一種智能水錶用電子模塊的製作方法
2023-05-30 04:28:41 2
專利名稱:一種智能水錶用電子模塊的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種智能水錶用電子模塊，包括PIC16LF1947微處理器，PIC16LF1947微處理器上交互連接有閥門控制及檢測模塊、IC卡接口模塊和M-Bus通信模塊，PIC16LF1947微處理器上還連接有電源管理模塊、計量模塊、低電壓檢測模塊、掉電關閥模塊、LCD顯示模塊和聲/光報警模塊。該電子模塊，作為用水計量和管理終端，由於設計有閥門控制及檢測模塊，可裝配到不同的基表內，驅動不同規格的閥門，可適應多種規格電池供電；通過採用自適應IC卡、射頻卡進行數據讀寫，結算準確，預付費交易方便；且在休眠模式下，IC卡/射頻卡到位自動喚醒。同時，通過設置M_BUS通信接口，可遠程傳輸數據信息。
【專利說明】一種智能水錶用電子模塊
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於智能水錶【技術領域】，涉及一種智能水錶用電子模塊。
【背景技術】
[0002]水錶作為用水計量儀表安裝到居民用戶，傳統水錶入戶抄表的管理方式較落後，智能水錶逐步在居民小區安裝。傳統水錶一般只具有流量採集和機械指針顯示用水量的功能；智能水錶嵌入電子模塊對用水量計量、結算、並傳遞數據信息。電子模塊可對用水量計算、記錄、顯示、存儲、凍結、結算，通過通信接口向管理中心上傳水錶數據和運行狀態。
[0003]目前，智能水錶按功能分為IC卡水錶、射頻卡水錶、遠傳水錶，嵌入的電子模塊只具備單一功能。不同功能的水錶裝配不同的電子模塊，即使是同一種功能的水錶，由於基表閥門，電池規格的不同，結算方式的不同，也需要匹配不同的電子模塊。從設計、生產、銷售、管理到維護，各種電子模塊均需要嚴格區分，既不利於批量化、標準化生產作業，又不利於產品升級及維護。且現有的電子模塊尚未在表端實現階梯結算。
實用新型內容
[0004]本實用新型為了解決上述技術問題，提供了一種智能水錶用電子模塊，可裝配到不同的基表內，具有階梯計費功能和多種工作模式。
[0005]本實用新型是通過以下技術方案來實現:
[0006]一種智能水錶用電子模塊，包括PIC16LF1947微處理器，PIC16LF1947微處理器上交互連接有閥門控制及檢測模塊、IC卡接口模塊和M-Bus通信模塊，PIC16LF1947微處理器上還連接有電源管理模塊、計量模塊、低電壓檢測模塊、掉電關閥模塊、LCD顯示模塊和聲/光報警模塊。
[0007]所述的計量模塊，用於採集水錶的流量脈衝。
[0008]所述的電源管理模塊為適用3.6V?6V電壓範圍的自適應電源電路。
[0009]所述的IC卡接口模塊包括自適應IC卡和自適應射頻卡。
[0010]與現有技術相比，本實用新型具有以下有益的技術效果:
[0011]本實用新型提供的智能水錶新型自適應電子模塊，作為用水計量和管理終端，由於設計有閥門控制及檢測模塊，可裝配到不同的基表內，驅動不同規格的閥門，可適應多種規格電池供電；通過採用自適應IC卡、射頻卡進行數據讀寫，結算準確，預付費交易方便；且在休眠模式下，IC卡/射頻卡到位自動喚醒，通信信息自動喚醒。同時，通過設置M_BUS通信接口，可遠程傳輸數據信息，且布線自由，實時傳輸計量及狀態信息；因此，該電子模塊通過設置微處理器具有階梯計費功能、可自動完成階梯水價的水費計算，同時存儲和凍結用水數據。該模塊的工作模式既可設置為量控模式，也可設置為費控模式，可根據用戶需要，自由切換工作狀態。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型連接示意框圖；
[0013]圖2為本實用新型的自適應電源電路結構示意圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖對本實用新型做進一步詳細描述:
[0015]參見圖1，一種智能水錶用電子模塊，包括PIC16LF1947微處理器，PIC16LF1947微處理器上交互連接有用於多種不同口徑的水錶閥門的控制及檢測的閥門控制及檢測模塊、IC卡接口模塊和M-Bus通信模塊，PIC16LF1947微處理器上還連接有電源管理模塊、聲/光報警模塊、低電壓檢測模塊、掉電關閥模塊、LCD顯示模塊和用於採集水錶的流量脈衝的計量模塊。其中，所述的電源管理模塊為可適用3.6V?6V電壓範圍內的多種供電方式的自適應電源電路，如圖2所示，其中，供電方式為鹼性電池或鋰電池均可。
