專利名稱：無線遠傳智能表的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種燃氣表，具體涉及一種無線遠傳智能表。
背景技術：
目前我國多采用傳統的人工抄表、收費定期結算的管理模式，經常出現用 氣收費困難、糾紛、欠費等問題，人工抄表——計費——收費一一催費管理模 式，只能適應城市人口相對較少的情況，而隨著城巿人口及高層建筑的增加， 人工抄表工作量日益增大，管理費用逐步增加，易出現漏抄、少抄或欠費等現 象，已阻礙了行業的發展，同時表現出管理效率很低，社會效益很差等問題。
IC卡燃氣表是傳統燃氣表技術與當今電子計算機技術相結合的高科技產
品。與傳統燃氣表產品相比，主要優勢在于實現預付費功能。杜絕了傳統燃氣 表產品在交付用戶使用過程中，由于各種非正常因素造成的氣量損失及氣款結 算的過度滯后。該技術性能可靠，使用安全、方便，配合網絡化售氣管理系統， 實現了售氣管理、用戶數據管理的自動化，成為燃氣計量產品智能化發展的方 向。
早期IC卡燃氣表技術由于控制器硬件設計在核心器件選型上具有一定的局
限性以及設計原理上的缺陷，普遍存在一些致命性問題，這些問題主要反映在
以下幾個方面①靜態功耗大，造成用戶使用過程中短期內頻繁更換電池。② IC卡與控制器在數據通訊過程中易出現亂數、掉數及殺卡(IC卡鎖死)現象。 ③系統掉電及上電過程中易出現氣量丟失和亂數現象。④由于硬件結構設計
不當，遇人為破壞時，易造成長通表問題。以上問題己成為幾年來1C卡燃氣表
技術發展的頑疾，至今仍沒有一套完整有效的解決方案。
實用新型內容
本實用新型所要解決的問題是，如何提供一種新型的無線遠傳智能表，該無線遠傳智能表具有結構簡單合理、使用方便、測量準確、節能環保、可靠性 高、安全指數高等優點，可廣泛應用于天然氣、石油液化氣和其它高熱質燃氣 的供氣系統。
為達到上述目的，本實用新型所采用的技術方案為 一種無線遠傳智能表， 其特征在于，所述燃氣表包括基表和設置在基表上的微處理器模塊、流量采集 模塊、氣閥控制模塊、顯示器模塊、智能IC卡模塊、無線射頻傳輸模塊、電源
模塊；所述無線射頻傳輸模塊由無線收發電路和天線組成；所述顯示器模塊由 液晶顯示電路和LCD液晶顯示屏組成；所述智能IC卡模塊由卡座和卡座電路 組成；所述電源模塊包括內置電源和外接電源；所述卡座設置在基表正面的下 部位置；在基表的計數器上裝有1只永久磁鋼和由2只干簧管組成的干簧管裝 置；所述干簧管裝置和氣閥的外面設置有塑料外蓋。
按照本實用新型所提供的無線遠傳智能表，其特征在于，所述無線遠傳智 能表上還設置有檢巡按鈕。
按照本實用新型所提供的無線遠傳智能表，其特征在于，所述外接電源采 用4節普通5號堿性電池。
按照本實用新型所提供的無線遠傳智能表，其特征在于，所述計數器的百 分位字輪的0處垂直安裝有永久稀土磁鋼。
按照本實用新型所提供的無線遠傳智能表，其特征在于，所述兩只干簧管 在計數器的字輪圓周上成150—180。角度。
由上述的技術方案可知，本實用新型所提供的無線遠傳智能IC卡燃氣燃氣 表有如下優點
1、該無線遠傳智能表為機電一體化設計的家用燃氣表，具有體積小、安裝 方便、結構設計科學合理、密封性能好、適應環境能力強、電路的可靠性強、整機的使用壽命長等優點；全金屬氣室與接頭，安裝便利。
