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水.电.气表网络智能计费收费管理控制器制造技术

技术编号:2790100 阅读:247 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种水、电、气表网络智能计费收费管理控制器,由水、电、气表工作时的光电传感器输出计数脉冲信号经整形电路、级联中断、总线驱动电路送至微处理器,微处理器通过数据总线向继电器发出控制信号,继电器通过电磁阀控制水、电、气表的通、断,微处理器连接并受控于IC卡、ROM、RAM存贮器、键盘、显示器、键盘显示控制器,本控制器还可与中心主控PC机进行通讯以及建立通信网络实现远程抄表、远程控制、远程监测。本实用新型专利技术设计合理、功能齐全、工作可靠、性能优良。(*该技术在2008年保护过期,可自由使用*)

Intelligent charging controller for water, electricity and air meter network

A kind of water, electricity and gas meter network intelligent charging management controller, composed of water, electricity and gas meter when the photoelectric sensor output signal by counting pulse shaping circuit, cascade interrupt, bus driver circuit are sent to the microprocessor, the microprocessor through the data bus to the relay control signal, relay through the solenoid valve to control the water and electricity the gas meter, the on-off, the microprocessor is connected with and controlled by IC card, ROM, RAM memory, keyboard, display, keyboard and display controller, this controller can also control PC and center for communication and remote meter reading, remote control, remote monitoring and the establishment of communication network. The utility model has the advantages of reasonable design, complete functions, reliable work and good performance.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种自动控制装置,特别是涉及水、电、气的自动控制装置。现有的水、电、气表计费、收费,大都采用分散的手工抄表、计费收费,需要大量的人力和时间,而且工作效率低,劳动强度大,一些单位和个人拖欠电费、水费和煤气费相当严重,影响了水、电、气公司的资金周转和经济利益。与此同时,水、电、气表出现故障时,不能及时报警和自动切断水、电、气,造成水、电、气的不正常供应,给用户带来不便,也有长时间直通供水、电、气,不经过计量、导致计费、收费发生误差,这种人工、手动、分散的原始计费收费管理方式,亟待采用先进科学的管理来改变。本技术之目的旨在提供一种实现水、电、气三表的智能抄表、制表、收费一体化、自动化、IC卡输入、计数、操作、报警、显示、有良好的人机用户界面、功能齐全、智能化程度高的水、电、气表网络智能计费收费管理控制器。本技术的技术解决方案是这种水、电、气表网络智能计费收费管理控制器包括有水、电、气表的光电传感器、光耦、整形电路、级联中断控制器、总线驱动电路、微处理器、IC卡、报警显示电路、ROM和RAM存贮器、键盘、显示器及键盘显示控制器、控制锁存器、继电器及电磁阀,水、电、气表工作时由光电传感器输出计数脉冲信号,脉冲信号经光耦耦合、整形电路整形之后送至级联中断控制器,级联中断控制器根据中断队列情况分别将中断信号送至微处理器,申请中断服务,键盘显示控制器控制数字键和功能键的键盘中断以及数码管显示器的显示内容,当微处理器接收到故障报警时,通过数据总线向相应的继电器发出控制信号,控制信号锁存在锁存器中,直到另一个控制信号到来,改变其锁存状态为止,ROM是程序存贮器,其中存贮着本系统的程序,微处理器通过总线从中读出指令,RAM为系统数据存贮器,各用户的水、电、气量信息以及有关的故障信息存贮其中,IC卡的读写操作和用户的故障报警显示通过微处理器的P1口来实现。本控制器还与中心主控PC机进行通讯,其通讯是利用微处理器的串行通讯口RXD、TXD以及RS485标准接口。本技术利用现有的水、电、气装置,实现三表的智能抄表,并通过电磁阀进行定量控制,用户用IC卡将三表的基数送入本控制器,进行正常供给,当所购数量快用完时,向用户报警,提示插入新数量的IC卡,否则控制器工作启动,切断源路。当基表线路出现故障时,故障信号采集电路能自动采集到基表的故障信号并送入控制器。控制器根据故障信号的地址,启动相应的电磁阀,切断源路。单片机CPU与IC卡构成内外数据交换电路,单片机接译码器和数码显示器、键盘构成人机交互界面。本控制器应用广泛,除了自身单独工作外,还可接入通讯网络或专线、无线来实现远程抄表及控制,配合上位机软件,面向用户设计,有良好的人机用户界面,真正实现抄表、制表、收费一体化、自动化。