一種抗磁幹擾的ic卡膜式燃氣表控制系統的製作方法

2023-06-07 15:20:11

專利名稱：一種抗磁幹擾的ic卡膜式燃氣表控制系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種燃氣表計量裝置，尤其涉及一種能夠檢測磁幹擾、能自動開關電機閥的抗磁幹擾的IC卡膜式燃氣表控制系統。
背景技術：
隨著城市建設的快速發展，管道燃氣的用戶越來越多，採用機械字輪計數器顯示的燃氣表長期存在的抄表難，收費難等問題日益突出，而採用預付費方式的IC卡智能燃氣表可有效地解決這些問題，能極大的增進燃氣公司的工作效率和經濟效益，提高燃氣供氣管理水平，以適應城市發展需求。目前常用的IC卡燃氣表是以膜式燃氣表為計量基表，IC 卡為數據傳輸媒體，以微電子智能控制器為控制及數據處理核心，電機閥為執行機構幾部分組成，走氣時脈衝採樣器將基表計數器字輪轉動產生的磁脈衝信號轉換為電脈衝信號， 智能控制器對流量電脈衝進行採集和數據處理，實現氣量計量、氣量顯示、IC卡數據交換、 故障報警檢測、各種信息提示和控制電機閥動作等功能。隨著IC卡智能燃氣表的逐漸推廣，使用過程中此類燃氣表較多的出現如下問題一、防磁幹擾能力弱，在有強磁源靠近燃氣表時，出現無法及時檢測到磁幹擾故障並自動關閥造成燃氣表走氣而不計量的情況，給燃氣公司造成很大經濟損失；二、電池使用時間過短，給用戶帶來不便。這些問題可以通過提高燃氣表智能控制器技術性能得以解決和改善。如公開號為CN1690668A，名稱為一種燃氣表防盜氣檢測裝置，其結構為在燃氣表外放置外磁場收集裝置，該外磁場收集裝置由未被磁化的磁敏構件單體或未被磁化的磁敏構件與磁控開關控制的電子測磁器組合構成，當有外磁場靠近時，磁感開關內部常開觸點受外磁場作用而吸合，使得聲光報警器電路通電工作發出報警聲。但該燃氣表防盜氣檢測裝置只能進行報警，而不能使燃氣表自動停止供氣，在燃氣表恢復正常前仍會出現燃氣表走氣而不計量的情況，給燃氣公司造成損失。另外，新增加一個外磁場收集裝置增加了生產成本。
發明內容本實用新型主要解決了目前燃氣表抗磁能力弱的問題，提供了一種能夠檢測磁幹擾、能自動開關電機閥的抗磁幹擾的IC卡膜式燃氣表控制系統。本實用新型另一個發明目的是解決了目前燃氣表電池使用時間短、給用戶使用帶來不便的問題，提供了一種微功耗的抗磁幹擾的IC卡膜式燃氣表控制系統。本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是一種抗磁幹擾的IC卡膜式燃氣表控制系統，包括基表、採樣器和控制器，基表與採樣器相連，採樣器連接到控制器上，控制器包括微處理器、IC卡接口模塊、電源模塊、電機閥驅動模塊，IC卡接口模塊、電源模塊、電機閥驅動模塊分別連接在微處理器上，所述的採樣器為雙幹簧管採樣器，控制器還包括檢測雙幹簧管採樣器幹簧管狀態的第一信號採集模塊，所述第一信號採集模塊與雙幹簧管採樣器連接，第一信號採集模塊輸出端連接在微處理器上。本實用新型中採用雙幹簧管採樣器對將基表計數器轉動時產生的磁信號轉換成電脈衝，控制器通過第一信號採集器對雙幹簧管採樣器進行磁幹擾檢測，第一信號採集器檢測到的信號傳輸到微處理器上，由微處理器進行處理，該雙幹簧管採樣器包括兩個平行安裝的幹簧，若檢測到兩個幹簧管同時吸合，微處理器判斷有強磁幹擾故障，則微控制器控制電機閥驅動模塊關閉電機閥，停止供氣；若檢測到任何一個幹簧管長時吸合後，則微控制器控制電機閥驅動模塊關閉電機閥，停止供氣，在撤銷強磁源後，雙幹簧管回復原狀，微處理器控制電機閥驅動模塊重新運行電機閥恢復供氣。本實用新型採用雙幹簧管採樣方式，及時準確地判斷出幹簧管故障和磁幹擾故障，大大提高了燃氣表的抗磁幹擾性能。