供热系统楼栋集中器的ic卡控制终端的制作方法

供热系统楼栋集中器的ic卡控制终端的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种供热系统楼栋集中器的IC卡控制终端，它包括中央处理器、RS232串口、复位电路、万年历时钟模块、IC卡读写模块、数据存储比对模块、短信提醒模块、声光提醒模块、LCD液晶显示模块、电池电压检测模块.中央处理器分别与RS232串口、复位电路、万年历时钟模块、IC卡读写模块、数据存储比对模块、短信提醒模块、声光提醒模块、LCD液晶显示模块、电池电压检测模块相连；RS232串口连有楼栋集中器，该楼栋集中器与数组热计量装置相连；IC卡读写模块与读写器相匹配，且读写器与IC卡读写模块均配有相匹配的IC卡；读写器与PC机相连，该PC机通过GPRS与楼栋集中器相连；LCD液晶显示模块外接液晶显示屏。本实用新型使供热系统控制更加灵活可靠。
【专利说明】供热系统楼栋集中器的1C卡控制终端

【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及供热系统自动抄表与收费管理和控制领域，尤其涉及供热系统楼 栋集中器的1C卡控制终端。

【背景技术】
[0002] 近年来，随着国家节能减排工作的不断推进，我国北方地区的新建建筑基本都已 经安装了热计量表，既有建筑的热计量改造工作也在大力推进，并陆续将以前的按住宅面 积收取暖气费的模式改为按热计量表的计量值进行收费。对于住户来说，多用热多缴费，少 用热少缴费，节省费用；对于供热单位来说，节约了能源消耗，利国利民。但同时也带来了问 题，就是收费难的问题。
[0003] 目前，供热公司只能通过M-BUS总线，将住户的用热数据抄回来，但有一些不缴费 或拖延缴费的用户，收缴费用就成了一个难题。常用的控制缴费的方法有以下四种：⑴在管 道井的进户管道上加装锁闭阀，对不缴费的住户，供热单位派人将其阀门关闭，但住户可以 自行打开阀门。⑵加装磁性锁闭阀，只能用专用钥匙打开，但是，住户可以配到这种钥匙自 行打开锁闭阀。⑶加装1C卡控制阀，其优点是费用较低，施工简单，而且住户能直观地将自 己所购热量充入阀中，安全可靠。但是，这种方法存在以下缺点：第一，由于管道井的门平 时是上锁的，当某个住户需要给阀门充值时，供热单位还得派人上门打开管道井门，很不方 便；第二，供热单位不能直观了解某住户的阀门开闭状态，当某住户的阀门出现故障无法关 闭时，供热单位不能及时知道，会给供热单位造成热能损失；第三，当住户的剩余热值不足 时，住户不能及时知道，给用户带来不便。⑷第四种方法也是当前比较新的方法，如庞可心 和李敏分别在其学位论文《基于M-BUS总线的嵌入式智能抄表集中器的研究与设计》和《热 量表远程抄表系统的关键技术研究》中论述的以楼宇集中控制器(简称集中器）为核心的抄 表系统，通过加装M-BUS总线远程控制的热量阀，供热单位的主控中心通过GPRS网络，给设 在住宅楼内的集中器发指令，控制相应的阀门开闭。当住户的热量消费接近预购热量时，主 控中心的计算机提示供热单位工作人员，由供热单位通知住户尽快充值；供热单位也可以 远程了解每个住户的阀门开闭情况。这种方法的主要缺点是操作繁琐。对于一个小区来说， 还可以正常运行，但当用户数量比较多时，特别是对于一个城市的供热单位来说，要让工作 人员对每一户的阀门进行一次开关操作，其工作量可想而知。此外，楼栋集中器是供热系统 中的关键部件，它要保证热量表、热量阀与主控中心之间进行正常通信。集中器是数据传输 的桥梁，既要向主控中心传输数据，又要执行主控中心发送的控制指令；但是由于GPRS信 号在传输过程中受到干扰及传输距离等因素，会使通信不稳定，在集中器往主控中心上报 数据时会出现中断、延迟甚至错误，在执行主控中心的指令时，有时也会出错，像热量阀时 常控制失灵，很容易产生大面积操作不灵的情况，无论对于供热单位还是住户，都有可能造 成损失。 实用新型内容
