CN207676427U - 一种基于远程ic卡的机井预付费装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于远程IC卡的机井预付费装置，包括IC卡及读卡器，读卡器包括控制器、RFID射频模块、RS485总线及GPRS模块，控制器经RFID射频模块与IC卡通信，控制器经RS485总线分别与智能电表和智能水表的USB接口相连，控制器还经GPRS模块与服务器相连，控制器的输出端经接触器与机井的水泵相连，控制器通过RS485总线读取智能水表和智能电表的数据，并通过RFID射频模块读取IC卡的数据，通过接触器控制机井的水泵的打开与关闭，控制器将上述数据和水泵的通断状态经GPRS模块发送至服务器，供工作人员查看。本实用新型能够实现机井用水的统计和预付费管理，实现数据的实时上传，并能够实时显示IC卡内的余额，且结构简单，成本低廉，安全可靠，适用性强。

Description

一种基于远程IC卡的机井预付费装置

技术领域

本实用新型涉及远程通信及控制系统领域，尤其涉及一种基于远程IC卡的机井预付费装置。

背景技术

目前国内农村地区的基础建设正在大力发展，尤其是农村基础水利工程。传统的农村用水多用自家打的井，每家重复投入，并且过度的用水会对水资源造成严重的浪费和影响。此外，目前农村的机井相对来说较为落后，大部分是通过电闸进行控制的，这种控制方式最原始，并且存在很大的安全隐患，如果造作不当还容易造成设备的损坏，急需更新换代。然而目前更新换代的机井控制器，虽然大部分都有IC卡预付费管理功能，并且都具有读取流量表和电表数据计费的功能，但是设备不具有联网功能，无法和服务器取得联系，这非常不利于用水的统计和管理，并且对今后农村信息化的联网会造成阻碍。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于远程IC卡的机井预付费装置，能够实现机井用水的统计和预付费管理，并能够实现数据的实时上传，成本低廉，安全可靠。

一种基于远程IC卡的机井预付费装置，包括IC卡及读卡器，所述读卡器包括控制器、RFID射频模块及RS485总线，控制器经RFID射频模块与IC卡通信，控制器还经RS485总线分别与智能电表和智能水表的USB接口相连，所述控制器的输出端经接触器与机井的水泵相连。

优选地，所述RFID射频模块包括射频芯片及射频天线，射频芯片的双向数据总线端分别与控制器相连，射频芯片的地址线依次经第一电阻和第一二极管与控制器相连，射频芯片的晶振输入端经第一晶振与射频芯片的晶振输出端相连，射频芯片的晶振输入端还依次经第一电容和第二电容与射频芯片的晶振输出端相连，第一电容和第二电容的公共端接地，所述射频芯片的第一数据发射端依次经第一电感和第三电容与射频天线的一端相连，第一电感与第三电容的公共端经第四电容分别与射频芯片的数字电源端和发送器电源端相连，射频芯片的数字电源端与射频天线的中间抽头相连，第三电容还经第五电容与射频天线的中间抽头相连，第五电容的两端并联有第六电容，所述射频芯片的第二数据发射端依次经第二电感及第七电容与射频天线的另一端相连，第二电感与第七电容的公共端经第八电容分别与射频芯片的数字电源端和发送器电源端相连，第七电容还经第九电容与射频天线的中间抽头相连，第九电容两端并联有第十电容，所述射频芯片的数据接收端依次经第二电阻及第十一电容与射频天线的另一端相连。

优选地，所述RS485总线采用总线转换芯片，总线转换芯片的第一输入端与智能水表及智能电表的USB接口的第一引脚相连，总线转换芯片的第一输入端经第十二电容与总线转换芯片的第一双向三态端相连，第十二电容两端并联有第十三电容，总线转换芯片的第一双向三态端经第十四电容与总线转换芯片的第二输入端相连，所述总线转换芯片的第一双向三态端与智能水表及智能电表的USB接口的第二引脚相连，所述总线转换芯片的电源端经第二晶振与总线转换芯片的第二双向三态端相连，总线转换芯片的电源端经第十五电容与总线转换芯片的三态输出端相连，总线转换芯片的第二双向三态端经第十六电容与三态输出端相连，所述总线转换芯片的三态输出端与智能水表及智能电表的USB接口的第二引脚相连。

优选地，所述控制器的输出端还连接有报警装置，所述报警装置采用蜂鸣器，蜂鸣器的正极连接电源，蜂鸣器的负极与第一三极管的发射极相连，第一三极管的集电极接地，第一三极管的基极经第三电阻与控制器的输出端相连。