2、 流量曲線好，靈敏度高，重復性試驗性能穩定，計量準確；獨特精確的 流量信號采集技術，保證計數絕對準確無誤；多重冗余數據檢驗，有效防止外 界干擾和惡意攻擊，保證數據傳輸真實可靠。
3、 適用于天然氣、石油液化氣和其它高熱質燃氣；自動計費、自動控制、 無抄表打擾、方便燃氣用戶使用，提高燃氣管理部門信息化管理和服務。
4、 本機采用內置、外置雙電源工作方式，外置4節普通5號堿性電池用于 用戶開閥用氣，電池欠壓或者斷掉時氣閥關閉；內置電池用于燃氣表系統工作， 在沒有外置電池時仍然可以和手持機或者集中器進行通信，使燃氣公司能對燃 氣表進行完全的監控；先進的無線電喚醒技術，待機功耗低，有效解決了抄表 與電池消耗的矛盾。
5、 氣表累積流量和氣表狀態等信息可由移動式或者固定式采集器在需要時 通過無線通信方式讀取。
6、 使用IC卡交換燃氣數據，表、卡一一對應，IC卡不能相互借用，安全 可靠。用戶卡采用高安全邏輯加密IC卡，可以存儲加密、數據，抗干擾能力強
安全可靠，使用壽命長，數據保存時間不低于io年。
7、 液晶顯示燃氣表根據其工作狀態，分別顯示"開閥"、"錯誤卡"、"安 全保護"、"請換電池"、"請購氣"、"氣價"、"金額"等字樣信息，人機界面友好， 清晰直觀。
8、 查詢提示功能按動"查詢按鈕"，LCD顯示當前用氣價額和表內儲存的 剩余金額等燃氣表實時狀態；當用戶插卡錯誤(或使用非本表卡)、燃氣表遇到 強磁干擾、電池電量不足、當前氣價調整、表內儲存金額低于設定值等燃氣表 均會進行聲音提示。當表內儲存金額為0時，氣閥自動關閉。充值后可以打開氣閥用氣。當燃氣表因故被燃氣公司關w后;，顯示"安全保護"。不論表內是否儲
存有費，只有燃氣公司工作人員才能打開氣闊讓用戶用氣。
圖1為本實用新型所提供的無線遠傳智能表的主視圖2為本實用新型所提供的無線遠傳智能表的側視圖3為本實用新型所提供的無線遠傳智能表的功能模塊連接原理圖4為燃氣表的電源和流量釆樣電路圖5為燃氣表的欠壓報警電路圖6為燃氣表的卡座電路圖7為燃氣表的氣閥控制電路圖8為燃氣表的語音提示電路圖9為燃氣表的液晶顯示電路圖IO為燃氣表的無線收發電路圖。
其中，1、基表；2、計數器；3、無線收發電路；4、天線；5、微處理器模 塊；6、卡座電路模塊；7、檢巡按鈕；8、液晶電路模塊；9、液晶顯示屏；10、 干簧管裝置；11、氣閥；12、卡座；13、塑料外蓋。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
進行詳細的描述。 圖1為本實用新型所提供的無線遠傳智能表的主視圖；圖2為本實用新型 所提供的無線遠傳智能表的側視圖；圖3為本實用新型所提供的無線遠傳智能 表的功能模塊連接原理圖。如圖所示， 一種無線遠傳智能表，其特征在于，所 述燃氣表包括基表1和設置在基表1上的微處理器模塊5、流量采集模塊、氣閥 控制模塊、顯示器模塊、智能IC卡模塊、無線射頻傳輸模塊、電源模塊；所述無線射頻傳輸模塊由無線收發電路3和天線4組成；所述顯示器模塊由液晶電
路模塊8和LCD液晶顯示屏9組成；所述智能IC卡模塊由卡座12和卡座電路 模塊6組成；所述電源模塊包括內置電源和外接電源；所述卡座12設置在基表 1正面的下部位置；在基表1的計數器2上裝有1只永久磁鋼和由2只干簧管組 成的干簧管裝置10;所述干簧管裝置10和氣閥11的外面設置有塑料外蓋13。 所述無線遠傳智能表上還設置有檢巡按鈕7。所述外接電源采用4節普通5號堿 性電池。永久稀土磁鋼垂直安裝在計數器2的百分位字輪的0處。所述兩只干 簧管在計數器2的字輪圓周上成150—180°角度。