[0004] 本实用新型所要解决的技术问题是提供一种灵活可靠的供热系统楼栋集中器的 1C卡控制终端。
[0005] 为解决上述问题，本实用新型所述的供热系统楼栋集中器的1C卡控制终端，其特 征在于：它包括中央处理器、RS232串口、复位电路、万年历时钟模块、1C卡读写模块、数据 存储比对模块、短信提醒模块、声光提醒模块、LCD液晶显示模块、电池电压检测模块；所述 中央处理器分别与所述RS232串口、所述复位电路、所述万年历时钟模块、所述1C卡读写模 块、所述数据存储比对模块、所述短信提醒模块、所述声光提醒模块、所述LCD液晶显示模 块、所述电池电压检测模块相连；所述RS232串口连有楼栋集中器，该楼栋集中器与供热系 统中的数组热计量装置相连；所述1C卡读写模块与主控中心的读写器相匹配，且读写器与 所述1C卡读写模块均配有相匹配的1C卡；所述读写器与所述主控中心的PC机相连，该PC 机通过GPRS与所述楼栋集中器相连；所述LCD液晶显示模块外接液晶显示屏。
[0006] 所述中央处理器通过I2C总线分别与所述万年历时钟模块、所述数据存储比对模 块相连。
[0007] 所述RS232串口与所述中央处理器中的I/O 口双向连接。
[0008] 所述楼栋集中器通过M-BUS总线与供热系统中的数组热计量装置相连，该数组热 计量装置中的每组均包括依次连接的M-BUS热量阀和热量表。
[0009] 所述1C卡读写模块包括连接在一起的无线射频识别电路和读写天线；所述无线 射频识别电路通过CAN总线与所述中央处理器相连；其中
[0010] 所述无线射频识别电路包括芯片RC522 U1、第三电阻R3、第十四电阻R14、第十五 电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第五电 容 C5、晶振 CRY1 ;所述芯片 RC522 U1 的 1脚 IIC、4 脚 DVSS、5 脚 PVSS、10 脚 TVSS、14 脚 TVSS 接低电平；所述芯片RC522 U1的2脚PVDD、3脚DVDD、12脚TVDD、15脚AVDD接高电平；所 述芯片RC522 U1的6脚NRSTH)接所述第三电阻R3并与所述1C卡读写模块中单片机的输 出口相连；所述芯片RC522 U1的18脚AVSS、21脚0SCIN、22脚0SC0UT外接所述晶振CRY1， 所述晶振CRY1两端分别接所述第一电容C1、所述第二电容C2到地；所述芯片RC522 U1的 24脚SDA接所述第十七电阻R17后与所述1C卡读写模块中单片机的I/O输出口相连；所 述芯片RC522 U1的29脚SPI_SCK、30脚SPI_M0SI、31脚SPI_MIS0分别连接所述第十六电 阻R16、所述第十五电阻R15、所述第十四电阻R14后与所述1C卡读写模块中单片机的I/O 输出口相连；
[0011] 所述读写天线包括第一电阻R1、第二电阻R2、第一电感L1、第二电感L2、第三电感 L3、第四电感L4、第四电容C4、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9、第十电 容C10、第i^一电容C11、第十二电容C12、第十三电容C13 ;所述第一电阻R1的一端接所述 芯片RC522 U1的16脚VMID，其另一端分别与所述芯片RC522 U1的17脚RX、所述第二电 阻R2和所述第四电容C4相接；所述第一电感L1的一端接所述芯片RC522 U1的11脚TX1， 其另一端接所述第六电容C6到地；所述第二电容L2的一端接所述芯片RC522 U1的13脚 TX2,其另一端接所述第七电容C7到地；所述第八电容C8、所述第九电容C9、所述第十二电 容C12、所述第十三电容C13和所述第三电感L3、所述第四电感L4的一端都接地，其另一端 分别与所述第i 电容cii、所述第十电容cio的一端相接；所述第十电容cio的另一端接 所述第六电容C6到地；所述第十一电容C11的另一端接所述第七电容C7到地。
