CN202694470U - 一种基于低频率射频卡的智能水表 - Google Patents

一种基于低频率射频卡的智能水表 Download PDF

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一种基于低频率射频卡的智能水表，属于供水计量控制仪表技术领域。它包括低频率射频卡、水表基表、数据采集器、控制器、控制阀、射频卡天线、LCD液晶显示屏和电源，数据采集器与水表基表连接，控制器分别与数据采集器、控制阀、射频卡天线、LCD液晶显示屏和电源连接并且通过射频卡天线以无线通讯方式与低频率射频卡连接，控制器包括微处理器以及分别与之连接的电源电路、数据采集电路、阀门控制电路、LCD液晶显示电路和读写卡电路。本实用新型通过采用低频率射频卡来实现对智能水表的管理，提高了智能水表的防水、防潮性，同时采用普通的逻辑器件代替射频卡基站芯片实现低频率射频卡的读写功能，不仅性价比高，而且安全性和稳定性高。

Description

一种基于低频率射频卡的智能水表
技术领域
本实用新型涉及一种计量装置，具体地说是一种基于低频率射频卡的智能水表，属于供水计量控制仪表技术领域。
背景技术
目前我国现有计量水表主要有如下三种型式：机械式水表、远传水表和卡式水表，其中，卡式水表又分为接触卡式水表和射频卡式水表，接触卡式水表存在机械性能差，读写卡口不能防水防潮，而射频卡式水表能较好的解决以上问题。但是，由于采用基站读写卡芯片价格较高，因此导致传统的射频卡水表制造成本高，限制了其在供水计量上的应用。
实用新型内容
针对上述不足，本实用新型提供了一种基于低频率射频卡的智能水表，其通过普通的逻辑器件代替射频卡基站芯片实现低频率射频卡的读写功能，不仅性价比高，而且安全性和稳定性高。
本实用新型解决其技术问题采取的技术方案是：一种基于低频率射频卡的智能水表，包括低频率射频卡、水表基表、数据采集器、控制器、控制阀、射频卡天线、LCD液晶显示屏和电源，所述数据采集器与水表基表连接，所述控制器分别与数据采集器、控制阀、射频卡天线、LCD液晶显示屏和电源连接，所述控制器通过射频卡天线以无线通讯方式与低频率射频卡连接，其特征是，所述控制器包括微处理器以及分别与微处理器连接的电源电路、数据采集电路、阀门控制电路、LCD液晶显示电路和读写卡电路；其中，所述水表基表安装在管道的入水口处，数据采集器设置在水表基表内，控制阀安装在管道的出水口处；数据采集器通过导线与数据采集电路相连，用以将采集到水表基表信息发送给微处理器；阀门控制电路通过导线与控制阀相连，用以根据微处理器指令来控制控制阀开关操作并将控制阀的开关信息发送给微处理器；电源通过导线与电源电路相连，用以为控制器提供工作电源；微处理器通过LCD液晶显示电路将相关信息发送给LCD液晶显示屏进行显示；微处理器分别通过读卡电路和写卡电路与射频卡天线连接。
进一步地，所述电源包括直流电源或电池。
进一步地，所述低频率射频卡包括频率为125kHZ的射频卡。
进一步地，所述读写卡电路包括频率产生电路、LC谐振电路、读卡电路和写卡电路，所述LC谐振电路分别与频率产生电路、读卡电路和写卡电路连接，使用普通的逻辑器件代替射频卡基站芯片实现低频率射频卡的读写功能。
进一步地，所述频率产生电路包括晶振JZ4、分频器主控芯片U01、电容C01和电容C02，所述晶振JZ4两端分别通过电容C01和电容C02与分频器主控芯片U01的10、11引脚连接，分频器主控芯片U01将JZ4分频产生125KHz的射频卡的工作频率。
进一步地，所述LC谐振电路包括读写卡天线L、电容C03、三极管N01和三极管P01，LC谐振电路起振通过震荡能量与低频率射频卡进行数据交换。
进一步地，所述读卡电路包括二极管D0、电容C04、电容C06、比较器N02、电阻R05、电阻R06、电阻R07、电阻R08、电阻R09、电阻R010、电阻R13和电阻R14。
进一步地，所述写卡电路包括电阻R00和三极管P02，微处理器将译码信号通过写卡电路发送到LC谐振电路，产生数据“0”“1”对应的时间间隔，由T5557卡射频卡内芯片识别，从而将信息写入卡中。
本实用新型的有益效果是：本实用新型通过采用低频率射频卡来实现对智能水表的管理，提高了智能水表的防水、防潮性，同时采用普通的逻辑器件代替射频卡基站芯片实现低频率射频卡的读写功能，不仅性价比高，而且安全性和稳定性高。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为图1所示控制器的原理框图；
图3为本实用新型的电路原理图。
图中：1 水表基表、2 数据采集器、3 控制板、4 控制阀、5 射频卡天线、6 LCD液晶显示屏、7 电源、8 频率产生电路、9 LC谐振电路、10 读卡电路、11 写卡电路、12 电源电路、13 阀门控制电路、14 微处理器、15 LCD液晶显示电路、16 数据采集电路。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。
如图1和图2所示，本实用新型的一种基于低频率射频卡的智能水表，包括低频率射频卡、水表基表1、数据采集器2、控制器3、控制阀4、射频卡天线5、LCD液晶显示屏6和电源7，所述数据采集器2与水表基表1连接，所述控制器3分别与数据采集器2、控制阀4、射频卡天线5、LCD液晶显示屏6和电源7连接，所述控制器3通过射频卡天线5以无线通讯方式与低频率射频卡连接。所述控制器3包括微处理器14以及分别与微处理器14连接的电源电路12、数据采集电路16、阀门控制电路13、LCD液晶显示电路15和读写卡电路；其中，所述水表基表1安装在管道的入水口处，数据采集器2设置在水表基表2内，控制阀4安装在管道的出水口处；数据采集器2通过导线与数据采集电路16相连，用以将采集到水表基表信息发送给微处理器14；阀门控制电路13通过导线与控制阀4相连，用以根据微处理器指令来控制控制阀开关操作并将控制阀的开关信息发送给微处理器；电源7通过导线与电源电路12相连，用以为控制器3提供工作电源；微处理器14通过LCD液晶显示电路15将相关信息发送给LCD液晶显示屏6进行显示；微处理器14通过读写卡电路与射频卡天线4连接。所述电源包括直流电源或电池；所述低频率射频卡包括频率为125kHZ的射频卡。
图3为本实用新型的电路原理图。如图3所示，所述读写卡电路包括频率产生电路8、LC谐振电路9、读卡电路10和写卡电路11，所述LC谐振电路9分别与频率产生电路8、读卡电路10和写卡电路11连接，使用普通的逻辑器件代替射频卡基站芯片实现低频率射频卡的读写功能。其中，所述频率产生电路8包括晶振JZ4、分频器主控芯片U01、电容C01和电容C02，所述晶振JZ4两端分别通过电容C01和电容C02与分频器主控芯片U01的10、11引脚连接，分频器主控芯片U01将JZ4分频产生125KHz的射频卡的工作频率。所述LC谐振电路9包括读写卡天线L、电容C03、三极管N01和三极管P01，LC谐振电路起振通过震荡能量与低频率射频卡进行数据交换。所述读卡电路10包括二极管D0、电容C04、电容C06、比较器N02、电阻R05、电阻R06、电阻R07、电阻R08、电阻R09、电阻R010、电阻R13和电阻R14，LC谐振电路9产生的正弦波通过读卡电路10整形滤波后输送到微处理器14进行解码。所述写卡电路11包括电阻R00和三极管P02，微处理器14将译码信号通过写卡电路11发送到LC谐振电路9，产生数据“0”“1”对应的时间间隔，由低频率射频卡内芯片识别，从而将表信息回写入卡中，以便于用户再去管理部门时，管理部门通过上位机读卡了解用户的使用情况；智能水表中有水费时，微处理器14向阀门控制电路13发出开阀指令，用户就可用水；水表基表1运转时，数据采集器2采集水表基表1脉冲信号，并通过信号采信电路16将脉冲信号传送给微处理器14，微处理器14将脉冲信号进行内部处理，当水费用完时，微处理器14将向阀门控制电路13发出关阀命令阀门控制电路13驱动控制阀4进行关阀动作，同时LCD液晶显示电路15接收微处理器14输出的信号通过LCD液晶显示屏6进行相应内容的显示，用户可了解所用水表的信息；控制阀4关阀到位后会将信息反馈给微处理器14。