下面對本專利所采用的燃氣表脈沖技術傳感器的功能和原理進行簡單說 明。 1
1、 計量功能當帶有磁鋼的字輪在轉動時，磁鋼轉到干簧管附近時干 簧管閉合，磁鋼離開時干簧管就斷開，就此產生l個電脈沖；當磁 鋼轉到另1個干簧管時同樣產生一個電脈沖，這樣二個干簧管交替 發出脈沖，每交替發送脈沖1次就計數1次，每記一次為0.01m3 氣，從而達到計量功能。
2、 抗干擾功能由于計量干簧管是交替計數，任何l支干簧管配合磁 鋼產生的脈沖，沒有另外1支干簧管脈沖的確認都是無效的，每確 認1次只記1個脈沖，從而達到抗干擾的功能。
3、 防磁攻擊功能由于計量是雙干簧管是交替工作，當外界有強磁攻
擊時雙干簧管會同時閉合，閉合時間超過2秒微處理器就會判斷有
強磁攻擊，繼而關閉氣閥并聲光報警。 當用戶燃氣表在設定的時間里一直沒有用氣，燃氣表將自行關閉氣閥(11)。 關閉氣閥后用戶無法打開氣閥，只有燃氣公司才能開啟。燃氣表使用一定年限后，為確保用戶用氣安全和燃氣輸差減小到最低程度，燃氣表累計使用5000 m3 氣(數據可設)時，將強制關閉氣閩。
圖4為燃氣表的電源和流量采樣電路圖。如圖所示，燃氣表通過BATT+和 BATT-加上電源， 一方面通過CAP十、CAP-給儲能電解充電，另一方面經過過 流保險FUSMIXI給MCU及其他電路供電。MCU得電后即進入初始化工作狀 態.V1是防過壓二極管。防止燃氣表受到外界高電壓攻擊。V4是電源極性保護二 極管，防止電池裝反。
在機械式計數器上(2)裝有l只永久磁鋼和裝置(10)上2只干簧管，字輪 每轉動一周，干簧管就會交替產生2個脈沖，此脈沖通過上圖中的ABCD端口送 入MCU，通過程序設計，每2個脈沖MCU計數1次，從而達到計量的目的。
圖5為燃氣表的欠壓報警電路圖。如圖所示，MCU初始化后馬上就會檢測 電池電壓VDD，如果VDD大于或者等于U3 (電壓檢測器)的閾值，BTL端就 會輸出等同于VDD的電壓，如果低于U3的閾值，BTL端就會沒有輸出，電壓 二0， MCU通過判定BTL端的電壓，來執行相應的指令欠壓提示(顯示和聲 音)，或者關閥。或者執行下一步指令。
圖6為燃氣表的卡座電路圖。如圖所示，MCU檢測到電源正常后接著就 會檢測IC卡接口電路，如果有卡插入，則檢測插入的卡是否是正常操作的或者 是不是本表卡。如果操作錯誤或者插入了非本表開，則執行提示(顯示和聲音)， 如果操作正常，則把卡內的充值金額寫入MCU存儲器里和以前的數據相加，并 顯示與LCD上面。如果沒有卡插入則執行其他的程序。
圖7為燃氣表的氣閥控制電路圖。如圖所示，當MCU判定燃氣表正常時， 分別置ONA為低電平ONB為高電平。MOTA、 MOTB是氣閥接口。電流通過 VON V9 MOTB MOTA V7 到GND，氣閥打開，當需要關閉氣閥時MCU給GOFF置高電平。通過反相器U2，使V6的B極和V8的B極分別為0、 1， 兩個三極管導通，電流通過VOFF V6 MOTA MOTB V8到GND，氣閥關閉。
圖8為燃氣表的語音提示電路圖。如圖所示，當MCU確定需要聲音提示時， 給V5 B極置高電平，三極管導通后，蜂鳴器B1發聲。平時給V5 B極置低電 平，三極管截止，蜂鳴器不發聲。
