CN208110752U - 一种ic电表远程充值器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种IC电表远程充值器，手持端和电表匹配端均设置有外壳，手持端的外壳内部包括第一主板电路、第一电源、第一人机交互电路、第一通讯电路和第一IC卡接口电路，第一主板电路分别与第一电源、第一人机交互电路、第一通讯电路和第一IC卡接口电路电连接；电表匹配端的外壳内部包括第二主板电路、第二通讯电路、第二电源、第二人机交互电路、匹配接口电路和电动推杆，第二主板电路分别与第二电源、第二通讯电路、第二人机交互电路、匹配接口电路和电动推杆电连接；本实用新型主要用于改善居民缴费充电步骤多，旧住宅小区中电表设置在高处，不适合年龄较大的居民充值缴费的问题，更加便民。

Description

一种IC电表远程充值器

技术领域

本实用新型涉及电表充值技术领域，尤其涉及一种IC电表远程充值器。

背景技术

IC电表的出现，改变了原有电费的收缴方式，从过去繁琐的手工抄表，手工计价，转变为持卡购电的消费方式，实现了电费收缴管理自动化，从而有效地避免了人为因素可能造成的错误；但这种电表大多安装在徒手难以接触的高处，这会给IC电表的充值带来极大的不便。因而，人们迫切需要一种新型的IC电表远程充值器，以实现在IC电表的远距离充值；

近年来，随着国内经济快速发展，我国城市化建设进程加快，但是城市中仍然有大量年代久远的旧住宅小区，旧住宅小区内供电线路改造不完善，旧住宅小区内仍然采用传统的IC卡缴费充电方式，旧住宅小区内居民老龄化严重，居民每次缴费充电时，需要借助扶梯将IC卡插入电表内，具有一定的危险，尤其是对独居的老年人，影响老年人的生命安全。

实用新型内容

针对旧住宅小区内电表安装在高处，居民缴费充电步骤多的技术问题，本实用新型提出了一种IC电表远程充值器。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种IC电表远程充值器，包括手持端和电表匹配端，所述手持端和电表匹配端均设置有外壳，手持端的外壳上部设置有复位按键，手持端外壳正面设置有第一指示灯，第一指示灯下部设置有LCD液晶显示屏，手持端的外壳底部设置有IC卡插口，手持端的外壳一侧设置有第一按键；所述手持端的外壳内部包括第一主板电路、第一电源、第一人机交互电路、第一通讯电路和第一IC卡接口电路，第一主板电路分别与第一电源、第一人机交互电路、第一通讯电路和第一IC卡接口电路电连接；所述电表匹配端的外壳一侧设置有第二按键，电表匹配端的外壳正面设置有第二指示灯，电表匹配端的外壳内部设有滑动槽，滑动槽一侧滑动设置有模拟IC卡，滑动槽另一侧设置有电动推杆；所述电表匹配端的外壳内部包括第二主板电路、第二通讯电路、第二电源、第二人机交互电路、匹配接口电路和电动推杆，第二主板电路分别与第二电源、第二通讯电路、第二人机交互电路、匹配接口电路和电动推杆电连接；所述第一通讯电路和第二通讯电路中均包括zigbee通讯模块，手持端通过zigbee通讯模块与电表匹配端无线连接。

进一步地，所述第一通讯电路中设有第一USB接口电路，第二通讯电路中设有第二USB接口电路，第一USB接口电路与第一主板电路电连接，第二USB接口电路与第二主板电路电连接；所述第一USB接口电路与第一USB接口电连接，第一USB接口设置在复位按键一侧；所述第二USB接口电路与第二USB接口电连接，第二USB接口设置在第二指示灯一侧。

进一步地，所述第一电源和第二电源均包括外接电源接口和锂电池。

进一步地，所述第一人机交互电路和第二人机交互电路中均包括按键电路和指示灯电路，第一人机交互电路中按键电路和指示灯电路均与第一主板电路电连接，第二交互电路中按键电路和指示灯电路均与第二主板电路电连接；所述第一人机交互电路中包括LCD显示电路，LCD显示电路与第一主板电路电连接。

