一种带无线远传的安全型ic卡智能燃气表的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种带气体泄漏报警并关阀的IC卡智能燃气表，所述燃气表包含有微处理器，所述微处理器上连接有计数采集模块、IC卡接口模块、液晶显示模块、数据存储模块、编程接口电路模块和测试电路模块，所述燃气表的微处理器上还连接有无线通讯模块，所述燃气表的微处理器上还连接有压力传感器，所述压力传感器安装于燃气表本体内。本实用新型一种带气体泄漏报警并关阀的IC卡智能燃气表，能够方便快捷的进行抄表作业。
【专利说明】一种带无线远传的安全型IC卡智能燃气表
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种智能燃气表，尤其是涉及一种带无线远传的安全型IC卡智能燃气表，属于仪器仪表【技术领域】。
【背景技术】
[0002]目前，天燃气因其价格低廉、使用方便而在城市得到了广泛的应用，居民使用天燃气时，需要配装燃气表对使用的气体量进行监察，以便燃气公司进行相应的收费；常规的燃气表抄表时，需要工作人员挨家挨户进户进行读取，这样一来不但工作量巨大，而且当用户不在家、或者因安全等顾虑拒绝工作人员进户时，工作人员无法进行抄表作业，因此急需一种新型智能燃气表克服上述问题。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种能够方便快捷的进行抄表作业的带无线远传的安全型IC卡智能燃气表。
[0004]本实用新型的目的是这样实现的:一种带无线远传的安全型IC卡智能燃气表，所述燃气表包含有微处理器，所述微处理器上连接有计数采集模块、IC卡接口模块、液晶显示模块、数据存储模块、编程接口电路模块和测试电路模块，所述燃气表的微处理器上还连接有无线通讯模块。
[0005]本实用新型一种带无线远传的安全型IC卡智能燃气表,所述燃气表的微处理器上还连接有压力传感器。
[0006]本实用新型一种带无线远传的安全型IC卡智能燃气表，所述压力传感器安装于燃气表本体内。
[0007]本实用新型一种带无线远传的安全型IC卡智能燃气表，所述燃气表还包含有气体传感器以及连接在微处理器上的蜂鸣器驱动电路，所述蜂鸣器驱动电路与蜂鸣器相连，所述气体传感器经气体泄漏报警电路与微处理器相连。
[0008]本实用新型一种带无线远传的安全型IC卡智能燃气表，所述气体泄漏报警电路包含有光电稱合器，所述光电稱合器的输入端与气体传感器相连，所述光电稱合器的输出端串接在微处理器与地之间。
[0009]本实用新型一种带无线远传的安全型IC卡智能燃气表，所述燃气表还包含有连接在微处理器上的阀门控制模块，所述阀门控制模块包含有与微处理器相连的阀门驱动电路和电机阀，所述阀门驱动电路与电机阀相连，该电机阀串接在然气管道上。
[0010]本实用新型一种带无线远传的安全型IC卡智能燃气表，所述计数采集模块包含有计数干簧管、计数轮以及与微处理器相连的干簧管电路，所述计数干簧管安装在燃气表相对应匹配的定位槽中以进行固定。
[0011]本实用新型一种带无线远传的安全型IC卡智能燃气表，所述计数干簧管设置有两个。[0012]本实用新型一种带无线远传的安全型IC卡智能燃气表，所述无线通讯模块为Zigbee模块或无线射频CCllOl模块。
[0013]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:
[0014]本实用新型连接通讯模块后，可以使得操作人员进行抄表作业时，通过手持终端与智能燃气表的无线通讯模块建立连接即可实现抄表作业，从而无需进户操作，与传统的抄表作业相比，节省了大量的时间，提高了其工作效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型一种带无线远传的安全型IC卡智能燃气表的电路结构示意图。
[0016]图2为本实用新型一种带无线远传的安全型IC卡智能燃气表的气体泄漏报警电路的电路结构不意图。
