非接触式射频ＩＣ卡热、冷量表制造技术

一种非接触式射频ＩＣ卡热、冷量表，入、出口温度采集模块分别检测量表热交换系统的入、出口水温，通过Ａ／Ｄ转换器与控制器ＭＣＵ对应端相连，流量计检测流经热交换系统入口的流量，流量计的输出与ＭＣＵ的流量信号输入端相连，读写卡电路与ＩＣ卡感应连接，读写卡电路的输出与ＭＣＵ的射频信号输入端相连，ＭＣＵ的输出与阀门驱动电路的输入相连，阀门驱动电路的输出控制表体上阀门的通断。本实用新型专利技术ＭＣＵ计算的ＩＣ卡中的充值热、冷量，信息交换完成后ＭＣＵ将自身计算的热、冷量与卡中充值的热、冷量进行比较从而决定是否要开阀或关阀，当欠费时，即自动断暖；用户可随时交费充值，结构简单，操作方便，具有计费可靠性高的优点。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及测量热量的仪表领域，尤其是按照购热量和购热时间计费的装 置，具体地说是一种非接触式射频IC卡热、冷量表。
技术介绍
目前，供热、冷计量收费改革在全国开展后，在广大北方地区及中部地区的供热， 同时，南方地区的供冷计量用热量表的年需求量可达上百万套近千亿元的市场容量。传统的热、冷量表主要由计算器、温度传感器和流量传感器三部分组成。其中计算 器则是由模数转换电路、微处理器及显示器三部分组成，模数转换的功能是把温度传感器 测量的温度(模拟信号)转换成微处理器能够处理的数字信号；微处理器则是对接收的流量 传感器和经模数转换后的温度的信号进行处理；显示器的功能则是把测得的以及计算得到 的数据显示出来，只是解决了记录数据的问题，对于棘手的控制问题，集中供热，统一收费 给供热部门和用户都带来了很大的不便，特别在当前能源相当紧张的情况下，如何解决收 费分散、收费难、缴费难的问题，供热体制的管理及收费改革更是势在必行，采用预付费使 得供热部门方便收费，用户也可以根据自己的需要调整暖气的水流量，在不需要的时候关 掉暖气，节约费用。还有，近年来国内外陆续出现了不同形式的IC卡热、冷量表，其中传统 的接触式IC卡，存在制作和使用不方便，防密性能不好，使用寿命短等的不足，并影响整体 的IC卡热、冷量表的使用，导致收费系统不稳定，故障难排除等问题。
技术实现思路
本技术的目的是针对目前供暖、冷系统所存在的收费难、收费系统不稳定，故 障难排除的问题，提出一种非接触式射频IC卡热、冷量表。本技术的技术方案是一种非接触式射频IC卡热、冷量表它包括入口温度采集模块、出口温度采集模 块、热交换系统、A/D转换器、控制器MCU、阀门驱动电路、流量计和读写卡电路，所述的入、 出口温度采集模块分别检测量表热交换系统的入、出口水温，入、出口温度采集模块的输出 通过A/D转换器与控制器MCU对应的的入、出口输入端相连，流量计检测流经热交换系统入 口的热水或冷水的流量，流量计的输出与控制器MCU的流量信号输入端相连，读写卡电路 与非接触式射频IC卡感应连接，读写卡电路的输出与控制器MCU的射频信号输入端相连， 控制器MCU的输出与阀门驱动电路的输入相连，阀门驱动电路的输出控制表体上阀门的通 断。本技术的热量表还包括显示器、电源电路和数据存储器，电源电路为热量表 的各模块提供工作电源，控制器MCU的显示信号输出端和数据存储信号输出端分别与显示 器和数据存储器的对应信号输入端相连。本技术的入口温度采集模块包括入口温度传感器和入口温度信号放大、修正 电路，入口温度传感器检测量表热交换系统的入口水温，入口温度传感器的输出通过入口温度信号放大、修正电路进行放大、修正后与A/D转换器的对应模拟信号输入端相连；出口 温度传感器检测量表热交换系统的出口水温，出口温度传感器的输出通过出口温度信号放 大、修正电路进行放大、修正后与A/D转换器的对应模拟信号输入端相连。本技术的有益效果本技术的非接触式射频IC卡与读写卡电路的主要功能是完成卡中数据信息 与量表控制器MCU中数据信息的交换，所说信息包括每个MCU的地址，MCU计算的热、冷量， 卡中的充值热、冷量，信息交换完成后MCU将自身计算的热、冷量与卡中充值的热、冷量进 行比较从而决定是否要开阀或关阀，当欠费时，即自动断暖。控制器MCU还要将自身各部分 硬件运行状态传输到卡中，方便后台管理软件及时发现是否有硬件故障发生。本技术在保证功耗的前提下，能够正常完成流量信号和两路温度信号的采集 工作，并经运算处理后得到循环系统正确的放热热量，以及其它必须的辅助数据，最后再把 结果通过液晶显示器正确的显示出来，另外，仪表还要具备故障检测和远传通讯功能。