进一步地，所述匹配接口电路中包括第二IC卡接口电路和模拟IC卡，第二IC卡接口电路与第二主板电路电连接。

本实用新型的有益效果是：改善了城市中仍然有大量年代久远的旧住宅小区，旧住宅小区内供电线路改造不完善，旧住宅小区内仍然采用传统的IC卡缴费充电方式，居民繁杂的缴费充电步骤的问题；本装置基于嵌入式系统、IC智能卡技术、网络通讯实现的IC电表远程充值系统；可以根据手持端插入的IC卡，自动判断出所要充值的IC电表，自动设置系统工作所需要的参数，并自动完成相关的初始化工作；在整个充值过程中，远程充值系统只起到数据传输通道的功能，而不对相关数据进行加/解密，可以极大地保证电力数据的安全性，也大大扩展了本充值系统的使用场合；由于采用了ZigBee网络通讯技术，使用户可以在地面直接对安装在高处的IC电表进行充值，极大地保证了用户的人身安全；由于在整个充值过程中，充值系统只起到数据传输的功能，因而，每个手持端都可以连接多个电表匹配端，可以最大程度地减少用户的使用成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型电表匹配端的硬件结构示意图。

图2为本实用新型手持端的硬件结构示意图。

图3为手持端的正面示意图。

图4为手持端的底部示意图。

图5为电表匹配端的正面示意图。

图6为电表匹配端的背面示意图。

附图标记表示为，1为复位按键，2为第一USB接口，3为第一按键，4为第一指示灯，5为LCD液晶显示屏，6为IC卡插口，7为第二USB接口，8为第二指示灯，9为第二按键，10为滑动槽，11为模拟IC卡。

具体实施方式

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付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。

实施例1：如图1-6所示，一种IC电表远程充值器，包括手持端和电表匹配端，所述手持端和电表匹配端均设置有外壳，手持端的外壳上部设置有第一USB接口2，第一USB接口2一侧设置有复位按键1，手持端外壳正面设置有第一指示灯4，第一指示灯4下部设置有LCD液晶显示屏5，手持端的外壳底部设置有IC卡插口6，手持端的外壳一侧设置有第一按键3；所述手持端的外壳内部包括第一主板电路、第一电源、第一人机交互电路、第一通讯电路和第一IC卡接口电路，所述第一主板电路分别与第一电源、第一人机交互电路、第一通讯电路和第一IC卡接口电路电连接；

所述电表匹配端的外壳一侧设置有第二按键9，电表匹配端的外壳正面设置有第二指示灯8，第二指示灯8一侧设置有第二USB接口7，电表匹配端的外壳内部设有滑动槽10，滑动槽10一侧滑动设置有模拟IC卡11，滑动槽10另一侧设置有电动推杆；所述电表匹配端的外壳内部包括第二主板电路、第二通讯电路、第二电源、第二人机交互电路、匹配接口电路和电动推杆，所述第二主板电路分别与第二电源、第二通讯电路、第二人机交互电路、匹配接口电路和电动推杆电连接，匹配接口电路中包括第二IC卡接口电路和模拟IC卡11，第二IC卡接口电路与第二主板电路电连接；

所述第一通讯电路和第二通讯电路中均包括zigbee通讯模块，手持端通过zigbee通讯模块与电表匹配端无线连接，第一通讯电路中设有第一USB接口电路，第二通讯电路中设有第二USB接口电路，第二IC卡接口电路与第二主板电路电连接，第一USB接口电路与第一USB接口2电连接，第二USB接口电路与第二USB接口7电连接，第一电源和第二电源均包括外接电源接口和锂电池；第一人机交互电路和第二人机交互电路中均包括按键电路和指示灯电路，第一人机交互电路中按键电路和指示灯电路均与第一主板电路电连接，第二交互电路中按键电路和指示灯电路均与第二主板电路电连接，第一人机交互电路中按键电路分别与复位按键1和第一按键3电连接，第一按键用于手持端开关机，第一人机交互电路中指示灯电路与第一指示灯4电连接，第一人机交互电路中包括LCD显示电路，LCD显示电路与LCD液晶显示屏5电连接；所述第二人机交互电路中按键电路与第二按键9电连接，第二按键用于电表匹配端开关机，第二人机交互电路中指示灯电路与第二指示灯8电连接。