作為一種優選方案，在微處理器上還連接有用於檢測IC卡接口模塊是否需要讀寫卡的第二信號採集模塊，所述採集模塊連接到IC卡接口模塊上，所述電源模塊通過一開關模塊與IC卡接口模塊相連，開關模塊的控制端連接到微處理器上。當第二信號採集模塊檢測到IC接口模塊需要讀寫卡時，由微處理器發生一信號到開關模塊，開關模塊導通，使得電源模塊給整個IC接口模塊電路供電。在完成讀寫操作時，則開關模塊斷開，關閉對IC 接口模塊電路的供電，這樣起到了節省功耗的作用。作為一種優選方案，所述控制器還包括聲音報警模塊、數據存儲模塊、顯示模塊， 所述報警模塊、數據存儲模塊、顯示模塊分別連接在微處理器上。在微處理器檢測到有強磁幹擾故障時，聲音報警模塊進行報警，數據存儲模塊用於存儲微處理器中的數據，顯示模塊對控制器狀態進行數值顯示。作為一種優選方案，所述開關模塊由三極體構成，該三極體的基極連接到微處理器上，發射極與電源相連，集電極與IC卡接口模塊相連。該三極體起到開關作用，當微處理器檢測到IC接口模塊需要讀寫卡時，發生一低電平給三極體，給IC卡接口模塊電路供電。本實用新型的優點是採用雙幹簧採樣方式，能幾十準確地判斷出幹簧管故障和磁幹擾故障，大大提高了燃氣表的抗磁幹擾性能；採用微處理器，對IC卡接口模塊供電進行控制，都大大降低能耗。整個硬體電路採用微功耗設計，選用微功耗集成電路，軟體做微功耗優化處理，極大地降低控制器的靜態電流，整個系統靜態電流小於10uA，大大延長電池的使用壽命。

圖1是本實用新型的一種電路結構框視圖。1-控制器 2-基表 3-雙幹簧管採樣器 4-微處理器 5-數據存儲模塊 6-顯示模塊7-報警模塊8-電機閥驅動模塊9-電源模塊10-開關模塊11- IC卡接口模塊12-第二信號採集模塊13-第一信號採集模塊具體實施方式
下面通過實施例，並結合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步的說明。實施例本實施例一種抗磁幹擾的IC卡膜式燃氣表控制系統，如圖1所示，包括基表2、雙幹簧管採樣器3、控制器1，基表與雙幹簧管採樣器相連，雙幹簧管採樣器連接到控制器上， 該控制器包括微處理器4、數據存儲模塊5、顯示模塊6、報警模塊7、電機閥驅動模塊8、電源模塊9、第一信號採集模塊13、IC卡接口模塊11、第二信號採集模塊12。雙幹簧管採樣器連接到微處理器4上，數據存儲模塊5、報警模塊7、顯示模塊6、電機閥驅動模塊8、IC卡接口模塊11、電源模塊9連接到微處理器上，處理器包括一個用於檢測雙幹簧管採樣器幹簧管狀態的第一信號採集模塊13，該第一信號採集模塊與雙幹簧管採樣器相連，第一信號採集模塊輸出端連接到微處理器4上。處理器還包括一個用於檢測IC卡接口模塊是否需要讀寫卡的第二信號採集模塊12，該第二信號採集模塊12與IC卡接口模塊11連接，第二信號採集模塊12的輸出端連接到微處理器上。在IC卡接口模塊11與電源模塊9之間連接有一開關模塊10，該開關模塊的控制端連接到微處理器上。本實施例中微處理器模塊4採用MC9S08LL08處理器，該處理器為內置IXD驅動的低功耗處理器，工作範圍在1. 8V^3. 6V, 將微處理器功耗降到最低；電機閥驅動模塊8採用專用馬達驅動晶片L9110，驅動電流為 800mA，靜態電流極小；數據存儲模塊採用FMMCL04 (U5)點存儲器；開關模塊由一個三極體構成，該三極體的基極通過串聯一電阻後連接到微處理器對應引腳上，該引腳在微處理器檢測到IC接口模塊需要讀寫卡時，會發送一低電平，三極體的發射極連接到電源上，三極體的集電極連接到IC卡接口模塊上對應的接口上，當第二信號採集模塊檢測到IC接口模塊需要讀寫卡時，由微處理器發送低電平到三極體基極，使三極體發射極和集電極導通，則電源給IC卡接口模塊供電，在完成讀寫操作後，微處理器不再發送低電平信號，三極體截止，關閉對IC卡接口模塊電路供電。