本技术的射频IC卡为全密封、非接触式，具有防水、防潮和抗攻击的优点。本技术具有液晶显示功能，包括热量、流量、累积流量、进回水温度、累积工作 时间、剩余量、欠电提示、阀门状态的等显示，内容全面，功能提示完备，用户可随时交费 充值。供暖期中，用户可随时停止供暖(此时系统不计费)，也可随时恢复供暖，节约采暖费。 余额可累计到下个供暖季。本技术具有报警功能，当电压低时，自动关阀报警，余额较少时(可设置)关阀 报警，以提醒用户充值。本技术的量表定时开关阀，防止阀门结垢。本技术的量表超低功耗，静态工作电流< 10 μ A。附图说明图1是本技术的原理框图。图2是本技术的计费流程图。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术作进一步的说明。如图1所示，一种非接触式射频IC卡热、冷量表它包括入口温度采集模块、出口温 度采集模块、热交换系统、A/D转换器、控制器MCU、阀门驱动电路、流量计和读写卡电路，所 述的入、出口温度采集模块分别检测量表热交换系统的入、出口水温，入、出口温度采集模 块的输出通过A/D转换器与控制器MCU对应的的入、出口输入端相连，流量计检测流经热交 换系统入口的热水或冷水的流量，流量计的输出与控制器MCU的流量信号输入端相连，读 写卡电路与非接触式射频IC卡感应连接，读写卡电路的输出与控制器MCU的射频信号输入 端相连，控制器MCU的输出与阀门驱动电路的输入相连，阀门驱动电路的输出控制表体上 阀门的通断。本技术的热量表还包括显示器、电源电路和数据存储器，电源电路为热量表 的各模块提供工作电源，控制器MCU的显示信号输出端和数据存储信号输出端分别与显示 器和数据存储器的对应信号输入端相连。本技术的入口温度采集模块包括入口温度传感器和入口温度信号放大、修正 电路，入口温度传感器检测量表热交换系统的入口水温，入口温度传感器的输出通过入口 温度信号放大、修正电路进行放大、修正后与A/D转换器的对应模拟信号输入端相连；出口 温度传感器检测量表热交换系统的出口水温，出口温度传感器的输出通过出口温度信号放 大、修正电路进行放大、修正后与A/D转换器的对应模拟信号输入端相连。按购热、冷量计算时一种非接触式射频IC卡热、冷量表的计费方法，它包括以下 步骤(a)、首先，将购热、冷量写入用户的射频IC卡中，用户将射频IC卡与读写卡电路 感应连接，卡中信息数据通过射频感应输入非接触式射频IC卡热、冷量表中，热量表的控 制器MCU通过阀门驱动电路开阀供暖；(b)、由流量计测量出流经热交换系统的热水或冷水的流量，并将测量结果以脉冲 形式传送给控制器MCU;(C)、通过入、出口温度采集模块测出热交换系统的入口和出口水温，通过A/D转 换器转换成数字信号并发送至控制器MCU，控制器MCU采用以下方程计算出热交换系统释 放的热量Q = f pqv Δ hd τ其中，Q 热交换系统释放的热量；ρ :流经热交换系统的水的密度kg / ；q ν :流经热交换系统的水的流速 /h ；τ 时间即供热、冷量计算的积分时间；Ah 焓值差，由入口温度对应的焓值-出口温度对应的焓值；根据入口和出口 水温通过查表计算出液体的焓值差，(d)、在用户取暖过程中，量表中控制器MCU自动随供暖时间核减表内剩余费用， 当所购供暖费用或时间用尽，控制器MCU通过阀门驱动电路关闭热水进水管路上的阀门停 止供暖；所述的供暖费用为热交换系统释放的热量X热量单本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非接触式射频ＩＣ卡热、冷量表，其特征是它包括入口温度采集模块、出口温度采集模块、热交换系统、Ａ／Ｄ转换器、控制器ＭＣＵ、阀门驱动电路、流量计和读写卡电路，所述的入、出口温度采集模块分别检测量表热交换系统的入、出口水温，入、出口温度采集模块的输出通过Ａ／Ｄ转换器与控制器ＭＣＵ对应的的入、出口输入端相连，流量计检测流经热交换系统入口的热水或冷水的流量，流量计的输出与控制器ＭＣＵ的流量信号输入端相连，读写卡电路与非接触式射频ＩＣ卡感应连接，读写卡电路的输出与控制器ＭＣＵ的射频信号输入端相连，控制器ＭＣＵ的输出与阀门驱动电路的输入相连，阀门驱动电路的输出控制表体上阀门的通断。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴兴中，
申请(专利权)人：吴兴中，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]