[0012] 本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
[0013] 1、本实用新型通过RS232串口与楼栋集中器进行通讯，由控制终端给楼栋集中器 发送指令，控制热量阀开启或关闭，控制终端与集中器通过有线的方式传输数据，使控制更 加快速、安全、可靠。用户到主控中心的充值处进行1C卡充值，然后在居民楼的控制终端刷 卡来控制自家热量的使用状态，这样通过控制终端把主控中心的单一控制权分散到每个楼 栋，使控制更加可靠。
[0014] 2、本实用新型把一个城市的供热控制系统化整为零，以楼栋集中器为单位，由用 户对1C卡充值，通过控制终端进行自助缴费和热量阀的开闭控制。通过这种集散控制方 式，大大减轻了供热单位的工作量，也给用户提供了根据需要消费热能的手段，加上剩余热 量查询和提醒等功能，使得供热管理更加人性化，具有分散控制、集中操作、分级管理、配置 灵活、组态方便的优点。
[0015] 3、本实用新型与楼栋集中器、主控中心配合使用，能有效进行状态监测、远程遥 控、历史查询和异常报警；解决了现有供热系统上传数据延迟、错误和热量阀控制时常失灵 的弊端。

【专利附图】

【附图说明】
[0016] 下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细的说明。
[0017] 图1为本实用新型的系统组成图。
[0018] 图2为加装有本实用新型1C卡控制终端的供热系统总体框架图。
[0019] 图3为本实用新型终端中1C卡读写模块电路结构图。
[0020] 图4为本实用新型1C卡控制终端的充值和查询工作流程图。
[0021] 图5为本实用新型1C卡控制终端的日常工作流程图。
[0022] 图中：1一中央处理器 2-RS232串口 3-复位电路 4一I2C总线 5- 万年历时钟模块6 - CAN总线7 - 1C卡读写模块8-数据存储比对模块 9一短信提 醒模块 1〇-声光提醒模块 11一IXD液晶显示模块 12-电池电压检测模块 13 - 1C卡14一热量表15-热量阀16-M-BUS总线 17-GPRS 18-楼栋集中器 19一 PC机20-读写器。

【具体实施方式】
[0023] 如图1、图2所示，供热系统楼栋集中器的1C卡控制终端，它包括中央处理器1、 RS232串口 2、复位电路3、万年历时钟模块5、1C卡读写模块7、数据存储比对模块8、短信 提醒模块9、声光提醒模块10、IXD液晶显示模块11、电池电压检测模块12。
[0024] 中央处理器1分别与RS232串口 2、复位电路3、万年历时钟模块5、IC卡读写模块 7、数据存储比对模块8、短信提醒模块9、声光提醒模块10、IXD液晶显示模块11、电池电压 检测模块12相连；RS232串口 2连有楼栋集中器18,该楼栋集中器18与供热系统中的数组 热计量装置相连；1C卡读写模块7与主控中心的读写器20相匹配，且读写器20与1C卡读 写模块7均配有相匹配的1C卡13 ;读写器20与主控中心的PC机19相连，该PC机19通 过GPRS 17与楼栋集中器18相连；IXD液晶显示模块11外接液晶显示屏。
[0025] 中央处理器1通过I2C总线4分别与万年历时钟模块5、数据存储比对模块8相连。
[0026] RS232串口 2与中央处理器1中的I/O 口双向连接。
[0027] 楼栋集中器18通过M-BUS总线16与供热系统中的数组热计量装置相连，该数组 热计量装置中的每组均包括依次连接的M-BUS热量阀15和热量表14。