Claims (8)

1.一种基于低频率射频卡的智能水表，包括低频率射频卡、水表基表、数据采集器、控制器、控制阀、射频卡天线、LCD液晶显示屏和电源，所述数据采集器与水表基表连接，所述控制器分别与数据采集器、控制阀、射频卡天线、LCD液晶显示屏和电源连接，所述控制器通过射频卡天线以无线通讯方式与低频率射频卡连接，其特征是，所述控制器包括微处理器以及分别与微处理器连接的电源电路、数据采集电路、阀门控制电路、LCD液晶显示电路和读写卡电路；其中，所述水表基表安装在管道的入水口处，数据采集器设置在水表基表内，控制阀安装在管道的出水口处；数据采集器通过导线与数据采集电路相连，用以将采集到水表基表信息发送给微处理器；阀门控制电路通过导线与控制阀相连，用以根据微处理器指令来控制控制阀开关操作并将控制阀的开关信息发送给微处理器；电源通过导线与电源电路相连，用以为控制器提供工作电源；微处理器通过LCD液晶显示电路将相关信息发送给LCD液晶显示屏进行显示；微处理器通过读写卡电路与射频卡天线连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于低频率射频卡的智能水表，其特征是，所述电源包括直流电源或电池。
3.根据权利要求1所述的一种基于低频率射频卡的智能水表，其特征是，所述低频率射频卡包括频率为125kHZ的射频卡。
4.根据权利要求1所述的一种基于低频率射频卡的智能水表，其特征是，所述读写卡电路包括频率产生电路、LC谐振电路、读卡电路和写卡电路，所述LC谐振电路分别与频率产生电路、读卡电路和写卡电路连接。
5.根据权利要求4所述的一种基于低频率射频卡的智能水表，其特征是，所述频率产生电路包括晶振JZ4、分频器主控芯片U01、电容C01和电容C02，所述晶振JZ4两端分别通过电容C01和电容C02与分频器主控芯片U01的10、11引脚连接。
6.根据权利要求4所述的一种基于低频率射频卡的智能水表，其特征是，所述LC谐振电路包括读写卡天线L、电容C03、三极管N01和三极管P01。
7.根据权利要求4所述的一种基于低频率射频卡的智能水表，其特征是，所述读卡电路包括二极管D0、电容C04、电容C06、比较器N02、电阻R05、电阻R06、电阻R07、电阻R08、电阻R09、电阻R010、电阻R13和电阻R14。
8.根据权利要求4所述的一种基于低频率射频卡的智能水表，其特征是，所述写卡电路包括电阻R00和三极管P02。
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