CN203931006U - 一种非接触式ic卡水表 - Google Patents

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Abstract

本实用新型的一种非接触式IC卡水表,包括水表本体、单片机、脉冲采样电路、读卡器电路、阀门控制电路、报警电路、显示屏、无线通信电路和电源管理电路。所述脉冲采样电路产生计量脉冲信号发送给单片机,当单片机1接收到脉冲信号后,从休眠状态唤醒,执行相应的计费程序,读卡器电路读取预付费数据,以实现预付费、阶段水价计费、故障检测等功能,具有读数清晰、计量准确、管理控制方便的优点,有效提高了居民用水计量收费的管理水平。

Description

一种非接触式IC卡水表
技术领域
[0001] 本实用新型涉及水表计量测控技术领域,特别涉及一种非接触式IC卡水表。
背景技术
[0002] 随着社会经济的发展和科技的不断进步,人民生活条件逐步提高,对住宅智能化的要求也越来越多。一户一表的推行,复费率阶梯水价的实施以及供水管理部门提高计量收费管理的需要,都需要对传统的机械式水表进行变革。为适应国家用水制度的改革,在原有智能水表的基础上,利用IC卡技术,增加阶梯计费复费率核算功能,使智能水表能够根据用水参数和当月内用水量实时地核算出水表内的剩余金额,方便水表用户和供水部门的管理。
实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的在于提供一种非接触式IC卡水表,利用IC卡技术实现用户“先购水后用水”的预付费消费,方便用户使用和管理。
[0004] 为实现上述目的,本实用新型的技术方案如下:
[0005] —种非接触式IC卡水表,包括一水表本体、单片机、脉冲米样电路、读卡器电路、阀门控制电路、显示屏、所述脉冲采样电路包括两根干簧管,安装在水表的计数盘上方,所述计数盘面上安装有永磁铁,脉冲采样电路的输出端与单片机的脉冲信号输入端连接,读卡器电路与单片机的数据输入端连接,所述阀门控制电路还包括一电磁阀,所述电磁阀与水表入水口阀门连接,单片机控制电磁阀关闭水表入水口阀门,所述显示屏与单片机的显示输出口连接。
[0006] 进一步的,还包括报警电路,所述报警电路与单片机连接。
[0007] 进一步的,所述单片机还连接有电源管理电路,所述电源管理电路包括一锂电池。
[0008] 进一步的,所述显示屏为LED显示器或IXD显示器中的一种。
[0009] 进一步的,所述单片机还连接有无线通信电路,所述无线通信线路包括一块基站芯片,通过GPRS/3G信道无线发送用水量数据。
[0010] 有益效果
[0011] 1.采用IC卡预存用户水费,方便用户缴费和相关部门计费管理;
[0012] 2.余额管理保证用户用水量不会透支,并提供报警功能提前告知用户;
[0013] 3.采用锂电池供电,并使用低功耗单片机芯片,供电量长达6年;
[0014] 4.液晶显示屏示电磁阀开关状态、用户账户剩余金额、累计用水量、电池状态、本月累计用水量、单价显示等信息,清晰直观;
[0015] 5.通过GPRS/3G信道无线发送用水量数据,方便相关部门计费管理。
附图说明
[0016] 图1为本实用新型的一种电磁测量水表的系统结构图;
[0017] 图2为本实用新型的脉冲采样电路2的电路图。
[0018] 附图标记
[0019] 单片机1、脉冲采样电路2、阀门控制电路3、电源管理电路4、报警电路5、显示屏
6、无线通信电路7、读卡器电路8。
具体实施方式
[0020] 下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
[0021] 图1本实用新型的一种非接触式IC卡水表的系统结构图。
[0022] 如图1所示,一种非接触式IC卡水表,包括水表本体、单片机1、脉冲采样电路2、读卡器电路8、阀门控制电路3、报警电路5、显示屏6、无线通信电路7和电源管理电路4。所述脉冲采样电路2包括两根干簧管,安装在水表的计数盘上方,所述计数盘面上安装有永磁铁,当计数盘每转一周时,脉冲采样电路2产生两个计量脉冲信号发送给单片机1,当单片机I接收到两个计量脉冲信号后,从休眠状态唤醒,执行相应的计费程序,将两个计量脉冲信号转换成一个有效的用水计量单位累加到用户当月的用水总量当中。单片机I预先存储阶梯水价及相关用水参数,能根据当月用水量实时地核算出用户当月消费的金额和用户账户当月剩余的金额。单片机I的数据输入端与读卡器电路8连接,读卡器电路8读取用户IC卡和管理员IC卡数据。