用于地井预付费式远传无线水表的数据读写装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于地井预付费式远传无线水表的数据读写装置，包括电源模块、控制器模块、RF通信模块和NFC通信模块；电源模块供电；控制器模块控制数据读写装置工作；RF通信模块与地井预付费式远传无线水表通信并进行数据交互；NFC通信模块与低频卡机进行通信和数据交互。本实用新型专利技术通过RF通信模块与地井预付费式远传无线水表进行通信和数据交互，并通过NFC通信模块与储值中心的低频卡机进行通信和数据交互，从而实现了采用无线通信的方式进行储值以及刷卡，方便了用户针对地井下的预付费式远传无线水表的储值操作；而且本实用新型专利技术装置的电路简单可靠，成本相对低廉。

Data Reading and Writing Device for Prepaid Remote Wireless Water Meter in Ground Wells

【技术实现步骤摘要】
用于地井预付费式远传无线水表的数据读写装置
本技术具体涉及一种用于地井预付费式远传无线水表的数据读写装置。
技术介绍
随着经济技术的发展和人们生活水平的提高，远传无线水表已经广泛应用于人们的生产和生活当中，给人们的生产和生活带来了无尽的便利。预付费式水表能够避免用户的恶意欠费等情况的发生，因此预付费式水表已经广泛使用。预付费式水表，一般是用户带着充值卡(一般为RF射频卡)到储值中心进行储值，储值中心采用低频卡机(一般为NFC卡机)将用户的充值数据写入储值卡，然后用户将储值卡在预付费式水表上进行刷卡，从而修改预付费水表内保存的数据，同时也完成了预付费式水表的充卡功能；预付费式水表则采用无线通信的方式(比如LORA无线通信)将计量数据上传计量系统。但是，在一些特殊的地区，比如新疆地区等，广泛存在着大量的地井表。在地井中，井深一般为2.4米，而地井表一般安装在深约2米的位置。因此，在该类地区中，该类地井表的存在就使得用户与地井远传无线水表之间存在数据抄读不方便的情况：充值卡用户在对水表进行充值后，充值卡与地井表之间的数据交互将变得极为不便。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种便于用户使用的用于地井预付费式远传无线水表的数据读写装置。本技术提供的这种用于地井预付费式远传无线水表的数据读写装置，包括电源模块、控制器模块、RF通信模块和NFC通信模块；RF通信模块和NFC通信模块均与控制器模块连接；电源模块用于给用于地井预付费式远传无线水表的数据读写装置供电；控制器模块用于控制用于地井预付费式远传无线水表的数据读写装置工作；RF通信模块用于与地井预付费式远传无线水表通信并进行数据交互；NFC通信模块用于与低频卡机进行通信和数据交互。所述的用于地井预付费式远传无线水表的数据读写装置还包括显示模块；显示模块与控制器模块连接，用于对所述用于地井预付费式远传无线水表的数据读写装置的工作数据进行显示。所述的电源模块包括电池和电池电量监控电路；电池用于对外供电；电池电量监控电路的输入端连接电池的输出端，电池电量监控电路的输出端连接控制器模块，电池电量监控电路用于检测电池的剩余电量信息并将监测信号上传控制器模块。所述的电池电量监控电路包括第一开关管限流电阻、第一开关管，第二开关管限流电阻、第二开关管和电池电压采样电路；控制器模块输出的驱动信号通过串接的第一开关管限流电阻连接第一开关管的控制端；第一开关管的动作端一端接地，第一开关管的动作端另一端通过串接的第二开关管限流电阻连接第二开关管的控制端；第二开关管的控制端一端连接电池的输出端，第二开关管的控制端另一端连接电池电压采样电路；电池电压采样电路用于采样电池的输出电压信号并上传控制器模块。所述的电池电压采样电路为由串联的若干个电阻构成的电阻分压电路。所述的控制器模块为由型号为MSP430F6736的单片机构成的控制器模块。所述的RF通信模块为由型号为PM402的无线通信芯片构成的RF通信模块。所述的NFC通信模块为由型号为NT3H1101的射频芯片构成的NFC通信模块。本技术提供的这种用于地井预付费式远传无线水表的数据读写装置，通过RF通信模块与地井预付费式远传无线水表进行通信和数据交互，并通过NFC通信模块与储值中心的低频卡机进行通信和数据交互，从而实现了采用无线通信的方式进行储值以及刷卡，方便了用户针对地井下的预付费式远传无线水表的储值操作；而且本技术装置的电路简单可靠，成本相对低廉。附图说明图1为本技术的功能模块图。图2为本技术的电源模块的电路原理示意图。图3为本技术的控制器模块的电路原理示意图。图4为本技术的RF通信模块的电路原理示意图。图5为本技术的NFC通信模块的电路原理示意图。具体实施方式如图1所示为本技术的功能模块图：本技术提供的这种用于地井预付费式远传无线水表的数据读写装置，包括电源模块、控制器模块、RF通信模块、NFC通信模块和显示模块；RF通信模块、显示模块和NFC通信模块均与控制器模块连接；电源模块用于给用于地井预付费式远传无线水表的数据读写装置供电；控制器模块用于控制用于地井预付费式远传无线水表的数据读写装置工作；RF通信模块用于与地井预付费式远传无线水表通信并进行数据交互；NFC通信模块用于与低频卡机进行通信和数据交互；显示模块用于对所述用于地井预付费式远传无线水表的数据读写装置的工作数据进行显示。如图2所示为本技术的电源模块的电路原理示意图：电源模块包括电池(图中标示Battery)和电池电量监控电路；电池的两极通过各自的滤波电感(L1和L2)滤波后，用于对外供电(供电信号V3P0)；电池电量监控电路的输入端连接电池的输出端，电池电量监控电路的输出端连接控制器模块，电池电量监控电路用于检测电池的剩余电量信息并将监测信号上传控制器模块。具体的，电池电量监控电路包括第一开关管限流电阻R2、第一开关管V2(采用三极管)，第二开关管限流电阻R1、第二开关管V1和电池电压采样电路；控制器模块输出的驱动信号(图中标示BAT_DET_EN)通过串接的第一开关管限流电阻连接第一开关管的控制端；第一开关管的动作端一端接地，第一开关管的动作端另一端通过串接的第二开关管限流电阻连接第二开关管的控制端；第二开关管的控制端一端连接电池的输出端，第二开关管的控制端另一端连接电池电压采样电路；电池电压采样电路采用的是由电阻R3和R4构成的电阻分压电路，其中，电阻R4的端电压作为电池的输出电压采样信号(图中标示BAT_DET)并上传控制器模块。当控制器模块需要对电池电压进行监测时，控制器模块输出驱动信号，从而信号BAT_DET_EN为高电平，此时开关管V2导通，将开关管V1的基级拉低为地信号，从而使得开关管V1导通，从而通过检测电阻R4的端电压信号BAT_DET来反映电池的端电压信号V3P0。如图3所示为本技术的控制器模块的电路原理示意图：控制器模块可以采用单片机、FPGA或者DSP等芯片。图中，控制器模块为由型号为MSP430F6736的单片机构成的控制器模块；芯片的21脚和22脚作为晶振信号输入引脚，连接晶振XL1和电工C3、C4，从而获得标准的晶振信号；芯片的1脚～6脚均直接接地；芯片的11脚作为电池电压监测引脚连接电池电量监控电路的输出端，用于获取电池的电压信号；芯片的13脚、14脚、24脚、25脚、33脚、31脚、35脚、38脚和41脚则作为通信引脚和控制引脚，连接RF通信模块的核心芯片；芯片的36脚作为RF通信模块的电源控制引脚，连接RF通信模块并控制RF通信模块的电源信号；芯片的45脚作为NFC通信模块的电源控制引脚，连接NFC通信模块并控制NFC通信模块的电源信号；芯片的47和49脚则作为NFC通信模块的通信引脚，连接NFC通信模块并进行通信和数据交互；芯片的50～58脚、61～74脚连接液晶显示模块。芯片的37脚、40脚、42～44脚则可以连接若干路按键开关，从而实现部分的按键功能。如图4所示为本技术的RF通信模块的电路原理示意图：RF通信模块为由型号为PM402的无线通信芯片构成的RF通信模块；通信芯片的电源信号(图中标示V3P0_LORA)由控制器模块控制；控制器模块输出的电源控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于地井预付费式远传无线水表的数据读写装置，其特征在于包括电源模块、控制器模块、RF通信模块和NFC通信模块；RF通信模块和NFC通信模块均与控制器模块连接；电源模块用于给用于地井预付费式远传无线水表的数据读写装置供电；控制器模块用于控制用于地井预付费式远传无线水表的数据读写装置工作；RF通信模块用于与地井预付费式远传无线水表通信并进行数据交互；NFC通信模块用于与低频卡机进行通信和数据交互。

