大口径无线超声波热量表及IC卡控制器制造技术

大口径无线超声波热量表及IC卡控制器，适合基表口径为DN50以上的超声波热量表，由无线超声波热量表和IC卡控制器组成，IC卡控制器和阀门一体式连接，无线超声波热量表及IC卡控制器内置无线数传模块，采用无线的方式传输数据，其中无线超声波热量表控制电路与其内置无线数传模块通过串口传输数据，IC卡控制器电路与其内置无线数传模块通过串口传输数据。用户通过IC卡充值将购买的热量输入到IC卡控制器中，无线超声波热量表计量热量并将热量值通过无线数传模块传输给IC卡控制器，IC卡控制器接收到热量数据对剩余热量值进行递减，当剩余热量值递减到0时IC卡控制器关阀，用户需再次充值才能正常供暖。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及热能表领域，具体地说涉及到大口径无线超声波热量表及IC卡控制器。
技术介绍
超声波应用于管段的流体测量有许多优点。和传统的机械式流量仪表电磁式流量仪表相比它的计量精度高，对管径的适应性强，非接触流体，使用方便，易于数字化管理等等。当前，有很多厂家都将超声波测量流体流量应用于超声波仪表的研发中，以超声波热量表为例，随着我国供热改革步伐的不断推进，国家强制安装户用热量表，一时间，热量表市场前景可观，许多热量表厂家生产的不同型号的超声波热量表纷纷出现在市场上，但是将超声波热量表与射频卡技术相结合所衍生出来的射频IC卡预付费超声波热量表却少之又少。也有部分厂家生产出分体式射频IC卡智能阀控超声波热量表，其是利用有线远程超声波热量表计量热量并使用射频IC卡智能控制器进行控制的分体式仪器。产品由有线远传超声波热量表和射频IC卡智能控制器组成，工作原理是用户通过IC卡充值将购买的热量输入到智能控制器中，超声波热量表计量热量并将热量值通过控制线传输给智能控制器，智能控制器接收到数据对剩余热量值进行递减，当剩余热量值递减到0时智能控制器关阀。用户需再次充值才能正常供暖。此种方案的不足之处是发信表和控制器之间通过控制线连接，容易遭到人为破坏，不利于管理。我公司技术专利大口径无线超声波热量表及IC卡控制器发信表与控制器之间通过无线的方式传输数据，避免了有线方式易遭破坏的不足。
技术实现思路
为了解决市场上超声波热量表与控制器之间采用有线方式连接而易造成人为破坏的不足，本技术提供大口径无线超声波热量表及IC卡控制器。本技术的技术方案如下所述大口径无线超声波热量表及IC卡控制器，适合基表口径为DN50以上的超声波热量表，由无线超声波热量表和IC卡控制器组成，IC卡控制器和阀门一体式连接，无线超声波热量表及IC卡控制器内置无线数传模块，采用无线的方式传输数据，其中无线超声波热量表控制电路与其内置无线数传模块通过串口传输数据，IC卡控制器电路与其内置无线数传模块通过串口传输数据。所述的无线超声波热量表控制电路含有超声波流量检测电路、单片机控制电路、电源、电压检测电路、测温电路、红外发射电路、红外接收电路组成，单片机型号为 MSP430F437，测温电路由一对PT电阻组成，由超声波流量检测电路和基表得到流量信号， 从测温电路中得到温度信号，红外发射、接收电路用来对超声波流量进行参数修正，单片机所需电源由一节3. 6V大容量锂电池提供。所述的无线数传模块由单片机控制电路、电源电路、单片机复位电路及无线收发芯片CCllOO及其外围电路组成，单片机型号为ATmega88V，其中单片机所需电源由4节 3. 6V锂电池经稳压芯片HT7136稳压至3. 6V，无线收发芯片所需电源由3. 6V经稳压芯片 CE7333稳压至3V提供，单片机与无线收发芯片通过SPI总线接口通信。所述的IC卡控制器电路由单片机控制电路、阀门控制电路、读卡电路、时钟电路、 单片机复位电路、液晶显示电路、电压检测电路、电源电路组成，单片机型号为ATMEGA88V， 电源由4节3. 6V大容量锂电池经稳压芯片HT7150稳压至5V提供，向单片机、时钟电路、单片机复位电路供电；单片机经读卡电路读取卡中信息，经单片机PC2、PC3脚控制阀门的开、 关，电压检测电路检测电压，若电压低于9V则执行关阀动作，时钟电路与单片机的PC4、PC5 脚相连接。