智能型ic卡預付費式氣量計費器的製作方法

2023-12-03 03:47:21 1

專利名稱：智能型ic卡預付費式氣量計費器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種氣量計費裝置，特別是一種預付費式計費器，目前居民用氣大都採用隔膜式燃氣表計量用氣量。用戶先用氣，燃氣公司定期到用戶處抄表、核算，再收取氣費。居民(用戶)一戶一表，燃氣管理部門核表收的費十分繁重，氣費拖欠已是一大難題，嚴重地影響了燃氣業的再生產。本實用新型的目的就是將現在國際上流行的IC卡技術與原有的隔膜式燃氣表有機地結合起來並加以改進，提供一種方便管理部門和用戶使用，能保證氣費回收正常，防止漏氣現象，並且可靠性好，成本低，能隨時顯示氣量，具有預報警及自動斷氣等多功能的智能型IC卡預付費式氣量計費器。
根據上述目的，本實用新型利用如下技術方案，本實用新型整體結構是由隔膜式燃氣表M、磁電採樣電路IC1、氣量計費裝置C、斷氣機構R和電源(發電機和蓄電)裝置P構成，磁電採樣電路IC1放在隔膜式燃氣表M內，磁鐵和幹簧管非接觸實現對燃氣表計數盤的轉數進行計量。氣量計費裝置C內有微控制器PC及外圍功能電路，它們是蜂鳴器F、IC卡座IC5、氣量顯示器D及各種指示燈LED1、LED2、LED3、LED4。當IC卡插入IC卡座時，氣量信息進入微控制器PC的存儲器內。磁電接收器IC1將電流信號轉換成電壓信號並通過波形整形電路IC2將計數脈衝送到微控制器PC的計數口P3.4，由此可得出所用氣量，剩餘氣量。蜂鳴器F可以進行預報警；提醒用戶所用氣量接近購買的氣量。斷氣機構R可以在所用氣量達到購買的氣量時切斷燃氣表的氣源。
本實用新型所涉及到IC卡數據寫入，即售氣站系統主要用於完成用戶密碼及購氣量被加密存儲在IC卡上。
本實用新型利用IC卡將各用戶表和用氣管理部門的收費系統結合起來，實現用氣管理科學化，並具有如下功能1.限量供氣，它是由管理部門通過購IC卡，按不同的用戶規定每月基本的用氣量，當用氣量接近限量時會預報警，到達限量時會自動斷氣，等待再次由IC卡輸入氣量信息。
2.用戶持IC卡可隨時到售氣站購氣，IC卡是一戶一卡，卡內設有代碼，不能互換，否則停止售氣。IC卡具有加密功能，防偽能力很強。
3.煤氣洩漏氣，氣量計費器檢測一旦過量，會自動斷氣。
4.防竊氣功能，不管轉盤正轉還是反轉計數脈衝都會產生，氣量照樣減少，無法竊氣。
5.採用數字顯示，清晰度高，除隔膜式燃氣表的計數可以顯示氣量外，氣量計費裝置的氣量顯示器也可以顯示剩餘氣量、累計用氣、只要插入IC卡，就可隨時顯示，顯示分辨為0.1度。
6.非接觸採樣，採樣脈衝數由指示燈LED1指示，計數準確，不改變燃氣表原有的精度。
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。
附