【技术特征摘要】
1.一种用于地井预付费式远传无线水表的数据读写装置，其特征在于包括电源模块、控制器模块、RF通信模块和NFC通信模块；RF通信模块和NFC通信模块均与控制器模块连接；电源模块用于给用于地井预付费式远传无线水表的数据读写装置供电；控制器模块用于控制用于地井预付费式远传无线水表的数据读写装置工作；RF通信模块用于与地井预付费式远传无线水表通信并进行数据交互；NFC通信模块用于与低频卡机进行通信和数据交互。2.根据权利要求1所述的用于地井预付费式远传无线水表的数据读写装置，其特征在于还包括显示模块；显示模块与控制器模块连接，用于对所述用于地井预付费式远传无线水表的数据读写装置的工作数据进行显示。3.根据权利要求1或2所述的用于地井预付费式远传无线水表的数据读写装置，其特征在于所述的电源模块包括电池和电池电量监控电路；电池用于对外供电；电池电量监控电路的输入端连接电池的输出端，电池电量监控电路的输出端连接控制器模块，电池电量监控电路用于检测电池的剩余电量信息并将监测信号上传控制器模块。4.根据权利要求3所述的用于地井预付费式远传无线水表的数据读写装置，其特征在于所述的电池电量监控电路包括第一开关管限...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴坡，刘嘉，陈剑，
申请(专利权)人：湖南威铭能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南,43