优选地，所述控制器的输出端连接有显示器，显示器设置于读卡器的外部。

优选地，所述控制器还经GPRS模块与服务器相连。

本实用新型通过设计读卡器来读取用户的IC卡的数据，并且打开机井水泵，向外供水，读卡器实时获取电量和水量信息，并且根据电量和水量信息实时扣除IC卡中的费用，计量准确，安全可靠；读卡器包括控制器、RFID射频模块、RS485总线及GPRS模块，控制器经RFID射频模块与IC卡通信，从而实现水费和扣除及水电费的统一管理；控制器经RS485总线分别与智能电表和智能水表的USB接口相连，从而实时获得水量和电量，并根据电量和水量信息进行扣费；控制器经GPRS模块与服务器相连，控制器将上述数据和水泵的通断状态经GPRS模块发送至服务器，从而实现数据的远程控制和远程上传，供工作人员查看，同时能够使管理者和政府部门掌握实时数据，为下一步决策提供数据支撑。此外，控制器的输出端还连接有报警装置和显示器，显示器用于实时显示IC卡的余额、设备状态及网络状态，当IC卡内的余额低于设定值时，报警装置提醒用户及时续费，能够有效地防止用户因欠费而造成的用水不便的问题。本实用新型能够实现机井用水的统计和预付费管理，实现数据的实时上传，并能够实时显示IC卡内的余额，且结构简单，成本低廉，安全可靠，适用性强。

附图说明

图1为本实用新型的原理框图；

图2为本实用新型所述RFID射频模块的电路原理图；

图3为本实用新型所述RS485总线的电路原理图；

图4为本实用新型所述报警装置的电路原理图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型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的部分实施例，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做出创造性劳动的前提下所获得的其他所有实施例，都属于本实用新型的保护范围。

如图1至图4所示，本实用新型所述的一种基于远程IC卡的机井预付费装置，包括IC卡及读卡器，读卡器包括控制器、RFID射频模块、RS485总线及GPRS模块，控制器经RFID射频模块与IC卡通信，控制器经RS485总线分别与智能电表和智能水表的USB接口相连，控制器还经GPRS模块与服务器相连，控制器的输出端经接触器与机井的水泵相连，控制器通过RS485总线读取智能水表和智能电表的数据，并通过RFID射频模块读取IC卡的数据，通过接触器控制机井的水泵的打开与关闭，控制器将上述数据和水泵的通断状态经GPRS模块发送至服务器，供工作人员查看。

RFID射频模块包括射频芯片IC1及射频天线ANT，射频芯片IC1的双向数据总线端D0-D7分别与控制器相连，射频芯片IC1的地址线A1依次经第一电阻R1和第一二极管D1与控制器相连，射频芯片IC1的晶振输入端OSCIN经第一晶振J1与射频芯片IC1的晶振输出端OSCOUT相连，射频芯片IC1的晶振输入端OSCIN还依次经第一电容C1和第二电容C2与射频芯片IC1的晶振输出端OSCOUT相连，第一电容C1和第二电容C2的公共端接地，射频芯片IC1的第一数据发射端TX1依次经第一电感L1和第三电容C3与射频天线ANT的一端相连，第一电感L1与第三电容C3的公共端经第四电容C4分别与射频芯片IC1的数字电源端DVSS和发送器电源端TVSS相连，射频芯片IC1的数字电源端DVSS与射频天线ANT的中间抽头相连，第三电容C3还经第五电容C5与射频天线ANT的中间抽头相连，第五电容C5的两端并联有第六电容C6，射频芯片IC1的第二数据发射端TX2依次经第二电感L2及第七电容C7与射频天线ANT的另一端相连，第二电感L2与第七电容C7的公共端经第八电容C8分别与射频芯片IC1的数字电源端DVSS和发送器电源端TVSS相连，第七电容C7还经第九电容C9与射频天线ANT的中间抽头相连，第九电容C9两端并联有第十电容C10，射频芯片IC1的数据接收端RX依次经第二电阻R2及第十一电容C11与射频天线ANT的另一端相连。