用户IC卡存储有用户密码和当月水费缴费金额,当读卡器读取用户IC卡数据时,首先验证用户密码,如果匹配即将当月水费缴费金额累加到用户账户剩余金额当中。水表根据管理部门的阶梯水价,实时计费,定期结算。管理员IC卡存储有管理员密码,当读卡器读取管理员IC卡时,首先验证管理员密码,如果匹配管理员IC卡即可读取单片机I中用户用水量和费用结算等数据,并可给予持卡人设置预设报警水量的权限。阀门控制电路3与单片机I信号输出端连接,阀门控制电路3包括一电磁阀,所述电磁阀与水表入水口阀门连接,当用户的剩余用水量小于预设报警水量时,单片机I驱动电磁阀关闭水表入水口阀门,并启动报警电路5进行报警提醒。显示屏6与单片机I显示输出接口连接,显示屏6显示当月剩余水费金额和工作状态。无线通信电路7与单片机I数据输出口连接,所述无线通信线路包括一块基站芯片,通过GPRS/3G信道无线发送用水量数据。
[0023] 作为一个优选的实施例,本实用新型的一种非接触式IC卡水表采用TI公司的MSP430F413芯片,该芯片是一种超低功耗的带有Flash存储器的16为RISC指令集合单片机1,具有丰富的片内外围接口,工作电压为1.8〜3.6V,内置显示输出接口,可在显示屏6上显示24X4的字段信息,体积小,功耗低。
[0024] 作为一个优选的实施例,图2为本实用新型的脉冲采样电路2的电路图,如图2所示,所述脉冲采样电路包括两个干簧管(K1、K2)和传感器B,干簧管Kl并联电阻R1、和传感器B输入接口 ΤΧ,干簧管Κ2并联电阻R2和传感器接口 RX。电阻Rl串联电容Cl并接地,电阻R2串联电容C2并接地。当传感器B检测到一个干簧管收到磁力作用关闭时,先记录下来,再检测另一个干簧管,只有检测到另一个干簧管关闭后才认为信号有效,从而有效地解决了临界点颤动而误发信号的问题。当传感器B检测到两个干簧管同时关闭时,判定为有外磁干扰,向单片机I发送停止计数信号和报警信号,有效防止人为附加磁铁而造成的计数不准。电容Cl和电容C2容量为0.0l μ F,用来消除干簧管闭合时产生的抖动。
[0025] 作为一个优选的实施例,读卡器电路8采用FM1702芯片,基于IS014443标准的非接触卡读卡机专用芯片,采用0.6μπι CMOS EEPROM工艺,支持IS014443typeA协议。
[0026] 作为一个优选的实施例,显示屏6为定制生产的字符式液晶显示屏6,视屏尺寸为65mmX 40mm,显示汉字书记协调美观。液晶显示屏6作为水表的输出接口,除了显示电磁阀的开关状态、表内剩余金额(当余额显示为负时表示水表处于透支状态)、累积用水量、电池状态、本月积累用水量、分段(阶梯水价时每种水价水量的上限)显示、单价(当前水价)显示、当前日期及时刻之外,还具有提醒用户及时充值及显示电池电量、强磁干扰等信息。
[0027] 作为一个优选的实施例,本实用新型的电源管理电路4采用18000毫安的锂电池为水表供电,由于采用低功耗的单片机I作为系统的主控单元,锂电池的工作电压可以稳定在3.5V,这样充满电的锂电池可以维持水表长达6年的工作时间。单片机I监控电源管理电路4的工作状态,当锂电池的工作电源地域2.7V时,水表将自动关闭,并在显示屏6显示提醒用户更换电池。
[0028] 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种非接触式IC卡水表,包括一水表本体,其特征在于,还包括单片机、脉冲米样电路、读卡器电路、阀门控制电路、显示屏、所述脉冲采样电路包括两根干簧管,安装在水表的计数盘上方,所述计数盘面上安装有永磁铁,脉冲采样电路的输出端与单片机的脉冲信号输入端连接,读卡器电路与单片机的数据输入端连接,所述阀门控制电路还包括一电磁阀,所述电磁阀与水表入水口阀门连接,单片机控制电磁阀关闭水表入水口阀门,所述显示屏与单片机的显示输出口连接。
2.根据权利要求1所述的一种非接触式IC卡水表,其特征在于,还包括报警电路,所述报警电路与单片机连接。
3.根据权利要求2所述的一种非接触式IC卡水表,其特征在于,所述单片机还连接有电源管理电路,所述电源管理电路包括一锂电池。
4.根据权利要求3所述的一种非接触式IC卡水表,其特征在于,所述显示屏为LED显不器或IXD显不器中的一种。
5.根据权利要求4所述的一种非接触式IC卡水表,其特征在于,所述单片机还连接有无线通信电路,所述无线通信线路包括一块基站芯片,通过GPRS/3G信道无线发送用水量数据。
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