專利名稱：用代碼交換預收費數據的斷電控制透支的綜合預收費器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電、氣、水預收費裝置，尤其是一種用代碼交換預收費數據、并通過斷電控制透支的電、氣、水綜合預收費器。
隨著微電子技術的發展，對居民的用電、用氣、用水的收費方式，也由入戶收費逐漸發展為用IC卡方式收費，從而減輕了收費人員的勞動強度，避免了欠費和收費難等諸多問題。
但是，給用戶分別安裝IC卡預收費電能表、IC卡煤氣表、IC卡自來水表，雖然方便了管理部門，但極大地加重了用戶的經濟負擔，也給安裝和用戶使用帶來諸多不便用戶要持很多IC卡，到指定部門預交費，不但給用戶增加了麻煩，還會因為IC卡太多，造成混亂和誤操作，破壞合法數據，甚至損壞設備。
另外，現有的技術手段，還沒有可靠的方法解決用電池為能量切斷煤氣管道和自來水管道，也沒有辦法解決安裝于廚房的IC卡氣表和IC卡水表的卡口污染問題。
本實用新型的主要目的是提供一種用代碼交換預收費數據的斷電控制透支的綜合預收費器，其可利用現有的電能表、氣表、水表等計量基表，將基表的信號集中送入本實用新型的用代碼交換數據及以斷電控制透支的綜合預收費器內，從而實現電、氣、水綜合預收費一體化裝置。
本實用新型的次要目的是提供一種用代碼交換預收費數據的斷電控制透支的綜合預收費器，其可通過斷電控制電、氣、水的欠費。
本實用新型的另一目的是提供一種用代碼交換預收費數據的斷電控制透支的綜合預收費器，其可用代碼交換預交費數據。
本實用新型的再一目的是提供一種用代碼交換預收費數據的斷電控制透支的綜合預收費器，其可將切斷電力后的用水、用氣透支的部分在新的預購值輸入收費器時核減。
本實用新型的又一目的是提供一種用代碼交換預收費數據的斷電控制透支的綜合預收費器，其可用于多路電能表預收費控制。
本實用新型的目的是這樣實現的一種用代碼交換預收費數據的斷電控制透支的綜合預收費器，它由殼體，代碼輸入鍵盤，代碼和數據顯示器以及控制電路組成，其中所述的控制電路由信號采集裝置在計量基表上采集信號，通過保護管和信號線輸入至單片機，單片機接數據存儲器和鍵盤構成內外數據交換電路，單片機接液晶顯示器構成數據和代碼顯示電路，用戶的電力線通過通斷裝置，通斷裝置通過高低壓隔離裝置控制端接單片機輸出口線。
所述的控制電路采用電池供電，并通過升降壓及穩壓集成電路相聯接。
所述的信號采集裝置由電表或氣表或水表的計數器和相應的計數信號開關組成，開關連接的信號線通過保護管接單片機中斷口線。
所述的電表的計數信號開關為撥動開關，它在電能表上通過一可變形的金屬絲固定在殼內鑼絲上，一端安裝有微動簧片開關，簧片對應基表的計數器進位長桿。
所述的氣表的計數信號開關為濕簧管，它在氣表上通過一可變形的金屬絲固定在殼內鑼絲上，氣表計數器進位輪上的長桿對應水銀開關上的動杠桿的一端，動杠桿的另一端接在水銀開關的一端。
所述的水表的計數信號開關為干濕簧管，在計數指針上安裝對應干簧開關電觸點磁體，干簧開關固定件與安裝桿相連接，任意彎折成形的安裝桿由螺絲固定在水表基表內。
所述的通斷裝置可為脫扣開關，高低壓隔離裝置可為光控硅；其中脫扣開關接光控硅的輸出端，脫扣開關的電力線輸出端接用戶的漏電保護器的輸入端，漏電保護器輸入與輸出異線端接光控硅的輸出端。