所述RS485总线采用总线转换芯片IC2，总线转换芯片IC2的13引脚（第一输入端）与智能水表及智能电表的USB接口J1的第一引脚相连，总线转换芯片IC2的13引脚（第一输入端）经第十二电容C12与总线转换芯片IC2的11引脚（第一双向三态端）相连，第十二电容C12两端并联有第十三电容C13，总线转换芯片IC2的11引脚（第一双向三态端）经第十四电容C14与总线转换芯片IC2的6引脚（第二输入端）相连，总线转换芯片IC2的11引脚（第一双向三态端）与智能水表及智能电表的USB接口J1的第二引脚相连，总线转换芯片IC2的9引脚（电源端）经第二晶振J2与总线转换芯片IC2的10引脚（第二双向三态端）相连，总线转换芯片IC2的9引脚（电源端）经第十五电容C15与总线转换芯片IC2的19引脚（三态输出端）相连，总线转换芯片IC2的10引脚（第二双向三态端）经第十六电容C16与19引脚（三态输出端）相连，总线转换芯片IC2的19引脚（三态输出端）与智能水表及智能电表的USB接口J1的第二引脚相连。

控制器的输出端还连接有报警装置，报警装置采用蜂鸣器BD，蜂鸣器BD的正极连接电源VCC，蜂鸣器BD的负极与第一三极管VT1的发射极相连，第一三极管VT1的集电极接地，第一三极管VT1的基极经第三电阻R3与控制器的输出端相连。

此外，控制器的输出端连接有显示器，显示器设置于读卡器的外部，显示器用于显示IC卡的余额、设备状态及网络状态。

本实用新型能够实现机井用水的统计和预付费管理，实现数据的实时上传，并能够实时显示IC卡内的余额，且结构简单，成本低廉，安全可靠，适用性强。

Claims (6)

1.一种基于远程IC卡的机井预付费装置，包括IC卡及读卡器，其特征在于：所述读卡器包括控制器、RFID射频模块及RS485总线，控制器经RFID射频模块与IC卡通信，控制器还经RS485总线分别与智能电表和智能水表的USB接口相连，所述控制器的输出端经接触器与机井的水泵相连。

2.如权利要求1所述的一种基于远程IC卡的机井预付费装置，其特征在于：所述RFID射频模块包括射频芯片及射频天线，射频芯片的双向数据总线端分别与控制器相连，射频芯片的地址线依次经第一电阻和第一二极管与控制器相连，射频芯片的晶振输入端经第一晶振与射频芯片的晶振输出端相连，射频芯片的晶振输入端还依次经第一电容和第二电容与射频芯片的晶振输出端相连，第一电容和第二电容的公共端接地，所述射频芯片的第一数据发射端依次经第一电感和第三电容与射频天线的一端相连，第一电感与第三电容的公共端经第四电容分别与射频芯片的数字电源端和发送器电源端相连，射频芯片的数字电源端与射频天线的中间抽头相连，第三电容还经第五电容与射频天线的中间抽头相连，第五电容的两端并联有第六电容，所述射频芯片的第二数据发射端依次经第二电感及第七电容与射频天线的另一端相连，第二电感与第七电容的公共端经第八电容分别与射频芯片的数字电源端和发送器电源端相连，第七电容还经第九电容与射频天线的中间抽头相连，第九电容两端并联有第十电容，所述射频芯片的数据接收端依次经第二电阻及第十一电容与射频天线的另一端相连。

3.如权利要求1所述的一种基于远程IC卡的机井预付费装置，其特征在于：所述RS485总线采用总线转换芯片，总线转换芯片的第一输入端与智能水表及智能电表的USB接口的第一引脚相连，总线转换芯片的第一输入端经第十二电容与总线转换芯片的第一双向三态端相连，第十二电容两端并联有第十三电容，总线转换芯片的第一双向三态端经第十四电容与总线转换芯片的第二输入端相连，所述总线转换芯片的第一双向三态端与智能水表及智能电表的USB接口的第二引脚相连，所述总线转换芯片的电源端经第二晶振与总线转换芯片的第二双向三态端相连，总线转换芯片的电源端经第十五电容与总线转换芯片的三态输出端相连，总线转换芯片的第二双向三态端经第十六电容与三态输出端相连，所述总线转换芯片的三态输出端与智能水表及智能电表的USB接口的第二引脚相连。

4.如权利要求3所述的一种基于远程IC卡的机井预付费装置，其特征在于：所述控制器的输出端还连接有报警装置，所述报警装置采用蜂鸣器，蜂鸣器的正极连接电源，蜂鸣器的负极与第一三极管的发射极相连，第一三极管的集电极接地，第一三极管的基极经第三电阻与控制器的输出端相连。

5.如权利要求4所述的一种基于远程IC卡的机井预付费装置，其特征在于：所述控制器的输出端连接有显示器，显示器设置于读卡器的外部。

6.如权利要求5所述的一种基于远程IC卡的机井预付费装置，其特征在于：所述控制器还经GPRS模块与服务器相连。