本技术的工作原理如下所述用户持射频IC卡到供热部门购热，供热部门将热量信息写进射频IC卡中，用户将IC卡靠近IC卡控制器的卡感应区，即可将卡内数据信息输至IC卡控制器内，IC卡控制其即可开阀供热，超声波计量表通过超声波流量检测电路和测温电路分别得到流量信号和温度信号，根据公式即可得到用户所消耗的热量，将热量值经单片机串口传到内置无线数传模块，然后超声波热量表内置无线模块将数据通过天线传至IC卡控制器内置无线数传模块内，再经串口传至IC卡控制器单片机内，单片机接收到热量数据对剩余热量进行递减，当剩余热量递减到零时关闭阀门停止供热，用户需再次充值才能继续供热。本技术的有益效果(1)本技术专利大口径无线超声波热量表及IC卡控制器超声波热量表与IC 卡控制器采用无线方式进行数据传输，避免了有线方式易遭破坏的不足。(2)本技术专利大口径无线超声波热量表及IC卡控制器采用了先进的超声波测量流体流量技术从而保证了流量测量的精确性。附图说明附图1为本技术大口径无线超声波热量表及IC卡控制器结构示意图附图2为本技术大口径无线超声波热量表及IC卡控制器超声波热量表控制电路流量检测电路图附图3-1为本技术大口径无线超声波热量表及IC卡控制器超声波热量表控制电路红外接收电路附图3-2为本技术大口径无线超声波热量表及IC卡控制器超声波热量表控制电路红外发射电路附图4为本技术大口径无线超声波热量表及IC卡控制器超声波热量表控制电路单片机外围电路附图5为本技术大口径无线超声波热量表及IC卡控制器超声波热量表控制电路中电源检测电路附图6为本技术大口径无线超声波热量表及IC卡控制器无线数传模块控制单片机引脚电路原理图附图7为本技术大口径无线超声波热量表及IC卡控制器IC卡控制器单片机引脚及外围电路图附图8为本技术大口径无线超声波热量表及IC卡控制器IC卡控制器电源检测电路具体实施方式以下结合附图说明和具体实施方式对本技术的技术方案作进一步详细的描述。如附图1所示大口径无线超声波热量表及IC卡控制器，适合基表口径为DN50以上的超声波热量表，由无线超声波热量表和IC卡控制器组成，IC卡控制器和阀门一体式连接，无线超声波热量表及IC卡控制器内置无线数传模块，采用无线的方式传输数据，其中无线超声波热量表控制电路与其内置无线数传模块通过串口传输数据，IC卡控制器电路与其内置无线数传模块通过串口传输数据。超声波热量表控制电路的具体实施方式如下所述超声波流量检测电路如附图3所示，电路的具体实施方式见我公司专利技术专利“一种超声波流量检测电路”具体实施方式，申请号为201010132731. 3，在此不再赘述。红外发射电路采用38K载波调制，电路由红外发射管D5、电阻R47、电阻R42、电阻R48、三极管Q3、三极管Q5组成，电阻R47 —端接电源，另一端接红外发射管，红外发射管的另一端接三极管Q5的发射极，三极管Q5的集电极与三极管Q3的集电极相连接，Q3的发射极接地，Q5的基极经电阻R42接于单片机的P2. 1脚，Q3的基极经电阻R48接于单片机的 P2. 0引脚。红外接收电路由红外接收头1238、电阻R44、电阻R45、三极管Q4、电容E4组成， 三极管Q4的发射极与电源相连接，基极经电阻R44、电容E4后接地，Q4的基极经电阻R46 接于单片机的Pl. 7脚，红外接收头的2脚是公共接地端，1脚为数字信号输出端，同时经电阻R45接于单片机的Pl. 5脚。电压检测电路由电源检测芯片BU4827G-TR、电阻R34组成，电源检测芯片的输入端与输出端之间接电阻R34，输入端接电源，输出端接单片机的P3. 7脚，当单片机检测到电压低于2. 7伏时显示无电。无线数传模块的具体实施方式如下所述无线本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．大口径无线超声波热量表及ＩＣ卡控制器，适合基表口径为ＤＮ５０以上的超声波热量表，其特征是：由无线超声波热量表和ＩＣ卡控制器组成，ＩＣ卡控制器和阀门一体式连接，无线超声波热量表及ＩＣ卡控制器内置无线数传模块，采用无线的方式传输数据，其中无线超声波热量表控制电路与其内置无线数传模块通过串口传输数据，ＩＣ卡控制器电路与其内置无线数传模块通过串口传输数据。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：费战波，袁金龙，王均，董意德，
申请(专利权)人：河南新天科技股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：41