所述的代碼輸入鍵盤接單片機電平變化中斷口線。
本實用新型技術先進，結構合理，其利用現有的電、水、氣基表計量裝置，并通過斷電控制來實現電、水、氣的綜合預收費，由于采用了通過代碼交換預收費數據的方法，使用極為方便，并使成本大大降低，安裝維護也十分方便。
以下結合附圖和具體實施方案對本實用新型做進一步的詳細說明。
圖1為本實用新型的系統構成示意圖；圖2為本實用新型電能表計數信號采集裝置結構示意圖；圖3為本實用新型燃氣表計數信號采集裝置結構示意圖；圖4為本實用新型自來水表信號采集裝置結構示意圖；圖5為本實用新型控制電路原理圖；參見圖1，本實用新型由外殼1，控制電路板2，鋰離子電池3，鍵盤4，液晶顯示器5，電能表信號線6，氣表信號線7，水表信號線8，電池中止切斷控制信號線9，用戶漏電開關控制線10，電池中止切斷脫扣開關11，切斷用戶線用漏電開關12，按鍵音蜂鳴器13組成。
如圖2、3、4所示，本實用新型信號采集裝置由電能表計數信號采集裝置、燃氣表計數信號采集裝置、自來水表信號采集裝置分別組成。
如圖5所示，本實用新型的電、氣、水的信號采集電路分別為開關S1、S2和S3，通過信號線從各個基表連接到單片機IC1，單片機IC1接有鍵盤和液晶顯示器LCD以及數據存儲器IC2，單片機IC1還接有按鍵音蜂鳴器F，單片機IC1的輸出接光控硅01-04，單片機的中斷口線接電源電路IC3的電池中止報警輸出端。
參照圖2，說明電能表計數信號采集裝置結構和工作原理電能表機械計數器1，計數進位輪2，進位輪長桿3，撥動開關電觸點4，撥動開關動簧片5，撥動開關靜簧片6，撥動開關固定件7，安裝桿8，固定螺絲9等組成信號采集裝置，其工作原理是當電能表機械計數器1進位時，撥動進位輪2，進位輪上有一個長桿3，長桿3撥動相對應的撥動開關動簧片5，動簧片5上有一電觸點4，與靜簧片6接通，送出一個計數信號給單片機。由于計數器1進位時撥動進位輪2的時間很短，動簧片5馬上又返回原來位置，等待下一個進位信號的到來。撥動開關固定件7與安裝桿8相連接，可以任意彎折成形的安裝桿8將根據電能表基表內空間成形，由螺絲9固定在合適的位置。
參照圖3，說明燃氣表計數信號采集裝置結構和工作原理燃氣表機械計數器1，計數進位輪2，進位輪長桿3，水銀開關電觸點14，撥動開關動杠桿15，水銀開關玻璃管16，水銀開關回位簧17，安裝桿8，固定螺絲9等組成信號采集裝置，其工作原理是當燃氣表機械計數器1進位時，撥動進位輪2，進位輪上有一個長桿3，長桿3撥動相對應的水銀開關動杠桿15，動杠桿15帶動水銀開關16轉動，水銀開關內的水銀球觸點將電路接通送出一個計數信號給單片機。由于計數器1進位時撥動進位輪2的時間很短，動杠桿15受回位彈簧17的作用馬上又返回原來位置，等待下一個進位信號的到來。水銀開關16與安裝桿8相連接，可以任意彎折成形的安裝桿8將根據氣表基表內空間成形，由螺絲9固定在合適的位置。由于采用了水銀開關，使用在固定安裝的燃氣表設備中，即安全又可防止人為的外界干擾。