[0028] 1C卡读写模块7包括连接在一起的无线射频识别电路和读写天线（参见图3);无 线射频识别电路通过CAN总线6与中央处理器1相连；其中
[0029] 无线射频识别电路包括芯片RC522 U1、第三电阻R3、第十四电阻R14、第十五电阻 R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第五电容 C5、晶振 CRY1。芯片 RC522 U1 的 1 脚 IIC、4 脚 DVSS、5 脚 PVSS、10 脚 TVSS、14 脚 TVSS 接低 电平；芯片RC522 U1的2脚PVDD、3脚DVDD、12脚TVDD、15脚AVDD接高电平；芯片RC522 U1的6脚NRSTH)接第三电阻R3并与1C卡读写模块7中单片机的输出口相连，通过单片机 输出信号控制该读写芯片的复位；芯片RC522 U1的18脚AVSS、21脚0SCIN、22脚0SC0UT 外接晶振CRY1，晶振CRY1两端分别接第一电容C1、第二电容C2到地；芯片RC522 U1的24 脚SDA接第十七电阻R17后与1C卡读写模块7中单片机的I/O输出口相连，通过单片机输 出信号控制芯片的片选；芯片RC522 U1的29脚SPI_SCK、30脚SPI_M0SI、31脚SPI_MIS0 分别连接第十六电阻R16、第十五电阻R15、第十四电阻R14后与1C卡读写模块7中单片机 的I/O输出口相连，通过SPI总线实现与单片机的通信。
[0030] 读写天线包括第一电阻R1、第二电阻R2、第一电感L1、第二电感L2、第三电感L3、 第四电感L4、第四电容C4、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9、第十电容 C10、第^-一电容C11、第十二电容C12、第十三电容C13。
[0031] 第一电阻R1的一端接芯片RC522 U1的16脚VMID，其另一端分别与芯片RC522 U1 的17脚RX、第二电阻R2和第四电容C4相接，RC522 U1的16脚VMID产生的VMID电势作为 芯片RC522 U1的17脚RX的输入电势与第一电阻R1、第二电阻R2和第四电容C4相连组成 接收电路；第一电感L1的一端接芯片RC522 U1的11脚TX1，其另一端接第六电容C6到地； 第二电容L2的一端接芯片RC522 U1的13脚TX2,其另一端接第七电容C7到地，组成低通 滤波器，实现芯片RC522 U1的发送的信号的低通滤波；第八电容C8、第九电容C9、第十二电 容C12、第十三电容C13和第三电感L3、第四电感L4的一端都接地，其另一端分别与第i^一 电容C11、第十电容C10的一端相接，构成滤波网络，滤除信号中高次谐波；第十电容C10的 另一端接第六电容C6到地；第i^一电容C11的另一端接第七电容C7到地。
[0032] 本实用新型各模块功能：
[0033] ⑴中央处理器1选用ARM为微处理器，ARM作为中央控制与运算处理单元，负责整 个系统的控制、处理与运算工作；总线接口电路为ARM处理器与外围电路提供实时通讯，具 体包括RS232串口 2、I2C总线4和CAN总线6及I/O接口；外围配置电路包括为ARM处理 器提供稳定的工作电压、时钟基准和程序运行时存储空间的各种电路以及控制终端需要实 现功能的各种电路。
[0034] ⑵RS232串口 2与中央处理器1的I/O 口双向连接，完成终端与所控制的楼栋集 中器18之间相互通信；控制终端给楼栋集中器18发指令，使楼栋集中器18通过M-BUS总 线16对热量表14抄表、读取热量阀15状态信息，楼栋集中器18内有所辖区域内全部用户 的热量表14信息和热量阀15状态信息，控制终端通过RS232串口 2每隔一定时间读取楼 栋集中器18的数据，并把数据存储在控制终端内。