圖1是本實用新型結構原理圖附圖2是本實用新型實施例電路圖附圖3是本實用新型軟體實現框圖參見圖1將永久磁鐵安裝在隔膜式燃氣表計數轉盤上，通過圖2中幹簧管採樣電路IC1及計數轉盤進行非接觸計量採樣，經圖2中的微控制器PC處理後，氣量顯示器D可數字顯示各種氣量，如所用氣量、剩餘氣量、累計用氣量。當IC卡插入IC卡座IC5時與圖2中微控制器PC相連，此時，IC卡中的氣量信息進入微控制器PC的存儲器內，本實用新型上電自動復位即正常工作。
參見圖2本實用新型主要由磁電採樣電路IC1和氣量計費裝置C構成。磁電採樣電路IC1由永久磁鐵和幹簧組成，它們被安裝在燃氣表的計數器內，當燃氣表計數器的永久磁鐵旋轉，幹簧管可接收到磁力吸合，產生電壓脈衝信號，送到微控制器PC計數器P3.4。氣量計費裝置C中有一微控制器PC，它是整個裝置的中心器件，斷氣機構R由雙穩態低功耗電磁閥門實現，其輸入經隔膜式燃氣表M按圖1中，送煤氣的進氣路1N，輸出(OUT)接燃氣表用戶端，其控制端經三極體接微控制器PC的P3.4，P1.5口，根據微控制器PC的指令快速通斷隔膜式燃氣表M的進氣。電源(發電與蓄電)裝置P與微控制器PC的VD、GND相連。圖2中的復位端RST經過電阻、電容實現上氣的自動復位時進入正常工作狀態。當圖(2)中IC卡插入IC卡座IC5時，氣量顯示器顯示各種氣量，當剩餘氣量小於規定值時，每消耗一個字，報警一次，以提醒用戶購氣，直到用完，斷氣並由D指示。如果洩漏氣超過某個設定值，也斷氣同時D指示到負荷低於設定值一段時間後再繼續供電。報警器由蜂鳴器和三極體組成，通過電阻R10與微控制器PC的P1.0口相連。插入IC卡座IC5內的IC卡，卡內存儲有在計算機管理系統控制下寫入的已加密的用戶密碼及購氣量。卡的串行數據I/O線SDA和串行時鐘線SDA分別通過圖2中的IC卡座(IC5)與微控制器PC的P1.7和P1.6相連，氣量顯示器通過微處理器PC的串行口TXD和RXD實現。當從IC卡座(IC5)內拔出IC卡後，脈衝數指示燈LED1指示計數盤轉過的圈數。
本實用新型的工作過程，各用戶先到用氣管理部門申請智能型IC卡預付費式氣量費器，得到IC卡，售氣站給IC卡編上代碼，根據用戶所購氣量，由售氣站系統加密後寫入IC卡內，用戶可將IC卡插入氣量計費裝置C的IC卡插座(IC5)內，所購氣量便寫入微控制器PC內，本實用新型即可正常工作，隨著用氣量的增加，剩餘氣量不斷減少，接近規定值時，蜂鳴器F會自動預報警，此時用戶應持IC卡去售氣站買氣，然後將IC卡插入IC卡座(IC5)內，所購氣量與剩餘氣量相加，隔膜式燃氣表M繼續工作，而此時IC卡被作清零處理。對於預報警後不去購氣的用戶，氣量達到限量時，隔膜式燃氣表會自動斷氣。
參見圖3是本實用新型軟體實現框圖，其實現的功能如下1.實現IC卡中存購內容(用戶代碼、購氣量)的讀寫；2.利用串行E2ROM實現數據的掉電保存，時間10年；3.脈衝自動採集、軟體濾波、可靠計數。
4.IC卡插入燃氣表時，四位數碼管顯示剩餘氣量、所用氣量。
5.當購氣量用完至10個以下時，蜂鳴器發聲告警，以後每消耗一個字，報警一次，以提醒用戶購氣。
6.當購氣量用盡後，自動斷氣。
7.當超過設定值時，並切斷供氣，直到限定洩漏氣小於設定值時，再繼續供氣。
權利要求1.一種由隔膜式燃氣表M，磁電採樣電路IC1，氣量計費裝置C，雙穩態低功耗電磁閥斷氣機構R和電源(發電機和蓄電)裝置P構成的智能型IC卡預付費式氣量計費器，其特徵在於1)隔膜式燃氣表M計數盤內裝有一永磁鐵和幹簧管；2)磁電採樣電路IC1安裝在隔膜式燃氣表M內；3)由微控制器PC和外圍功能電路組成的氣量計費裝置與隔膜式燃氣表連接；4)智能型IC卡預付費式氣量計費器，全部電源由計數軸帶動小型發電機，供可充電電池及全套電路用。
2.按權利要求1所述的智能型IC卡預付費式氣量計費器，其特徵在於隔膜式燃氣表M內的磁電採樣電路IC1，由永磁鐵和幹簧管組成，隨著計數盤的轉動，可接收到電壓脈衝信號並通過波形整形電路IC2送到微控制器PC的P3.4。
3.按權利要求1所述的智能型IC卡預付費式氣量計費器，其特徵在於IC卡的串行數據I/O線SDA和串行時鐘SCK分別通過IC卡插座IC5與微控制器PC的P1.7、P1.6相連，IC卡內存儲有在計算機管理系統控制下寫入的已加密的用戶密碼及購氣量。
4.按權利要求1所述的智能型IC卡預付費式氣量計費器，其特徵在於雙穩態低功耗電磁閥斷氣機構RTXD和RXD與氣量顯示器相連。微控制器PC的P3.3連接氣敏傳感器，P1.0則通過三極體T與蜂鳴器F相連。
5.按權利要求1所述的智能型IC卡預付費式氣量計費器，其特徵在於氣量計費器C上電自動復位，並進入正常工作狀態。當IC卡插入IC卡座IC5時，顯示所用氣量、購氣量。當IC卡拔出IC卡座IC5時，氣量計費器C仍正常工作，並由LED1顯示計數脈衝。
6.按權利要求1所述的智能型IC卡預付費式氣量計費器，其特徵在於電路全部電源由計數軸帶動小型發電機，供可充電電池及全套電路用。
專利摘要本實用新型是一種與隔膜式燃氣表組合而成的智能型IC卡預付費式氣量計費器。它由隔膜式燃氣表、非接觸式磁電採樣電路、氣量計費裝置組成,隔膜式燃氣表計數盤內裝有一永磁鐵和幹簧管,氣量計費裝置將隔膜式燃氣表內的磁電採樣電路對隔膜式燃氣表計數盤的非接觸採樣進行處理並通過IC卡在用戶和管理部門之間的信息傳遞,實現對用戶購氣量預付費管理。本實用新型有預報警、自動斷氣、洩漏氣報警和自我供電等功能,從而成為隔膜式燃氣表的更新換代產品。
文檔編號G07F15/06GK2286900SQ9622154
公開日1998年7月29日 申請日期1996年9月13日 優先權日1996年9月13日
發明者姜躍煒, 王成芳 申請人:姜躍煒, 安徽福安文儀發展公司