[0017]图3为本实用新型一种带无线远传的安全型IC卡智能燃气表的手持设备的结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]参见图f 3，本实用新型涉及的一种带无线远传的安全型IC卡智能燃气表，所述燃气表包含有微处理器，所述微处理器米用低功耗、可在线编程的PIC16F946单片机,该单片机带有IXD驱动器，并采用纳瓦技术的64引脚8位CMOS闪存，所述微处理器上连接有计数采集模块、阀门控制模块、IC卡接口模块、液晶显示模块、数据存储模块、编程接口电路模块和测试电路模块，所述阀门控制模块包含有与微处理器相连的阀门驱动电路和电机阀，所述阀门驱动电路与电机阀相连，该电机阀串接在然气管道上，从而使得微处理器发出控制信号对电机阀进行开关控制——实现对管道内天然气输送的控制，所述计数采集模块包含有计数干簧管、计数轮以及与微处理器相连的干簧管电路，所述计数干簧管(设置有两个)安装在燃气表配套的定位槽中以进行固定，所述计数采集模块采集的数据发送至微处理器，并通过液晶显示模块进行显示；
[0019]所述燃气表还包含有气体传感器以及连接在微处理器上的蜂鸣器驱动电路，所述蜂鸣器驱动电路与蜂鸣器相连，所述气体传感器经气体泄漏报警电路与微处理器相连，所述气体泄漏报警电路包含有光电稱合器，所述光电稱合器的输入端(I脚和2脚)与气体传感器相连，所述光电耦合器的输出端(3脚和4脚)串接在微处理器与地之间(即光电耦合器的两个输出脚中的一个脚连接至微处理器，另一个脚接地)；从而使得当气体传感器检测到气体超标时，输出一电平信号，该电平信号使得光电稱合器被触发，从而使得微处理器获得一低电平输入信号，此时微处理器即可知道气体超标，随后微处理器即可经蜂鸣器驱动电路驱动蜂鸣器进行报警，并同时可通过阀门控制模块将阀门关闭，防止煤气泄漏，从而避免危险的发生——具体的讲，上述气体传感器监测到空气中有害气体的异常浓度发出5V电压通过光耦产生驱动微处理器的信号，微处理器控制电机阀关闭阀门，达到安全防护的目的；
[0020]所述燃气表的微处理器上还连接有压力传感器，所述压力传感器安装于燃气表本体内，对燃气表内的燃气压力进行检测；上述气体传感器置于燃气表外部，气体传感器通过监测空气中有害气体的异常浓度而发出警报信号，微处理器控制电机阀关闭阀门，达到安全防护的目的；当燃气表内燃气压力出现异常时，微处理器控制电机阀关闭，燃气表停止工作；如检测到有大量燃气外泄或有一定量的有毒气体生成，气体传感器将信号传递给微处理器，微处理器控制报警器报警，并控制电机阀关闭，燃气表停止工作；
[0021]所述燃气表的微处理器上还连接有无线通讯模块(所述无线通讯模块为Zigbee模块或无线射频CCl 101模块)，抄表时，手持能够与该无线通讯模块通信相连的终端即可在燃气表附件进行数据接收，从而使得抄表人员无需进行户内进行方便的对无线覆盖范围内的燃气表进行抄表作业，大大提高了抄表的工作效率；
[0022]上述模块均由电源模块进行供电，所述电源模块包含有一 DC6V的电源，该电源经电压稳压电路产生稳定的电压对各个模块进行供电；
[0023]上述带无线远传的安全型IC卡智能燃气表中的IC卡接口模块插入的IC卡可以是存储器卡、逻辑加密卡和CPU卡的任一种；
[0024]本实用新型中的微处理器采用的是MICROCHIP的产品——PIC16F946单片机，该单片机带有LCD驱动器，采用纳瓦技术的64引脚8位CMOS闪存单片机，其主要特点如下:
[0025]高性能；仅需学习35条指令；工作速度——振荡器/时钟的输入频率为DC-20MHZ，指令周期为DC-200ns ;程序存储器读取功能；中断功能；8级深硬件堆栈；直接、间接和相对寻址模式；低功耗；待机电流，当电压为2.0 V时，典型值(IOOnA ;工作电压，当频率为32K H Z电压2.0 V时，典型值为8.5μΑ，当频率为IM H Z电压2.0 V时，典型值为ΙΟΟμΑ;看门狗定时电流，当电压为2.0 V时，典型值为ΙμΑ ;高精度内部振荡器；节能的休眠模式；宽工作电压范围(2.0V?5.5V);工业级和扩展级温度范围；上电复位；上电延时定时器和振荡起振定时器；带软件控制的欠压复位；带片上振荡器；可编程代码保护；高耐用性闪存/EEPROM单元；闪存可经受10万次写操作；EEPROM可经受100万次写操作；闪存/数据EEPROM保持时间大于40年；外设特性；液晶显示模块最大可驱动168像素；A/D转换器:10位分辨率和8个通道；一个8位定时器和一个16位定时器；可寻址通用同步/异步收发器；2个捕捉、比较和PWM模块；
[0026]本实用新型带无线远传的安全型IC卡智能燃气表，所述IC卡接口模块是用来实现工具卡制作、补卡、开户卡、IC卡修复以及对用户信息，系统密码，状态标志和购气量的储存；