本技术设计合理、功能齐全、工作可靠、智能化程度高、性能优良。附图说明图1为本技术结构框图;图2为本技术电路原理图;图3为信号发生装置示意图。以下结合附图对本技术作进一步的详细说明参见图1、对照图2,图1中所述的水、电、气表为图2所示的SB、DB、QB,光耦为OPTO,整形电路为IC20,级联中断控制器以IC2、IC3、IC4、IC5为主构成,总线驱动电路以IC9、IC10为主构成,标准接口RS485是包括图2所示IC23的通讯电路,ROM、RAM存贮器以IC7、IC8、IC14为主构成,微处理器由IC1构成,键盘显示控制器以IC6、IC18、IC15、IC16为主构成,键盘为图示的K、B,显示及驱动电路则为IC17及数码管,控制锁存器以IC21主为构成,继电器为JDQ,电磁阀为DCF,故障报警电路由IC19及IC2为主构成。参见图2,光电传感器(脉冲水表SB、电表DB、气表QB)工作时,产生的电压脉冲信号经过光耦OPTO(TIL193)和集成芯片IC20(40106)整形后连接到IC3(从片8259A)的中断输入端,向IC3发出中断请求,IC3接收到中断请求信号后再向IC2(主片8259A)发出中断请求,并将相应的中断入口地址送至数据总线。IC2(主片8259A)收到I C3的中断请求后,经IC12反向后再向IC1(CPU)发出中断请求。之所以采用这种主从8259A工作方式,是因为图2所示的单片机装置需要管理8户共24路中断输入信号,由一片主8259A和三片从8259A构成,图2中IC4、IC5为另外两片从片8259A。单片机IC1(CPU)收到中断请求后,根据8259A提供的中断地址,转入相应的中断服务子程序,单片机响应中断,给IC8(RAM)中相应的用户数据计数一次。一定数目的脉冲个数对应0.001吨的水量(对电表则为0.001度电量,对气表则为0.001单位体积的气量),水量的吨位按十进制进位,本控制器设计的最大读数为9999.999。考虑到TTL门电路的负载驱动能力,在IC1(CPU)之后采用了两片总线驱动芯片IC9、IC10(74IS245)。IC11为总线驱动控制电路。IC13产生8259A所需的中断应答信号。控制器的键盘和显示由IC6(8279)、IC15(74LS154)、IC16(8708)、IC17(8708)构成的键盘显示系统管理和控制。键盘由16个键构成,0-9共10个数字键,另外还有刷卡、查讯、水量、气量、电量、退出共六个功能键。当用户在键盘上点击查讯键后,控制器在数码管上提示用户输入用户单元号,用户输入用户单元号后,控制器再提示用户输入密码,正确输入密码后,控制器提示用户输入要查询水量、电量还是气量。用户点击相应的功能键后,控制器显示用户的水(电、气)量余量。点击刷卡键时,控制器提示用户输入用户单元号,输入用户单元号后,控制器提示用户输入密码,正确输入密码后,控制器提示要增加水量还是电量或气量。点击相应的功能键后,控制器完成刷卡操作,并回写IC卡,将IC卡清零。以上操作过程的原理为用户点击某一键时,IC6(8279)的INT端产生中断申请信号,该申请信号通过IC18反相后,送至IC1,向CPU申请中断,CPU响应中断后,执行相应的键处理中断子程序,完成相应的操作。图2中的IC9(74LS154)作为端口译码芯片,为外围芯片IC2、IC3、IC4、IC5、IC6、IC7、IC8等提供端口地址。控制器的程序固化在IC7ROM芯片中,所有的水量、气量、电量及故障数据存放在IC8RAM芯片中。IC14是芯片IC7、IC8的地址锁存器,为IC7、IC8的寻址提供地址,IC智能卡(ICCARD)与控制器的数量交换通过CPU的PO口实现。主控微机(上位机)与控制器的信息交换通过芯片IC10(75176),所交换的信息主要包括报警、水、电、气量和控制信号。信号交换过程见通讯说明部分。此外,当水表(SB)、电表(DB)、气表(QB)中的线路由于人为或故障导致信号读取装置无信号输出时,故障报警电路产生报警信号,通过IC19(74LS30)送到8259A主片的IR端,单片机响应中断后向固态继电器JDQ发出控制信号,启动相应的电磁阀(DCF)切断该表的水(气、电)源,并通过通信电缆通知中心主控机(PC)。IC21是固态继电器FDQ控制信号锁存芯片。在CPU改变固态继电器JDQ控制状态之前,一直本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水、电、气表网络智能计费收费管理控制器,其特征在于包括有水、电、气表的光电传感器、光耦、整形电路、级联中断控制器、总线驱动电路、微处理器、IC卡、报警显示电路、ROM和RAM存贮器、键盘、显示器及键盘显示控制器、控制锁存器、继电器及电磁阀,水、电、气表工作时由光电传感器输出计数脉冲信号,脉冲信号经光耦耦合、整形电路整形之后送至级联中断控制器,级联中断控制器根据中断队列情况分别将中断信号送至微处理器,申请中断服务,键盘显示控制器控制数字键和功能键的键盘中断以及数码管显示器的显示内容,当微处理器接收到故障报警时,通过数据总线向相应的继电器发出控制信号,控制信号锁存在锁存器中,直到另一个控制信号到来,改变其锁存状态为止,ROM是程序存贮器,其中存贮着本系统的程序,微处理器通过总线从中读出指令,RAM为系统数据存贮器,各用户的水、电、气量信息以及有关的故障信息存贮其中,IC卡的读写操作和用户的故障报警显示通过微处理器的P1口来实现。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:关宏张玘高勋章刘宪峰章勇
申请(专利权)人:关宏章勇
类型:实用新型
国别省市:43[中国|湖南]

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