接触式IC卡智能水表制造技术

本实用新型专利技术公开了一种接触式IC卡智能水表，包括IC卡读写单元、中央控制单元、阀门马达驱动单元、总电源，其中在中央控制单元与阀门马达驱动单元之间还包括一个马达控制单元，中央控制单元对阀门马达驱动单元下达的开或关阀门的命令是通过马达控制单元实现的，马达控制单元在一定时间内收不到中央控制单元发送的信号就发送关闭信号给阀门马达驱动单元。在本实用新型专利技术中，当主控单片机系统被静电击坏时，受到保护的马达控制单元通过控制阀门马达驱动单元便将水表阀门关上，起到防止窃水的作用，从而克服了常规的接触式IC卡智能水表不能防止脉冲静电攻击的缺点。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种接触式IC卡智能水表，包括IC卡读写单元、中央控制单元、阀门马达驱动单元、总电源，其中在中央控制单元与阀门马达驱动单元之间还包括一个马达控制单元，中央控制单元对阀门马达驱动单元下达的开或关阀门的命令是通过马达控制单元实现的，马达控制单元在一定时间内收不到中央控制单元发送的信号就发送关闭信号给阀门马达驱动单元。在本技术中，当主控单片机系统被静电击坏时，受到保护的马达控制单元通过控制阀门马达驱动单元便将水表阀门关上，起到防止窃水的作用，从而克服了常规的接触式IC卡智能水表不能防止脉冲静电攻击的缺点。【专利说明】接触式IC卡智能水表
本技术涉及智能水表领域，尤其涉及接触式IC卡智能水表。
技术介绍
现有接触式IC卡智能水表由于具有预付费功能、阀门开关控制功能以及方便管理等诸多优点，在国内智能水表行业中，占有率达70%以上，而且随着技术的发展，其各种性能越来越完善，受到市场的日益推崇。但是，此类水表还有一个致命的问题没解决，就是容易受到外部静电攻击破坏。因为接触式IC卡水表，IC卡的触点是外露的，很容易受到恶意窃水者用诸如电子打火机电脉冲攻击，使水表控制芯片被高压静电击坏，失去关阀功能。由于接触式IC卡智能水表一般采用长寿命的锂亚硫酸氯电池供电，为了充分利用电池能量，相应的主控单片机一般采用低电压的产品，这就给防静电电路设计带来困难，原因是必须用低压(如3.6伏)的防静电元件，目前大多用TVS (瞬态电压抑制器)管，但低压的TVS管即使正常工作状态下，其反向漏电流也达uA级，使用多个TVS管漏电就相当可观，这是电池供电的智能水表所不允许的，因而目前众多厂家的接触式IC卡智能水表都没有防高压静电攻击功能，若IC卡触点受到诸如电子打火机电脉冲攻击，主控单片机很容易损坏，由于目前的IC卡智能水表的阀门马达驱动也是由主控单片机控制的，所以水表阀门也失去控制，从而被窃水。
技术实现思路
鉴于上述现有技术所存在的问题，本技术通过对阀门马达驱动单元与外部进行隔离，单独增加一个马达控制单元来实现对马达的控制，有效解决中央控制单元失效后如何关闭阀门这个问题。具体的本技术为接触式IC卡智能水表，包括IC卡读写单元、中央控制单元、阀门马达驱动单元、总电源，其特征在于，在中央控制单元与阀门马达驱动单元之间还包括一个马达控制单元，中央控制单元对阀门马达驱动单元下达的开或关阀门的命令是通过马达控制单元实现的，马达控制单元在一定时间内收不到中央控制单元发送的信号就发送关闭信号给阀门马达驱动单元。作为对上述接触式IC卡智能水表的进一步改进，在所述电源正负极之间连接一个双向TVS管用来以吸收脉冲静电。作为对上述接触式IC卡智能水表的进一步改进，所述的中央控制单元与马达控制单元之间的通讯线路上串联有光电耦合器。作为对上述接触式IC卡智能水表的进一步改进，所述的一定时间是指2秒。作为对上述接触式IC卡智能水表的进一步改进，所述的马达控制单元的电源是总电源串联一个二极管形成的。作为对上述接触式IC卡智能水表的进一步改进，所述的电源与地之间接有一个法拉电容。作为对上述接触式IC卡智能水表的进一步改进，所述的法拉电容为1.5F、5.5V的法拉电容。作为对上述接触式IC卡智能水表的进一步改进，所述的法拉电容与所述的二极管之间连接有一个电阻。作为对上述接触式IC卡智能水表的进一步改进，所述的总电源为3.6伏锂亚硫酸氯电池。