实施例2：一种IC电表远程充值器，所述第一电源用于为第一主板电路供电，第二电源用于为第二主板电路供电；所述第一人机交互电路用于控制LCD液晶显示屏5、第一按键3、复位按键1和第一指示灯4的工作状态；所述第一通讯电路和第二通讯电路用于手持端和电表匹配端间相互传递信息；所述手持端的第一IC卡接口电路用于读取IC卡的数据或向IC卡写入数据。所述电表匹配端的匹配接口电路用于模拟手持端中插入的IC卡；所述电表匹配端的电动推杆用于实现IC卡的插入与退出；手持端的第一主板电路主要由微处理器组成，其主要负责根据插入的IC卡自动判断所要充值的IC电表，完成相关的初始化工作，给相应的电表匹配端发送连接请求，并在连接完成后，配合电表匹配端通过第二IC卡接口电路对插入的IC卡进行操作，以完成IC电表的充值工作，其可以通过SAMSUNG公司推出的16/32位RISC处理器S3C44BOX实现；电表匹配端的第二主板电路包括微处理器，其主要负责在收到手持端发来的充值请求后，首先对系统进行初始化工作，然后控制电动推杆将模拟IC卡11插入IC电表中，并将手持端和IC电表在充值过程中需要交换的数据传递给对方，最后在充值结束后控制电动推杆退出模拟IC卡11，其可以采用单片机STC89C52实现。第一人机交互电路主要包括LCD显示电路、按键电路和指示灯电路。其中，LCD显示电路为手持端所独有，其主要用于显示整个充值系统的工作状态，其可以采用芯片LCD1602实现；第一通讯电路和第二通讯电路均包括ZigBee网络通讯电路和USB接口电路，其中ZigBee网络通讯电路主要用于传输手持端和电表匹配端在IC电表充值过程中需要交换的数据，其可以采用DRF1605芯片实现；USB接口电路主要用于充值器的设置与维护，其可以采用PL2303HX芯片实现。第一电源和第二电源均包括可充电锂电池和外接适配器接口电路，用于为IC电表远程充值器提供所需电能。

本实用新型的实施过程如下：手持端以Android为嵌入式Linux操作系统，SQLite为数据库，电表匹配端以keil C51为编程语言设计IC电表的远程充值器的软件系统；

功能一：开机初始化，长按手持端的开机按钮，系统开机后，将扫描所有存储器，将其存储的所有电表匹配端的IC卡地址码、对应电表匹配端的通讯参数存储到数据库中，并完成手持端除ZigBee网络通讯电路以外的所有接口电路，为以后的IC电表的充值做准备；

功能二：自动匹配连接功能，在手持端开机初始化完成后，利用LCD1602液晶显示屏提示用户插入IC卡；待IC插入完毕后，自动读取其地址码，并采用此地址码自动匹配所要充值的IC电表，并根据该IC电表对应的电表匹配表的通讯参数初始化手持端ZigBee网络通讯电路，并在初始化工作完成后，向对应电表匹配端发出连接请求；

功能三：休眠唤醒功能，由于电表匹配端安装在电表IC卡插孔处，用户很难徒手触摸，因而其必须采用长期开机的工作方式中。一旦开机，系统自动完成除电动推杆外其它接口电路的初始化工作。但是若电表匹配端长期处于满负荷工作状态，其功耗将会极其难以被接受，因而，本系统将在空闲时期进入休眠状态。在手持端发来连接请求后，电表匹配端将会被唤醒，从而进入工作状态；