參照圖4，說明自來水表計數信號采集裝置結構和工作原理水表機械計數器1，計數指針22，安裝在計數指針上的磁體23，干簧開關電觸點24，靜簧片25，動簧片26，固定件27，安裝桿8，固定螺絲9等組成信號采集裝置，其工作原理是當水表指針經過干簧開關動簧片26的下邊時，干簧開關動、靜觸點26、25閉合，送出一個計數信號給單片機。干簧開關固定件27與安裝桿8相連接，可以任意彎折成形的安裝桿8將根據水表基表內空間成形，由螺絲9固定在合適的位置。
參照圖5，說明本實用新型控制電路和整個系統的工作原理單片機IC1采用低功耗芯片，平時處于休眠狀態，三種因素的中斷可將單片機從休眠中喚醒。第一種中斷為計數中斷，無論計數開關S1、S2、S3哪一個瞬間閉合，中斷口RB0接受中斷，單片機IC1被喚醒，通過RC5、RC6、RC7可以快速識別是哪路計數中斷的到來，處理完計數事宜后，單片機IC1再次進入休眠狀態；第二種中斷是RB4、RB5、RB6、RB7的電平變化引起的按鍵中斷，按一鍵處理一鍵以及有關事宜，處理完后進入休眠；第三種中斷，當電池快要耗盡前，集成電路IC3輸出報警信號，使單片機RB0口中斷，單片機被喚醒，通過RC5、RC6、RC7的狀態可判斷是電池耗盡報警，此時單片機IC1的液晶顯示器LCD提示用戶通知管理部門更換電池。如報警延時時間一到。單片機IC1的RC0口輸出高電平，光控硅O1的雙向可控硅導通，脫扣開關11工作，切斷用戶電力線。
當用戶存入系統的預交費用為0后，單片機IC1的RC1口輸出高電平脈沖，光控硅O2的雙向可控硅導通，給用戶漏電保護器12一個漏電信號，漏電保護器12跳閘，切斷用戶供電，并在規定的時間內不斷地由RC1口發出切斷信號，因此，即使用戶自行合上漏電保護開關12也會再斷開。在切斷用戶電力線路后，使用戶沒有用電的可能，但并不影響燃氣和自來水的使用及計數，當用戶再次輸入預交費用后，系統自動核減透支的部分費用。
如果圖1中的計數開關S1、S2、S3為三個電能表的信號采集開關，可實現三戶電能表的集中預收費控制，此時由程序確定，單片機IC1口線RC2、RC3分別用于控制另外二戶電力線的切斷。
本實用新型用代碼交換數據的目的是用以下方法實現的在產品安裝后，由管理部門從鍵盤輸入一組識別代碼，其后由用戶從預交費處根據交費金額產生的一組代碼輸入到系統內，這組代碼與預先輸入的識別碼進行“異或”邏輯解密處理，恢復預交費的數據，其后系統將根據這個數據向用戶提供相應的服務，直到這個數據等于0時，系統將切斷用戶用電，迫使用戶再次向預收費部門交費。雖然切斷了用戶用電，但自來水和燃氣照常供應，系統開始記錄水、氣的透支，當用戶再次輸入預購值后將自動核減透支額。輸入代碼可包含管理系統識別數據、用戶識別數據、用戶購買數據以及用戶上次購買數據。
當用戶再次預交費時，需要將系統生成并在顯示器顯示的一組代碼提供給預交費處，預交費處將根據這組代碼在計算機中自動恢復用戶編號，進入交費管理窗口，當用戶確定交費額后，計算機管理系統則自動生成一組新的代碼，供用戶輸入到自己的收費裝置。由于代碼采用了加密手段，因此用戶有意更改代碼或將代碼輸入錯誤，用戶的收費裝置拒絕接收該代碼，如果連續輸入錯誤，收費裝置將切斷用電，并不可自行恢復。
由于使用代碼交換預交費數據，因此用戶可通過電話金融支付系統，通過語音提示和按鍵操作，輸入銀行授權使用的密碼，根據提示進入電、水、氣預收費欄目，輸入用戶收費裝置生成并在顯示器顯示的代碼后，如正確，再輸入預交金額，電話金融支付系統則自動在用戶的存款中劃撥此金額，并生成一組代碼，通過語音告知用戶，用戶隨時可查詢產生的這組代碼，將其輸入到收費裝置后，完成代碼一次交換數據操作。