[0016]此外，所述的IC卡接口模塊可以為4442 IC卡或Mifare one射頻卡。
[0017]本實用新型的硬體電路設計採用PIC16LF1947微處理器與貼片元件構成，設計簡潔、工藝簡單、可靠性高、抗幹擾能力強。
[0018]進一步地，PIC16LF1947微處理器具備階梯計費及結算功能，支持量控或費控工作模式。具體的，通過IC卡或通信指令可設置為不同的工作模式(量控工作模式或費控工作模式，費控模式又可設置為單一水價結算模式或階梯水價結算模式)。
[0019]進一步地，本實用新型兼容IC卡/射頻卡接口(自適應)，支持2種工作模式(量控/費控)、支持2種結算方式(單費率/階梯計費)，設計有待機模式以節約功耗。
[0020]具體的，本實用新型具有計量功能、預付費功能、報警功能、透支功能、階梯計費功能、過零累計功能、低電壓檢測功能、掉電關閥功能、磁幹擾檢測、閥故障檢測功能、閥門漏水檢測功能、閥門自檢功能、結算日凍結功能、通信功能。可單費率計費，也可設置2套階梯單價，可用階梯切換卡或通信命令進行階梯單價的切換；每套階梯單價最多3檔階梯值4個單價，可以根據階梯數的多少，得到階梯值和單價數的多少，按階梯結算水費。其中，可通過模式設置卡或通信命令切換工作模式，使水錶運行在費控模式或量控模式。
[0021]本實用新型提供的智能水錶新型自適應電子模塊，作為用水計量和管理終端安裝到基表內部，具有階梯計費功能、工作模式既可設置為量控模式，也可設置為費控模式；通過自適應IC卡、射頻卡進行數據讀寫；具備M_BUS通信接口，可遠程傳輸數據信息。
[0022]進一步地，本實用新型該具有以下優點:
[0023]1、本實用新型通過自適應電源電路的設計，適用於不同的電池供電方式；閥門驅動和檢測電路設計考慮到兼容性，閥門控制和檢測電路自適應基表閥門，可驅動和檢測不同的閥門。因此帶有自適應電源電路模塊和閥門控制及檢測模塊的本電子模塊適用於多種基表，可裝配到不同的基表內，能驅動不同規格的閥門，可適應多種規格電池供電。
[0024]2、通過微處理器，電子模塊自動完成階梯水價的水費計算，同時存儲和凍結用水數據。同時，在MCU微處理器(PIC16LF1947)上實現了多種工作模式。
[0025]3、自適應IC卡、射頻卡數據讀寫，結算準確，預付費交易方便。
[0026]4、M_BUS通信功能，布線自由，實時傳輸計量及狀態信息。
[0027]5、根據用戶需要，可自由切換工作狀態(量控模式/費控模式)。
[0028]6、在休眠模式下，MCU微處理器具備待機休眠功能和多種喚醒方式；IC卡/射頻卡到位自動喚醒，通信信息自動喚醒。
[0029]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特徵和本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和範圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型範圍內。本實用新型要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【權利要求】
1.一種智能水錶用電子模塊，其特徵在於，包括PIC16LF1947微處理器，PIC16LF1947微處理器上交互連接有閥門控制及檢測模塊、IC卡接口模塊和M-Bus通信模塊，PIC16LF1947微處理器上還連接有電源管理模塊、計量模塊、低電壓檢測模塊、掉電關閥模塊、LCD顯不模塊和聲/光報警模塊。2.根據權利要求1所述的智能水錶用電子模塊，其特徵在於，所述的計量模塊，用於採集水錶的流量脈衝。3.根據權利要求1所述的智能水錶用電子模塊，其特徵在於，所述的電源管理模塊為適用3.6V?6V電壓範圍的自適應電源電路。4.根據權利要求1所述的智能水錶用電子模塊，其特徵在於，所述的IC卡接口模塊包括自適應IC卡和自適應射頻卡。
【文檔編號】G07F15-06GK204270400SQ201420474671
【發明者】令平 [申請人]令平