[0035] ⑶复位电路3属于上电复位，控制终端刚接通电源时，整个控制终端系统复位；同 时，控制终端出现问题重启时，整个系统复位，确保系统在出现意外情况重启后仍能稳定正 常工作。
[0036] (4) I2C总线4的作用是提供存储器、RTC实时时钟与ARM处理器的通信。I2C总线 4可使控制终端系统中布线得到很大简化，通过减少走线数量而降低PCB印制电路板的复 杂性，从而使本实用新型的终端抗干扰能力强，工作稳定。
[0037] (5)万年历时钟模块5向终端提供标准时钟数据，由实时时钟电路实现，可以为供 热单位按不同季节、不同时段进行不同计价收费提供时间标准。
[0038] (6) CAN总线6负责1C卡读写模块7与中央处理器1的通信，其通信接口中集成了 CAN协议的物理层和数据链路层功能，可完成对通信数据的成帧处理，包括位填充、数据块 编码、循环冗余检验、有限判别等功能，能很好地实现1C卡读写功能。
[0039] (7) 1C卡读写模块7完成1C卡13读取和写入操作。1C卡读写模块7是基于无线 射频系统通信原理，利用无线射频信号的空间耦合（电磁感应或电磁传播）的传输特性，实 现对1C卡13的自动识别、内存数据的读出和写入操作。1C卡读写模块7完成一个射频识 别的数据传送主要完成两个部分的工作：第一，读写器20中数据信号进行编码，编码后再 调制成载有数据的载波信号，通过读写天线发送出去；第二，1C卡13接收到载波信号后对 信号进行解调，得到编码的数据信息，再经过译码得到传送的原始数据。读写天线是发射和 接收射频载波信号的装备，读写天线的作用是产生磁通量，为1C卡13提供电源，在读写模 块设备和1C卡13之间传送信息；同时，由射频处理产生的载波信号通过读写天线发射出 去，从1C卡13发射或者反射回来的射频载波也是由读写天线接收。
[0040] 读写器20读写操作主要包括两方面：第一，电源信号，主要为1C卡13内部芯片供 电；第二，数据信号，指挥芯片完成数据修改与存储。读写器20读写1C卡13时一般按以下 过程操作：复位应答一防重叠一选择卡片一认证操作一读、写、增值、减值、存储、传送。
[0041] ⑶数据存储比对模块8完成把终端所存储的用户剩余热量值存储并与从楼栋集 中器18读取的抄表数据进行比对。数据存储比对模块8中的存储器用来存放系统运行中 的数据和热量表14数据信息、热量阀15状态信息、用户个人信息、用户所用热量值信息、用 户剩余热量值信息和万年历信息等。控制终端把从楼栋集中器18得到的抄表数据存储并 与剩余热量数据比对，用户消费热量值接近所购热量值时，提醒用户及时充值；用户所剩热 量值为零时，控制终端给楼栋集中器18发指令，关闭热量阀15。
[0042] (9)短信提醒模块9与中央处理器1的I/O 口相连，接收中央处理器1的指令信号。 当用户剩余热量不足时，控制终端进行相关运算处理，把热量不足信息由RS232接口 2传送 给楼栋集中器18,楼栋集中器18的GPRS 17通过通信网络以短信形式告知用户。
[0043] (1Φ声光提醒模块10接收中央处理器1的数据，用于提示终端的工作状态和异常报 警。通过指示灯和蜂鸣器提示终端工作状态与刷卡成功与否状态。主要功能有：第一，给实 时时钟供电的电池电压时，红色警示灯持续闪烁，以此来提醒相关人员更换电池；第二，终 端向楼栋集中器18抄写数据信息时绿灯闪烁，说明数据信息正在传输；第三，用户在控制 终端刷1C卡13时，绿灯闪烁一次同时发出一声蜂鸣声，表示读取1C卡13成功；第四，用户 在控制终端刷1C卡13后，如果用户剩余热量值不足，红灯闪烁提醒该用户及时充值。
[0044] (11) IXD液晶显示模块11接收中央处理器1的数据，显示控制终端与用户的交互信 息。这些信息主要包括用户个人信息、用户所用热量值信息、用户所剩热量值信息、万年历 时钟信息、给内部芯片供电电池的电压信息及热量阀15开闭状态信息等。