本實施例IC卡膜式燃氣表控制系統工作時，微控制器通過第一信號採集器對雙幹簧管採樣器進行磁幹擾檢測，第一信號採集器檢測到的信號傳輸到微處理器上，由微處理器進行處理，該雙幹簧管採樣器包括兩個平行安裝的幹簧管，若第一信號採集器檢測到兩個幹簧管同時吸合，微處理器判斷有強磁幹擾故障，則微控制器控制電機閥驅動模塊關閉電機閥，停止供氣；若檢測到任何一個幹簧管長時吸合後，則微控制器控制電機閥驅動模塊關閉電機閥，停止供氣，在撤銷強磁源後，雙幹簧管回復原狀，在用戶進行規定操作後，微處理器控制電機閥驅動模塊重新打開電機閥恢復供氣。本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發明精神作舉例說明。本發明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或採用類似的方式替代，但並不會偏離本發明的精神或者超越所附權利要求書所定義的範圍。儘管本文較多地使用了微處理器、IC卡接口模塊、第一信號採集模塊、雙幹簧管採樣器、開關模塊等術語，但並不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發明的本質；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發明精神相違背的。
權利要求1.一種抗磁幹擾的IC卡膜式燃氣表控制系統，包括基表、採樣器和控制器，基表與採樣器相連，採樣器連接到控制器上，控制器包括微處理器、IC卡接口模塊、電源模塊、電機閥驅動模塊，IC卡接口模塊、電源模塊、電機閥驅動模塊分別連接在微處理器上，其特徵在於所述的採樣器為雙幹簧管採樣器(3)，控制器還包括檢測雙幹簧管採樣器幹簧管狀態的第一信號採集模塊(13)，所述第一信號採集模塊(13)與雙幹簧管採樣器連接，第一信號採集模塊輸出端連接在微處理器(4)上。
2.根據權利要求1所述的一種抗磁幹擾的IC卡膜式燃氣表控制系統，其特徵是在微處理器(4)上還連接有用於檢測IC卡接口模塊是否需要讀寫卡的第二信號採集模塊(12)， 所述採集模塊連接到IC卡接口模塊(11)上，所述電源模塊(9)通過一開關模塊(10)與IC 卡接口模塊(11)相連，開關模塊(10)的控制端連接到微處理器(4)上。
3.根據權利要求1所述的一種抗磁幹擾的IC卡膜式燃氣表控制系統，其特徵是所述控制器(1)還包括聲音報警模塊(7)、數據存儲模塊(5)、顯示模塊(6)，所述報警模塊、數據存儲模塊、顯示模塊分別連接在微處理器(4)上。
4.根據權利要求2所述的一種抗磁幹擾的IC卡膜式燃氣表控制系統，其特徵是所述開關模塊(10)由三極體構成，該三極體的基極連接到微處理器(4)上，發射極與電源相連，集電極與IC卡接口模塊(11)相連。
專利摘要本實用新型涉及一種抗磁幹擾的IC卡膜式燃氣表控制系統。主要解決了目前燃氣表抗磁能力弱的問題，其包括基表、採樣器和控制器，基表與採樣器相連，採樣器連接到控制器上，控制器包括微處理器、IC卡接口模塊、電源模塊、電機閥驅動模塊，IC卡接口模塊、電源模塊、電機閥驅動模塊分別連接在微處理器上，採樣器為雙幹簧管採樣器，控制器還包括第一信號採集模塊，所述第一信號採集模塊與雙幹簧管採樣器連接，第一信號採集模塊輸出端連接在微處理器上。本實用新型的優點是採用雙幹簧採樣方式，能幾十準確地判斷出幹簧管故障和磁幹擾故障，大大提高了燃氣表的抗磁幹擾性能；採用微處理器，對IC卡接口模塊供電進行控制，都大大降低能耗。
文檔編號G05B19/04GK202003181SQ201120106828
公開日2011年10月5日 申請日期2011年4月13日 優先權日2011年4月13日
發明者孫志強, 李祖光 申請人:寧波泓鋒智能儀表有限公司