功能四：模拟IC卡11插卡退卡功能，在充值准备工作完成后，电表匹配端处理器STC89C52将控制电动推杆把模拟IC卡11插入IC电表中；在充值完成，也应控制电动推杆将模拟IC卡11退出插孔，使IC卡电表恢复正常工作；

功能五：ZigBee网络通讯功能，在IC卡电表充值过程中，IC电表发出的所有控制命令都会被电表匹配端通过IC接口电路读取到电表匹配表的对应寄存器中，并进而通过ZigBee网络转发到手持端，并通过手持端的IC卡接口电路将相应的控制命令转发给手持端插入的IC卡中；相应地，IC卡返回的数据，也会被手持端的微处理器S3C44BOX通过IC卡接口电路读取到其寄存器中，并进而通过ZigBee网络转发到电表匹配端，并通过相应的IC卡接口电路和模拟IC卡传送给IC电表，从而完成IC电表的充值工作；

功能六：系统维护功能，在本充值器的手持端和电表匹配端分别预留了第一USB接口和第二USB接口，利用该接口，用户可以采用上位机程序对充值器进行设置，比如IC卡地址码，及其对应电表匹配端的通讯参数。

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IC电表远程充值器，包括手持端和电表匹配端，其特征在于，所述手持端和电表匹配端均设置有外壳，手持端的外壳上部设置有复位按键（1），手持端的外壳正面设置有第一指示灯（4），第一指示灯（4）下部设置有LCD液晶显示屏（5），手持端的外壳底部设置有IC卡插口（6），手持端的外壳一侧设置有第一按键（3）；所述手持端的外壳内部包括第一主板电路、第一电源、第一人机交互电路、第一通讯电路和第一IC卡接口电路，第一主板电路分别与第一电源、第一人机交互电路、第一通讯电路和第一IC卡接口电路电连接；所述电表匹配端的外壳一侧设置有第二按键（9），电表匹配端的外壳正面设置有第二指示灯（8），电表匹配端的外壳内部设有滑动槽（10），滑动槽（10）一侧滑动设置有模拟IC卡（11），滑动槽（10）另一侧设置有电动推杆；所述电表匹配端的外壳内部包括第二主板电路、第二通讯电路、第二电源、第二人机交互电路、匹配接口电路和电动推杆，第二主板电路分别与第二通讯电路、第二电源、第二人机交互电路、匹配接口电路和电动推杆电连接；所述第一通讯电路和第二通讯电路中均包括zigbee通讯模块，手持端通过zigbee通讯模块与电表匹配端无线连接。

2.根据权利要求1所述的一种IC电表远程充值器，其特征在于，所述第一通讯电路中设有第一USB接口电路，第二通讯电路中设有第二USB接口电路，第一USB接口电路与第一主板电路电连接，第二USB接口电路与第二主板电路电连接；所述第一USB接口电路与第一USB接口（2）电连接，第一USB接口（2）设置在复位按键（1）一侧；所述第二USB接口电路与第二USB接口（7）电连接，第二USB接口（7）设置在第二指示灯（8）一侧。

3.根据权利要求1所述的一种IC电表远程充值器，其特征在于，所述第一电源和第二电源均包括外接电源接口和锂电池。

4.根据权利要求1所述的一种IC电表远程充值器，其特征在于，所述第一人机交互电路和第二人机交互电路中均包括按键电路和指示灯电路，第一人机交互电路中按键电路和指示灯电路均与第一主板电路电连接，第二交互电路中按键电路和指示灯电路均与第二主板电路电连接；所述第一人机交互电路中包括LCD显示电路，LCD显示电路与第一主板电路电连接。

5.根据权利要求1所述的一种IC电表远程充值器，其特征在于，所述匹配接口电路中包括第二IC卡接口电路和模拟IC卡（11），第二IC卡接口电路与第二主板电路电连接。