[0045] (12)电池电压检测模块12用于检测给控制终端内部芯片供电电池的电压；当电压 低于门限值时，发出报警信息，提醒相关人员更换电池，以保证控制终端正常工作。
[0046] 下面结合附图2来说明加装有本实用新型1C卡控制终端的供热系统：
[0047] 居民楼用户的热量表14和热量阀15通过M-BUS总线16与楼栋集中器18建立联 系，楼栋集中器18读取用户热量值和热量阀15开关状态，楼栋集中器18中有所辖区域用 户的全部热量表14和热量阀15信息。热量表14计量用户实际所用热量值，同时作为采集 终端采集热量值数据，数据通过M-BUS总线16上传到楼栋集中器18 ;热量阀15控制用户 的供暖打开与关闭，热量阀15的开与闭状态也通过M-BUS总线16上传到楼栋集中器18。
[0048] 本实用新型的1C卡控制终端每隔数小时(可以设定为6小时）读取一次楼栋集中 器18的热量表14和热量阀15信息，并把读取的数据存储在控制终端内。用户在控制终端 刷卡时，不管设定的时间是否达到，控制终端都会给楼栋集中器18发指令让其读取该用户 的热量表14和热量阀15信息，然后控制终端从楼栋集中器18读取该用户最新的热量值和 热量阀15数据。在控制终端内，数据存储比对模块8读取楼栋集中器18的最新抄表数据 并进行存储，然后与终端存储的各用户剩余热量数据比对，当有用户消费热量接近所购热 量时，通过短信提醒用户及时充值，当有用户所剩热量值为零时，控制终端给楼栋集中器18 发指令，关闭该用户的热量阀15。同时，通过控制终端的外接液晶显示屏显示控制终端与用 户的交互信息。
[0049] 下面结合附图4来说明本实用新型1C卡控制终端的充值和查询工作流程：
[0050] ⑴开始：1C卡13控制终端开始工作。
[0051] ⑵1C卡识别：用户在终端刷卡时，控制终端的1C卡读写模块7对1C卡13进行识 另IJ，确认读取1C卡13成功，并识别出该用户的具体信息。
[0052] ⑶充值卡/查询卡：控制终端根据1C卡13的信息，判断是充值卡还是查询卡。充 值卡的含义是用户到主控中心的充值中心进行充值，主控中心把所购的热量值数据写入到 1C卡13内；充值完成后用户到楼栋内的控制终端刷1C卡13,控制终端判断是充值卡后，把 充值卡里所购的热量值信息写入到控制终端内，也就是更新终端存储单元的热量值信息。 查询卡的含义是用户充值的1C卡13已经在控制终端刷过，也就是1C卡13所购的热量值 信息已经写入过控制终端存储单元中，此时的1C卡13只是起到查询的功能。
[0053] ⑷充值卡：控制终端判定用户所刷的1C卡13是充值卡。
[0054] (5)显示用户信息及1C卡13所购热量信息：当控制终端识别出是充值卡后，终端首 先通过LCD液晶显示模块11显示用户的信息及该用户在充值中心所购买的热量值信息。
[0055] (6)将1C卡13所购热量值扣除，存入控制终端存储单元：此时的过程也就是把用户 在充值中心所购的热量值信息更新到终端内，把1C卡13里所购热量值信息扣除，修改终端 存储单元内该用户的热量值信息，此时控制终端内所存储的是用户以前剩余热量值加上刚 刚从1C卡13里更新到的热量值相加的总热量值。
[0056] (7)显示充值成功信息和用户当前热量值：控制终端存储单元的热量值信息更新 后，通过LCD液晶显示模块11显示充值成功信息和该用户当前热量值，也就是用户剩余的 总热量值，此时的充值过程实际上是给控制终端充值。
[0057] (8)查询卡：控制终端判定用户所刷的1C卡13是查询卡。
[0058] (9)显示用户信息、当前热量值、热量阀15的开闭状态：终端判别出是查询卡后，用 户的信息通过LCD液晶显示模块11显示出来；终端接收到刷1C卡13成功后，根据该用户 的信息，发指令给楼栋集中器18,楼栋集中器18根据指令，通过M-BUS总线16读取该用户 的热量表14数据和热量阀15状态，然后终端读取楼栋集中器18抄表数据和热量阀15状 态信息，热量表14数据和热量阀15状态信息通过终端的LCD液晶显示模块11显示出来。
