智能卡水表制造技术

本实用新型专利技术为一种智能化ＩＣ卡预付费冷、热水表。包括有表体、外壳、进水管、出水管、记数器、电路盒及电路部分，其特征是：单片微处理器分别与“ｉＢｕｔｔｏｎ”卡座、关阀键、用水传感器、启动键、ＬＣＤ显示器和电磁阀电连接。单片微处理器最好还与外磁场检测传感器和欠压检测电路电连接。由于使用“ｉＢｕｔｔｏｎ”ＩＣ卡，所有电路部分可以完全密封，不怕潮湿，大大地提高了水表的可靠性和延长水表的使用寿命。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术为一种智能化IC卡预付费冷、热水表。现有的IC卡预付费系统(如电表、水表、煤气表等)可应用的IC卡有三种①接触式IC卡系统；该类型的IC卡首先通过卡座8个电气触点与IC的触点相接触，然后与读、写装置进行数据交换。卡座的抗破坏能力差，寿命短，要求使用环境条件好，不适合在阴暗、潮湿的环境下工作，否则电气触点会锈蚀脱落。②非接触式IC卡系统；该类型IC卡无电气触点，通过特殊的读、写装置产生的电磁波与IC卡完成数据交换。其发射天线可以安装在机壳内，所以抗破坏能力强，寿命长，可以工作在较为恶劣的环境中。但由于靠电磁波完成数据交换，所以它的设备复杂，抗干扰能力和数据交换的可靠性、工作稳定性、经济性不如接触式IC卡系统。③“i Button”卡系统；属于接触式IC卡类型，但它的电气触点方式设计的极为巧妙，仅需一个面接触就可以完成数据交换。“i Button”IC卡的形状如硬币，外壳由不锈钢封装，而卡座则是不锈钢板。使用时只需将IC卡放在卡座上即可。它同时具有接触式IC卡数据交换可靠、不怕干扰和非接触式IC卡机械结构坚固、抗破坏能力强、寿命长、可以工作在恶劣的环境下等优点。“i Button”卡经济实用，是IC卡水表的理想选择。但至今没有使用“i Button”卡的水表。本技术的目的是提供一种使用“i Button”卡，可靠性高、寿命长的智能卡水表。本技术包括有表体、外壳、进水管、出水管、记数器、电路盒及电路部分，其特征是单片微处理器分别与“i Button”卡座、关阀键、用水传感器、启动键、LCD显示器和电磁阀电连接。单片微处理器最好还与外磁场检测传感器和欠压检测电路电连接。上述电气部件都有市售商品，如“i Button”卡座、键、传感器、LCD显示器和电磁阀电等、而欠压检测电路也是已有技术，在一般电子线路图册上就有现成的可用。基本工作原理用水传感器将水表的流量变换为电脉冲信号，送到控制部分的微处理器完成用水的计量。表内的控制由高度集成的单片微处理器实现，单片机内置复位电路、振荡器、FLASH程序存储器、EEPROM存储器，具备空闲和掉电模式，用以完成流量数据的准确采集和非易失性记录，控制阀门执行机构的动作，提供人机界面完成用户数据的加入、查询等维护操作。表内可设置对非法外加磁铁、电池耗尽情况进行检测的机构，一旦检测到这些情况，立即关闭阀门，并在液晶显示器显示告警信息。当用户将充值(购水)后的“i Button”卡放在卡座上，并按启动键，微处理器开始读、写“i Button”卡，并将卡中的充值量存在微处理器中，同时消除卡内的充值量。如果充值量有效，则微处理器驱动LCD显示器，显示当前的充值量，如果表内以前有剩余量，则显示剩余量、当前充值量和总量。然后微处理器发出控制信号使电磁阀门启开为用户供水。用户每用一单位的水，如0.1立方米水，用水传感器输出一个开关信号，从微处理器内存的充值量中减掉0.1立方米。当减到还剩一定水量，如5立方米时，每用掉0.5立方米，微处理器控制电磁阀门关闭一定时间一次，如关闭时间为30秒，同时在LCD显示器上显示购水提示符，提示用户购水。当减到充值量等于0时，微处理器控制阀门关闭，直到用户将“i Button”卡重新充值并启动水表。该水表内除了装有用水传感器外，还可装有外磁场检测传感器，当用户在水表上放置磁铁企图干扰水表用水传感器正常计量时，外磁场检测传感器会发出信号，微处理器则立即关闭电磁阀门停止供水。当去掉外加磁场后，水表会恢复供水。该水表用的电源最好为电池，设计工作时间为5年以上。