CN2837796Y - 阶梯预付费卡式智能水表 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种阶梯预付费卡式智能水表，其包括智能水表控制器、发讯基表、电动阀门机构、I C卡，所述智能水表控制器包括微处理器、液晶显示屏、脉冲采样电路、IC卡读写器、阀门控制电路、电源，微处理器与液晶显示屏、脉冲采样电路、IC卡读写器、阀门控制电路、电源相连接，电源与IC卡读写器相连接，所述IC卡与IC卡读写器配合使用，所述发讯基表与脉冲采样电路连接，所述电动阀门机构与阀门控制电路相连。该水表不仅可以替代原有智能水表的预付量功能，还可实现阶梯式预付费功能；该水表设计合理，适应性强，技术性能优良，符合国家有关行业阶梯计量收费要求。

Description

阶梯预付费卡式智能水表

技术领域：

本实用新型涉及一种以流量阶梯式计费的阶梯预付费卡式智能水表。

背景技术：

当今大多厂家采用的IC卡智能水表效果已扩展到免抄表计量并与预付费用水有效结合，形成一个崭新的“先付费、后用水”，简捷、先进、低管理成本的城市供水收费和管理的高科技管理系统。目前采用的IC卡智能水表，虽然摒弃了普通机械水表入户抄表、人工读数计费的落后收费方式，但该类IC卡智能水表只能解决预付费和常规用水计量计费，对国家实行的“定额平价，超额高价”的分段计量、分段计价的用水收费发展方向的适应性则具有不能满足智能化管理要求的局限性。大多智能水表计量收费有两种方式：

第一种为卡式智能水表自身具备计量(即预付量)功能，但不是计费(即预付费)，无法进行阶梯式计费，同时没有表计事件记录信息，如对表计清零、时钟校对的记录，某些事件的种类及发生的时间等。只能通过计算机管理系统进行预收费，通过用户卡在购水时才能将表计中用水信息反馈回计算机管理系统，然后计算出每个月阶梯用水量；同时没有表计详细运行记录，当表计被进行清零或其他情况时，由于没有记录这些事件发生的时间而带来一些纠纷。由于此种计费方式不能及时反映每月用水信息，给管理部门阶梯用水量的统计带来诸多不便。

第二种为远传智能水表具有发讯功能，无预收费功能，但可以通过数据采集终端、计算机管理系统采用远程抄表方式(有线/无线)抄读表中用水数据信息进行计费/阶梯式计费、可记录一些事件发生的时间，但由于该种方式硬件投资较大，对运行环境要求较高，应用系统比较复杂；尽管在通讯畅通情况下可以及时掌握用水情况，且可以进行阶梯用水量的计算，但是仍然不能解决收费难的问题。

实用新型内容：

本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有技术的上述不足，提供一种不仅可以替代原有智能水表的预付量功能，还可实现阶梯式预付费功能的阶梯预付费卡式智能水表。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种阶梯预付费卡式智能水表，其包括智能水表控制器、发讯基表、电动阀门机构、IC卡，其特征是：所述智能水表控制器包括微处理器、液晶显示屏、脉冲采样电路、IC卡读写器、阀门控制电路、电源，微处理器与液晶显示屏、脉冲采样电路、IC卡读写器、阀门控制电路、电源相连接，电源与IC卡读写器相连接，所述IC卡与IC卡读写器配合使用，所述发讯基表与脉冲采样电路连接，所述电动阀门机构与阀门控制电路相连。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：该水表不仅可以替代原有智能水表的预付量功能，还可实现阶梯式预付费功能；且可记录用户用水异常现象及表计运行情况，便于及时掌握事件发生的时间等信息，减少管理部门与用户之间的用水纠纷；通过阶梯式计量水价的具体实施缓解我国水资源短缺的问题，也带动供水企业在管理和服务上的全面提高；该水表设计合理，适应性强，技术性能优良，符合国家有关行业阶梯计量收费要求。

附图说明：

图1是本实用新型的原理结构框图。

图2是微处理器的电路示意图。

图3是电源的电路图。

图4是阀门控制电路图。

图5是脉冲采样电路图。

具体实施方式：

参见图1，本实用新型的阶梯预付费卡式智能水表包括智能水表控制器1、发讯基表2、电动阀门机构3、IC卡4等部件，其中智能水表控制器1包括微处理器5、液晶显示屏6、脉冲采样电路7、IC卡读写器8、阀门控制电路9、电源10。微处理器5与液晶显示屏6、IC卡读写器8、电源10相连接，电源10还可与IC卡读写器8相连接而满足其电力供应，IC卡4与IC卡读写器8配合使用，发讯基表2通过脉冲采样电路7与微处理器5连接，电动阀门机构3通过阀门控制电路9与微处理器5相连接。

其中IC卡读写器8与微处理器5通过数据电缆线进行双向传输，发讯基表2的脉冲信号通过脉冲采样电路7送到微处理器5，经微处理器5处理后分别控制电动阀门机构3、液晶显示屏6。

