剩余气量达到设置值时，燃气计量控制器关阀报警提示用户购气，此时只需将非接触射频卡靠近卡感应区，燃气计量控制器即可开阀供气；当燃气计量控制器内剩余气量为0时，燃气计量控制器关阀断气，此时用户只有重新购气方可再次使用。
本实用新型的有益效果：本实用新型一种基于射频卡技术的预付费燃气计量控制器采用非接触射频卡和表内微控制器进行数据传输，避免了插卡式IC卡智能气表的种种弊端，是今后智能仪表发展的方向。
(四)附图说明
附图1为本实用新型一种基于射频卡技术的预付费燃气计量控制器的功能框图
附图2为本实用新型一种基于射频卡技术的预付费燃气计量控制器的控制原理图
(五)具体实施方式
下面结合具体实施方式对本实用新型的技术方案作进一步的详细 描述。
一种基于射频卡技术的预付费燃气计量控制器，包括微控制器、流量脉冲采样电路、阀门驱动电路、射频卡读写电路、时钟模块、液晶显示模块、电压检测模块以及给内部功能模块供电的电源模块。
电源部分：采用三节干电池供电，正常情况下，电池给法拉电容E1、E2充电，通过E1、E2的放电给微控制器和时钟芯片供电，经晶体管T1给射频卡读写电路供电，电压检测芯片接于微控制器的PD0脚，电压检测芯片检测到电压低时，燃气计量控制器关阀；打开燃气计量控制器外壳去掉电池时，电压检测芯片由于检测不到电压，燃气计量控制器关阀。
流量脉冲采样电路：采样干簧管经电阻R2接于微控制器的PD6脚，防攻击干簧管经电阻R3与微控制器的PD5脚相连接。
阀门驱动电路：控制端K、G分别与ATMEGA8L的PC2、PC3相连接，MOTOR的正极直接与三极管N4的集电极相连接，同时与稳压二极管D3的负极、电容C17的一端、三极管P2的集电极相连接，负极与三极管N1的集电极相连接，同时与稳压二极管D4的负极、电容C17的另一端、三极管P1的集电极相连接。三极管P1、P2的发射极均与电源相连接，三极管N4的基极经电阻R32与ATMEGA8L的PC2脚连接，P2的基极经电阻R31与三极管N3的集电极相连接，三极管N3的基极经电阻R30与ATMEGA8L的PC3脚相连接。
射频卡读写电路：参照我公司国家专利“可在低电压下工作的射频 卡读写电路”具体实施方式，专利号为ZL 200820069508.7，在此不再赘述。
时钟模块：串行数据输入/输出端SDA与微控制器的PC4脚相连接，串行时钟输入端SCL接于微控制器的PC5脚，OSCO端与OSCI端接一个晶振。
液晶显示模块：液晶显示模块与微控制器的PB2、PC0、PC1、PD4脚相连接。
本实用新型硬件控制电路配合我公司国家专利“膜式智能燃气表外观设计”使用。
Claims (2)
1.一种基于射频卡技术的预付费燃气计量控制器，包括微控制器、流量脉冲采样电路、阀门驱动电路、射频卡读写电路、时钟模块、液晶显示模块、电压检测模块以及给内部控制模块、功能模块供电的电源模块，其特征是：流量脉冲采样电路中采样干簧管经电阻R2接于中央控制器的PD6脚，防攻击干簧管经电阻R3与中央控制器的PD5脚相连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于射频卡技术的预付费燃气计量控制器，其特征是：阀门驱动电路中阀门控制端K、G分别与ATMEGA8L的PC2、PC3相连接，MOTOR的正极直接与三极管N4的集电极相连接，同时与稳压二极管D3的负极、电容C17的一端、三极管P2的集电极相连接，负极与三极管N1的集电极相连接，同时与稳压二极管D4的负极、电容C17的另一端、三极管P1的集电极相连接，三极管P1、P2的发射极均与电源相连接，三极管N4的基极经电阻R32与ATMEGA8L的PC2脚连接，P2的基极经电阻R31与三极管N3的集电极相连接，三极管N3的基极经电阻R30与ATMEGA8L的PC3脚相连接。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN102663857A (zh) * | 2012-05-14 | 2012-09-12 | 北京工商大学 | 非接触ic卡式机械膜式燃气表及其控制系统 |
| CN106066974A (zh) * | 2016-05-25 | 2016-11-02 | 安徽汉威电子有限公司 | 一种低功耗射频卡无开关检卡装置 |
| CN117373170A (zh) * | 2023-12-08 | 2024-01-09 | 成都秦川物联网科技股份有限公司 | 基于物联网的超声波计量仪表剩余气费管理方法、系统 |
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2010
- 2010-01-26 CN CN2010201011176U patent/CN201780632U/zh not_active Expired - Lifetime
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| GR01 | Patent grant | ||
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Owner name: SUNTRONT TECHNOLOGY CO., LTD. Free format text: FORMER NAME: HE'NAN SUNTRONT TECH. CO., LTD. |
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: In high tech Industrial Development Zone, Henan province Zhengzhou city 450001 Street No. 19 Patentee after: SUNTRONT TECHNOLOGY CO., LTD. Address before: In high tech Industrial Development Zone, Henan province Zhengzhou city 450001 Street No. 19 Patentee before: He'nan Suntront Tech. Co., Ltd. |
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Granted publication date: 20110330 |
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| CX01 | Expiry of patent term |