在本技术中，通过在常规的接触式IC卡智能水表控制系统基础上，将水表阀门马达驱动单元隔离开来，并增加一马达控制单元去控制马达驱动电路，并加上一双向TVS管以吸收脉冲静电，当主控单片机系统被静电击坏时，受到保护的马达控制单元通过控制阀门马达驱动单元便将水表阀门关上，起到防止窃水的作用，从而克服了常规的接触式IC卡智能水表不能防止脉冲静电攻击的缺点。【专利附图】【附图说明】图1为本技术一种结构示意图；图2为本技术一种具体实施电路示意图；图中:1、IC卡读写单元；2、中央控制单元；3、总电源；4、阀门马达驱动单元；5、马达控制单元；6、IC卡读写电路；7、主控单片机；8、总电源；9、马达控制单片机；10、阀门马达驱动电路；11、隔离处理过的电源。【具体实施方式】下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。具体的，如图1所示为本技术一种结构示意图，接触式IC卡智能水表，包括IC卡读写单元1、中央控制单元2、阀门马达驱动单元4、总电源3，其中在中央控制单元2与阀门马达驱动单元4之间还包括一个马达控制单元5，中央控制单元2对阀门马达驱动单元4下达的开或关阀门的命令是通过马达控制单元5实现的，马达控制单元5在一定时间内收不到中央控制单元2发送的信号就发送关闭信号给阀门马达驱动单元4。如图2所示，其中IC卡读写电路6相当于图1中的IC卡读写单元I ;主控单片机7相当于图1的中央控制单元2 ;总电源8相当于图1中的总电源3 ;马达控制单片机相当于图1中马达控制单元5 ;阀门马达驱动电路10相当于图1中的阀门马达驱动单元4。 如图2为本技术的一种具体实施电路示意图，其中涉及的接触式IC卡智能水表的阀门控制电路主要由阀门马达驱动电路10、马达控制单片机9组成，该电路通过光电耦合器件Ul和U2与水表的其他单元电路包括主控单片机7、IC卡读写电路6、其他功能电路隔离开来，同时，还用了双向TVS管TVSl并联在电源VCC即总电源8两端，能吸收外加静电高压脉冲，起到保护电路系统电源的作用。阀门控制电路的电源为隔离处理过的电源11即VDD，其他电路电源为VCC，VDD与VCC之间通过二极管Dl进行隔离。Cl为1.5F、5.5V的法拉电容，平时VCC对它充电储能，马达动作时，Cl的电能可以为马达启动时提供大电流。马达控制单片机9和主控单片机7之间通过UART接口进行通讯，TX引脚为发送，RX引脚为接收，双方的TX和RX通过光电耦合元件Ul和U2隔离开。平时，主控单片机2每2秒钟发送一个状态字节给马达控制单片机9，告知水表系统的工作状态。当需要开或关阀门时，主控单片机7就发送打开或关闭命令给马达控制单片机9，马达控制单片机9则输出相应信号给阀门马达驱动电路10，驱动马达动作。马达动作完成后，马达控制单片机9再将阀门状态回报给主控单片机7。当主控单片机7受到来自加在IC卡外露接口的高压静电脉冲攻击而损坏时，由于马达控制单片机9与主控单片机7是隔离的，加上电源有TVSl保护，马达控制单片机9不会损坏，此时它将收不到主控单片机7每2秒钟发来的状态字节，所以就关闭阀门，这样即使有人恶意地用打火机脉冲攻击水表，也达不到窃水的目的。另外，当电池被拆除或短路时，主控单片机7失电，而马达控制电路则由VDD供电，此时马达控制单片机同样收不到主控单片机每2秒钟发来的状态字节，所以也关闭阀门。图2中，接触式IC卡智能具有防止外部高压脉冲破坏的接触式智能水表阀门控制电路，包括由双向瞬态电压抑制器TVSl组成的静电脉冲吸收电路，TVSl与电源VCC两本文档来自技高网...

【技术保护点】
接触式IC卡智能水表，包括IC卡读写单元、中央控制单元、阀门马达驱动单元、总电源，其特征在于，在中央控制单元与阀门马达驱动单元之间还包括一个马达控制单元，中央控制单元对阀门马达驱动单元下达的开或关阀门的命令是通过马达控制单元实现的，马达控制单元在一定时间内收不到中央控制单元发送的信号就发送关闭信号给阀门马达驱动单元。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：覃忠裕，
申请(专利权)人：覃忠裕，
类型：实用新型
国别省市：