本實用新型的使用，可以提高設備的使用壽命和可靠性，并極大地方便用戶的預交費，減少管理部門的勞動強度，避免欠費現象發生，解決入戶抄表收費問題，促進了社會安定，杜絕了收費過程中產生的不正常交易，為用戶和供應部門帶來經濟效益，提高了管理部門的現代化管理水平。
權利要求1.一種用代碼交換預收費數據的斷電控制透支的綜合預收費器，它由殼體、顯示器以及控制電路等組成，其特征在于所述的控制電路由信號采集裝置在計量基表上采集信號，單片機接數據存儲器和鍵盤構成內外數據交換電路，單片機接顯示器構成數據和代碼顯示電路，用戶的電力線通過通斷裝置，通斷裝置通過高低壓隔離裝置控制端接單片機輸出口線。
2.根據權利要求1所述的用代碼交換預收費數據的斷電控制透支的綜合預收費器，其特征在于所述的控制電路采用電池供電，并通過升降壓及穩壓集成電路相聯接。
3.根據權利要求1所述的用代碼交換預收費數據的斷電控制透支的綜合預收費器，其特征在于所述的信號采集裝置由電表或氣表或水表的計數器和相應的計數信號開關組成，開關連接的信號線通過保護管接單片機中斷口線。
4.根據權利要求1所述的用代碼交換預收費數據的斷電控制透支的綜合預收費器，其特征在于所述的電表的計數信號開關為撥動開關，它在電能表上通過一可變形的金屬絲固定在殼內鑼絲上，一端安裝有微動簧片開關，簧片對應基表的計數器進位長桿。
5.根據權利要求1所述的用代碼交換預收費數據的斷電控制透支的綜合預收費器，其特征在于所述的氣表的計數信號開關為濕簧管，它在氣表上通過一可變形的金屬絲固定在殼內鑼絲上，氣表計數器進位輪上的長桿對應水銀開關上的動杠桿的一端，動杠桿的另一端接在水銀開關的一端。
6.根據權利要求1所述的用代碼交換預收費數據的斷電控制透支的綜合預收費器，其特征在于所述的水表的計數信號開關為干濕簧管，在計數指針上安裝對應干簧開關電觸點磁體，干簧開關固定件與安裝桿相連接，任意彎折成形的安裝桿由螺絲固定在水表基表內。
7.根據權利要求1所述的用代碼交換預收費數據的斷電控制透支的綜合預收費器，其特征在于所述的通斷裝置可為脫扣開關，高低壓隔離裝置可為光控硅；其中脫扣開關接光控硅的輸出端，脫扣開關的電力線輸出端接用戶的漏電保護器的輸入端，漏電保護器輸入與輸出異線端接光控硅的輸出端。
8.根據權利要求1所述的用代碼交換預收費數據的斷電控制透支的綜合預收費器，其特征在于所述的代碼輸入鍵盤接單片機電平變化中斷口線。
專利摘要一種用代碼交換預收費數據的斷電控制透支的綜合預收費器,它由殼體,代碼輸入鍵盤,代碼和數據顯示器以及控制電路組成,其中控制電路由信號采集裝置在計量基表上采集信號,單片機接數據存儲器、鍵盤、顯示器用戶的電力線通過通斷裝置,通斷裝置通過高低壓隔離裝置控制端接單片機輸出口線。本實用新型利用現有的電、水、氣基表計量裝置,通過斷電控制來實現電、水、氣的綜合預收費,采用了通過代碼交換預收費數據的方法,使用極為方便,并使成本大大降低,安裝維護也十分方便。
文檔編號G07F15/00GK2319864SQ9820112
公開日1999年5月19日 申請日期1998年2月11日 優先權日1998年2月11日
發明者邢偉華 申請人:邢偉華