圖9為燃氣表的液晶顯示電路圖。如圖所示，燃氣表上電后，首先初始化 自檢，然后對相應的端口執行檢査，根據檢查的情況向相應的執行機構發出指 令。如果沒有指令要求發出，則執行休眠程序，讓整個電路處于低功耗的狀態， 節省電池能量。MCU中的存儲器對燃氣表的操作數據(例如用戶的資料信息、 充值金額，表內余額等重要資料進行自動存儲，在掉電時不丟失。整個數據可 以保存10年以上。在MCU PCB板的上方安裝有LCD顯示屏，當需要顯示一 定的內容時，MCU在相應的端口輸出指令，驅動LCD顯示。平時LCD不顯示， 處于關閉狀態。以節省電池能量。
查詢按鈕功能本機裝有查詢按鈕，當按動時，MCU相應的端口電平發生 變化，當檢測到這個變化后，即執行相應的指令，驅動LCD顯示相應的內容。
圖IO為燃氣表的無線收發電路圖。如圖所示，為本機無線電收發一體化模 塊電路，其工作頻率為433.MHZ，處于公共頻段。發射功率為10mW。收發自 動轉換。此電路與MCU相連，平時處于休眠狀態，當接受到上位機指令之后， 把需要的執行指令傳給MCU， MCU再發出相應的指令，執行上位機的要求； 或者把上位機需要的數據傳回給上位機。
權利要求1、一種無線遠傳智能表，其特征在于，所述燃氣表包括基表(1)和設置在基表(1)上的微處理器模塊(5)、流量采集模塊、氣閥控制模塊、顯示器模塊、智能IC卡模塊、無線射頻傳輸模塊、電源模塊；所述無線射頻傳輸模塊由無線收發電路(3)和天線(4)組成；所述顯示器模塊由液晶電路模塊(8)和液晶顯示屏(9)組成；所述智能IC卡模塊由卡座(12)和卡座電路模塊(6)組成；所述電源模塊包括內置電源和外接電源；所述卡座(12)設置在基表(1)正面的下部位置；在基表(1)的計數器(2)上裝有1只永久磁鋼和由2只干簧管組成的干簧管裝置(10)；所述干簧管裝置(10)和氣閥(11)的外面設置有塑料外蓋(13)。
2、 根據權利要求1所述的無線遠傳智能表，其特征在于，所述無線遠傳智 能表上還設置有檢巡按鈕(7)。
3、 根據權利要求1所述的無線遠傳智能表，其特征在于，所述外接電源采 用4節普通5號堿性電池。
4、 根據權利要求1所述的無線遠傳智能表，其特征在于，所述計數器(2) 的百分位字輪的0處垂直安裝有永久稀土磁鋼。
5、 根據權利要求1所述的無線遠傳智能表，其特征在于，所述兩只干簧管 在計數器(2)的字輪圓周上成150—1S0。角度。
專利摘要本實用新型公開了一種無線遠傳智能表，包括基表和設置在基表上的微處理器模塊、流量采集模塊、氣閥控制模塊、顯示器模塊、智能IC卡模塊、無線射頻傳輸模塊、電源模塊；無線射頻傳輸模塊由無線收發電路和天線組成；顯示器模塊由液晶顯示電路和LCD液晶顯示屏組成；智能IC卡模塊由卡座和卡座電路組成；電源模塊包括內置電源和外接電源；卡座設置在基表正面的下部位置；在基表的計數器上裝有1只永久磁鋼和由2只干簧管組成的干簧管裝置；干簧管裝置和氣閥的外面設置有塑料外蓋。該燃氣表具有結構簡單、使用方便、測量準確、節能環保、可靠性高、安全指數高等優點，可廣泛應用于天然氣、石油液化氣和其它高熱質燃氣的供氣系統。
文檔編號G07F15/06GK201255903SQ20082006386
公開日2009年6月10日 申請日期2008年6月20日 優先權日2008年6月20日
發明者劉全有, 李倫章 申請人:李倫章;劉全有