当电池的电量降低到不能使水表正常工作时，欠压检测电路发出信号。微处理器控制阀门关闭，并在LCD显示器上显示电池欠压提示符，提示更换电池。该水表可设有强制关阀键，当按动此键后，水表会关闭阀门。这样在用户的管道上可以省却表前节门，一方面节省了开支，另一方面使用户不能非法拆除水表或直通供水，给用户窃水设置了障碍。为了节省电能，该水表的显示器最好为人工干预显示方式，即平时不显示，如果需要显示，只要按动启动键，显示器就开始显示一定时间，如显示时间为1分钟。本技术的显著优点是可靠性高、寿命长由于使用“i Button”IC卡，所有电路部分可以完全密封，不怕潮湿，大大地提高了水表的可靠性和延长水表的使用寿命。附图说明图1为实施例的机械结构示意图。图2为实施例电框图。图3为实施例的电原理图。实施例见图1-3。图3中虚线框的数字编码与图2中相应的方框对应。该智能化IC卡预付费水表由控制部分和机械部组成机械部分由电路盒1、水表计数器2、经过重新设计的水表3、进水管4、出水管5、电磁阀门6、水表外壳7、发泡隔热材料8等机械零部件组成。为了使IC卡水表在机械尺寸上与普通水表相同，如果不对普通水表在尺寸上缩短，则在串接上电磁阀门后，其机械尺寸必然超长。因此在不影响水表计量精度的情况下，对水表的壳体进行了重新设计，使口径20mm的水表长度由原来的195mm缩短到120mm，确保串接电磁阀门后，水表的长度仍为195mm。电磁阀门6为脉冲控制电磁阀。当在阀门6的引线上施加3.6伏500毫秒正电压脉冲时，阀门启开，并保持开的状态。当在阀门的引线上施加3.6伏500毫秒负电压脉冲时，阀门关闭，并保持关闭的状态。该阀门为隔膜式液压阀，由一个电脉冲控制的2mm口径导流阀控制阀内水流的方向，靠自来水的自身压力推动主阀门的启开与关闭。用水传感器9将水表的流量变换为电脉冲信号，送到控制部分的微处理器10完成用水的计量。传感器9由固定的干簧管和装在水表计数器字轮上的永久磁钢构成。磁钢安装在X0.01立方米位的齿轮轴上，于是，每流过0.1立方米水，于簧管接触一次，所以该水表的最低显示位为0.1立方米。发泡隔热材料8是在水表体3、电磁阀门6与水表外壳7之间充填的隔熟层。在作为热水表使用时，将热水表释放的热量与外部隔离，确保安装在表壳外的控制电路环境温度保持在60℃以下，使电路部分和电池等能正常工作。水表外壳7将水表的所有零部件封闭为一个整体，它起到两个作用；①使水表实现机电一体化结构，保护水表内部零件不受损坏。②散热功能，将水表散发出的部分热量散发掉。该水表在机械和电气上分为两个独立的模块，它们之间由加有铅封的螺丝连接，以便更换电池和维修。表的控制由高度集成的单片微处理器10(型号为AT90S1200)实现，该单片机10内置复位电路、振荡器、FLASH程序存储器、EEPROM存储器，具备空闲和掉电模式，用以完成流量数据的准确采集和非易失性记录，控制阀门执行机构的动作，提供人机界面完成用户数据的加入、查询等维护操作。对流量脉冲，采用磁/干簧管感应、复位计数的方式，既具有强抗干扰能力，又具备低功耗的特性。复位电路选用专用芯片IMP811R，抗干扰能力强，功耗低(仅为5微安)，复位可靠。表内设置对非法外加磁铁、电池耗尽情况的检测机构，一旦检测到这些情况，立即关闭阀门，并在液晶显示器显示告警信息。在智能卡的选择上，采用“i Button”卡，具有抗潮湿等恶劣环境、高保密性、无机械磨损寿命长等优越性。当用户将充值(购水)后的“i Button”卡11放在卡座12上，并按启动键13，微处理器10开始读、写“i Button”卡，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能卡水表，包括有表体、外壳、进水管、出水管、记数器、电路盒及电路部分，其特征是：单片微处理器分别与“ｉ Ｂｕｔｔｏｎ”卡座、关阀键、用水传感器、启动键、ＬＣＤ显示器和电磁阀电连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王世信，李忠贵，王昆生，
申请(专利权)人：昆明科净源工贸有限公司，
类型：实用新型
国别省市：53[中国|云南]