[0059] (1Φ 1秒钟连续刷卡2次则通过楼栋集中器18打开或关闭热量阀15 :当用户外出 时，为了节约能源和节省消费，用户可以选择暂时关闭自家热量阀15,停止供热，回来后，再 打开热量阀15,开启供热。开启和关闭热量阀15操作过程是用户在终端上刷过1C卡13显 示用户信息和热量阀15状态无误后，接着再在终端的刷卡处1秒钟连续刷卡2次，改变用 户热量阀15当前开闭状态，也即由开变成闭，或者由闭变成开。
[0060] (11)结束：控制终端的充值和1C卡查询工作流程结束。
[0061] 下面结合附图5来说明本实用新型1C卡控制终端的日常工作流程：
[0062] ⑴开始：控制终端连接好线路，检查无误后供电，系统开始工作。
[0063] ⑵控制终端初始化：控制终端上电后首先进行复位操作，也就是对控制终端的初 始化。
[0064] ⑶抄表获取最新热量表14数据：控制终端刚上电工作后，首先给楼栋集中器18发 指令，让楼栋集中器18通过M-BUS总线16读取所下挂的所有用户热量表14数据和热量阀 15状态，然后控制终端把楼栋集中器18得到的信息读取到终端内的存储单元，控制终端更 新存储单元，获得用户最新的热量表14数据和热量阀15状态。
[0065] ⑷休眠等待：为了省电和低功耗，系统进入休眠等待，直到有新的指令后系统重新 进入工作状态。
[0066] (5)抄表时间到：判断抄表时间是否到达，本实用新型设定抄表时间为6小时。
[0067] (6)楼栋集中器18抄表：如果设定时间到，控制终端发指令给楼栋集中器18,楼栋 集中器18进行抄表，如果设定的时间没到，终端进入到休眠等待状态。
[0068] (7)读取楼栋集中器18的抄表数据并存储比对：终端把楼栋集中器18抄表的数据 读取到存储单元内存储，并把抄表得到的数据与各用户所剩余的热量值比对。
[0069] (8)剩余热量值低于提醒值：把用户剩余热量值与设定值比对，比较剩余热量是否 低于设定的提醒值。
[0070] ⑶提醒用户及时充值：如果判定的结果是剩余热量低于提醒值，则通过短信形式 提醒用户及时充值，如果判定结果为否，则系统进入休眠等待状态。
[0071] (1Φ剩余热量值为零：剩余热量值低于提醒值时，继续判定用户热量值是否为零，如 果是零，终端给楼栋集中器18发指令，楼栋集中器18通过M-BUS总线16关闭该用户的热 量阀15 ;如果剩余热量值不为零，重新进入到休眠等待状态。
[0072] (11)关闭热量阀15 :通过相关操作关闭剩余热量值为零用户的热量阀15。
[0073] (12)结束：控制终端日常工作流程的结束。
【权利要求】
1. 供热系统楼栋集中器的1C卡控制终端，其特征在于：它包括中央处理器（1)、RS232 串口（ 2)、复位电路（3)、万年历时钟模块（5)、1C卡读写模块（7)、数据存储比对模块（8)、 短信提醒模块（9)、声光提醒模块（10)、IXD液晶显示模块（11)、电池电压检测模块（12); 所述中央处理器（1)分别与所述RS232串口（2)、所述复位电路（3)、所述万年历时钟模块 (5)、所述1C卡读写模块（7)、所述数据存储比对模块（8)、所述短信提醒模块（9)、所述声光 提醒模块（10)、所述IXD液晶显示模块（11)、所述电池电压检测模块（12)相连；所述RS232 串口（2)连有楼栋集中器（18)，该楼栋集中器（18)与供热系统中的数组热计量装置相连； 所述1C卡读写模块（7)与主控中心的读写器（20)相匹配，且读写器（20)与所述1C卡读写 模块（7)均配有相匹配的1C卡（13);所述读写器（20)与所述主控中心的PC机（19)相连， 该PC机（19 )通过GPRS (17 )与所述楼栋集中器（18 )相连；所述IXD液晶显示模块（11)外 接液晶显示屏。