使用时，用户将IC卡4插入IC卡读写器8中，将从而将IC卡4内的数据信息传入水表的微处理器5中，同时通过液晶显示屏6显示购水、用水及其他信息，并将水表微处理器5内的数据返写到用户IC卡4中。

发讯基表2内设有传感装置(即干簧管)，当发讯基表2内的传感装置收到脉冲时，通过脉冲采样电路7将信号发送到微处理器5进行分析，根据分析结果判断是用水脉冲信号，还是磁干扰信号。如果是用水脉冲信号，则对表内的剩余量进行递减运算，当剩余量不足或为零时，微处理器5发出指令，通过阀门控制电路9关闭阀门，以防用户欠费用水，直至用户充值，在满足开阀条件时，阀门才可打开继续用水；如果是磁干扰信号，则在液晶显示屏6上显示磁干扰提示符，并由微处理器5发出指令，通过阀门控制电路9传到电动阀门机构3，通过电动阀门机构3内的传动装置(图中未示)关闭阀门，达到防窃水的目的。当电压过低，电源10供电不足时，则于液晶显示屏6上显示欠压提示符(欠压提示符有两种，为内部电源欠压和外部电源欠压提示符)，如果低于设定的最低值，微处理器5发出指令，驱动阀门控制电路9关闭阀门，防止无法计量情况的发生。

同时，智能水表控制器1中微处理器5内可设监控程序，可记录电池欠压发生的时间、磁干扰发生的时间及次数、表计开盖记录、表计数据被清零的时间及次数、校对时钟的时间及次数等报警信息，这些信息可在用户购水前抄表时写入用户IC卡4，即将用户IC卡4插入智能水表控制器1，通过智能水表控制器1的IC卡读写器8反写这些数据到用户IC卡4中。购水前，操作员将IC卡4插入IC卡读写器8中，通过微处理器5将用户IC卡4中的数据进行处理。如果存在上述报警信息，则通过液晶显示屏6显示这些报警信息，引起管理部门的注意。

其中，微处理器5，如图2所示，提供程序空间和其他MCU资源，提供最多96段LCD显示功能，提供稳定的时钟等。U2 MCU，水表控制器核心，微处理器。Y1，低频晶体，提供稳定的时钟。LCD1，液晶显示器，提供定制的字符现实。

电源10为双路供电(即外部电源和内部电源)，如图3所示，提供系统正常供电，在非正常状态，提供最后的关阀能源，在最坏情况下，保障微处理器供电。提供IC读写电路受控电源，尽可能的减少本部能耗，提供必要的防干扰措施防止从外部电池接口引入干扰。

阀门控制电路9，如图4所示，提供电机正反向转动的驱动、换向控制、限流保护、尖峰吸纳等功能。S5为阀门直流电机，低电压工作，电流小于60mA，带动阀门减速齿轮，最终驱动阀门。

脉冲采样电路7，如图5所示，提供两路互补的水量信息功能，检测所需能源受控，在一路信息已经确认的情况下，启动另一路的信息检测，同时暂停上一路信息的检测，节约能源。S4为干簧管，用于水量信息检测，一定量的水量可以使干簧管状态发生变化。

当发生电压不足或磁干扰情况时，智能水表控制器1的液晶显示屏6会显示相应的提示字符进行报警，甚至通过微处理器5控制电动阀门机构3的动作，关闭阀门不允许用户用水。当金额余量不足或为零时，不仅智能水表控制器1的液晶显示屏6会显示相应的字符进行提示，阀门还会关闭，提示用户及时购水。

使用该表计前，用户须到管理部门开户，并预付一定的金额，通过用户卡在表计中设置2套阶梯水价(费率)参数、阶梯用水量限额参数及有效执行时间，每月用户用水计费按不同的梯度段水价(费率)及限量进行控制，可设3个梯度段四个费率；当每段阶梯水价相同且为“1”时，表计即可实现按用水量计量功能；正常情况下，水表允许用户用水，并根据用水情况按照当前设定时间段的不同梯度的限量、费率进行计费，并定时存储用水量等信息；表计内记录电池欠压发生的时间、磁干扰发生的时间及次数、表计开盖记录、表计数据被清零的时间及次数、校对时钟的时间及次数等，为管理部门进行用水情况分析和处理提供依据。

Claims (2)

1、一种阶梯预付费卡式智能水表，其包括智能水表控制器、发讯基表、电动阀门机构、IC卡，其特征在于：所述智能水表控制器包括微处理器、液晶显示屏、脉冲采样电路、IC卡读写器、阀门控制电路、电源，微处理器与液晶显示屏、脉冲采样电路、IC卡读写器、阀门控制电路、电源相连接，电源与IC卡读写器相连接，所述IC卡与IC卡读写器配合使用，所述发讯基表与脉冲采样电路连接，所述电动阀门机构与阀门控制电路相连。

2、根据权利要求1所述的阶梯预付费卡式智能水表，其特征在于：所述发讯基表内设有传感装置，电动阀门机构内设有传动装置。

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