2. 如权利要求1所述的供热系统楼栋集中器的1C卡控制终端，其特征在于：所述中央 处理器（1)通过I2C总线（4)分别与所述万年历时钟模块（5)、所述数据存储比对模块（8) 相连。
3. 如权利要求1所述的供热系统楼栋集中器的1C卡控制终端，其特征在于：所述 RS232串口（2)与所述中央处理器（1)中的I/O 口双向连接。
4. 如权利要求1所述的供热系统楼栋集中器的1C卡控制终端，其特征在于：所述楼栋 集中器（18)通过M-BUS总线（16)与供热系统中的数组热计量装置相连，该数组热计量装置 中的每组均包括依次连接的M-BUS热量阀（15)和热量表（14)。
5. 如权利要求1所述的供热系统楼栋集中器的1C卡控制终端，其特征在于：所述1C卡 读写模块（7)包括连接在一起的无线射频识别电路和读写天线；所述无线射频识别电路通 过CAN总线（6 )与所述中央处理器（1)相连；其中 所述无线射频识别电路包括芯片RC522 U1、第三电阻R3、第十四电阻R14、第十五电阻 R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第五电容 C5、晶振 CRY1 ;所述芯片 RC522 U1 的 1 脚 IIC、4 脚 DVSS、5 脚 PVSS、10 脚 TVSS、14 脚 TVSS 接低电平；所述芯片RC522 U1的2脚PVDD、3脚DVDD、12脚TVDD、15脚AVDD接高电平；所 述芯片RC522 U1的6脚NRSTH)接所述第三电阻R3并与所述1C卡读写模块（7)中单片机 的输出口相连；所述芯片RC522 U1的18脚AVSS、21脚OSCIN、22脚OSCOUT外接所述晶振 CRY1，所述晶振CRY1两端分别接所述第一电容C1、所述第二电容C2到地；所述芯片RC522 U1的24脚SDA接所述第十七电阻R17后与所述1C卡读写模块（7)中单片机的I/O输出口 相连；所述芯片RC522 U1的29脚SPI_SCK、30脚SPI_MOSI、31脚SPI_MISO分别连接所述 第十六电阻R16、所述第十五电阻R15、所述第十四电阻R14后与所述1C卡读写模块（7)中 单片机的I/O输出口相连； 所述读写天线包括第一电阻R1、第二电阻R2、第一电感L1、第二电感L2、第三电感L3、 第四电感L4、第四电容C4、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9、第十电容 C10、第i^一电容C11、第十二电容C12、第十三电容C13 ;所述第一电阻R1的一端接所述芯 片RC522 U1的16脚VMID，其另一端分别与所述芯片RC522 U1的17脚RX、所述第二电阻 R2和所述第四电容C4相接；所述第一电感L1的一端接所述芯片RC522 U1的11脚TX1， 其另一端接所述第六电容C6到地；所述第二电容L2的一端接所述芯片RC522 U1的13脚 TX2,其另一端接所述第七电容C7到地；所述第八电容C8、所述第九电容C9、所述第十二电 容C12、所述第十三电容C13和所述第三电感L3、所述第四电感L4的一端都接地，其另一端 分别与所述第i 电容cii、所述第十电容cio的一端相接；所述第十电容cio的另一端接 所述第六电容C6到地；所述第十一电容C11的另一端接所述第七电容C7到地。
【文档编号】G05B19/418GK203870798SQ201420105585
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年3月10日 优先权日:2014年3月10日
【发明者】张引龙, 何博侠, 张廷江, 杨洪锋, 薛蓉, 刘若琳, 李春雷 申请人:兰州华方智能科技有限公司