[0027]本实用新型带无线远传的安全型IC卡智能燃气表，所述测试电路模块是用来为微处理器提供流量脉冲信号，微处理器在接收到磁防护信号后将数据及时保存到EEPROM后，关闭电机阀，发出报警指令；
[0028]本实用新型带无线远传的安全型IC卡智能燃气表，所述编程接口电路是为今后可以方便捷的对微处理器软件程序进行升级，保证软件程序能及时更新换代；
[0029]本实用新型带无线远传的安全型IC卡智能燃气表，所述液晶显示屏采用低功耗IXD显示器，可直观显示9999.99m3的气量信息，同时具有提示“阀开”、“阀关”、“欠压”、“读
卡异常”、“请缴费”、“剩余气量“等信息；
[0030]本实用新型带无线远传的安全型IC卡智能燃气表，所述电源输入模块主要是为微处理器和电机阀提供DC6V的电源；
[0031]本实用新型带无线远传的安全型IC卡智能燃气表，所述电源、稳压检测电器主要是将电源输入的DC6V电压稳压成3.6V的线性电压提供给微处理器系统工作，同时微处理器低电压检测电路检测到输入电压低于系统设定值时，微处理器执行保存EEPROM数据，执行关阀及提示信息指令；
[0032]本实用新型带无线远传的安全型IC卡智能燃气表，所述大功能储存电容单元是指在外接电源断掉的情况下，大功能储存电容可临时提供电源，以便数据的保存及方便用户查询；
[0033]本实用新型带无线远传的安全型IC卡智能燃气表，所述阀门控制模块主要是接收微处理器发出的开关阀指令，当阀门控制模块接收到“开阀”、“关阀”指令后，便可实现相应的“开阀”、“关阀”动作；
[0034]本实用新型带无线远传的安全型IC卡智能燃气表，所述计数采集模块是为了保证燃气计量准确，采用两个干簧管双计数模式来进行的，可以防止强磁场干扰燃气计量的准确性，其原理是脉冲采集时用计数轮上的小磁铁与干簧管的吸合产生的低电平作为计数脉冲，低位计数轮转动一周，小磁铁吸合两个计数干簧管，产生两个脉冲，微处理器认可为一次计数。如果发生干簧管坏掉一个或遭遇强磁干扰，微处理器在一定的时间内不能收到两个脉冲信号即认为故障，即会发出关阀指令给阀门控制模块实现关阀断气，保证计量的准确；
[0035]本实用新型带无线远传的安全型IC卡智能燃气表，所述蜂呜器驱动电路主要是为用户操作或燃气表在工作时发出指示音，告知燃气表的状态；
[0036]本实用新型带无线远传的安全型IC卡智能燃气表，所述气体泄漏报警电路采用PS2501光耦器件，泄漏报警电路连接在单片机24上，当气体传感器检测到空气中有害气体的异常浓度发出报警，报警电路产生5V电压，通过光耦产生信号，微处理器控制电机阀关闭阀门，达到安全防护的目的；
[0037]本实用新型一种带无线远传的安全型IC卡智能燃气表执行抄表作业时，作为接收终端的无线手持抄表器(如图3所示——图3仅为其一实现结构)平时处于“睡眠”状态，用户可按“开/关”按钮打开无线手持抄表器，此时遥控器处于开机状态；进入操作界面后，根据需要和操作界面的提示，按下相应的“抄表”、“气表检测”、“气表维护”、“系统设置”等功能按钮，输入被检测气表编号后，无线手持抄表器通过无线模块与燃气表进行通讯，一定时间后无线手持抄表器液晶显示屏会显示相对应的下一步操作提示和各种数据，操作者可根据需要进行调整和设置参数；当通讯失败时，液晶显示屏会显示“通讯失败请重试”，操作者可重新进行操作——上述抄表方式仅为最优化的一个实施方式，本领域技术人员基于本专利的硬件电路，编程后所作出的其他抄表方式均在本专利的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种带无线远传的安全型IC卡智能燃气表，所述燃气表包含有微处理器，所述微处理器上连接有计数采集模块、IC卡接口模块、液晶显示模块、数据存储模块、编程接口电路模块和测试电路模块，其特征在于:所述燃气表的微处理器上还连接有无线通讯模块。
2.如权利要求1所述一种带无线远传的安全型IC卡智能燃气表，其特征在于:所述燃气表的微处理器上还连接有压力传感器。
3.如权利要求2所述一种带无线远传的安全型IC卡智能燃气表，其特征在于:所述压力传感器安装于燃气表本体内。
4.如权利要求1、2或3所述一种带无线远传的安全型IC卡智能燃气表，其特征在于:所述燃气表还包含有气体传感器以及连接在微处理器上的蜂鸣器驱动电路，所述蜂鸣器驱动电路与蜂鸣器相连，所述气体传感器经气体泄漏报警电路与微处理器相连。
5.如权利要求4所述一种带无线远传的安全型IC卡智能燃气表，其特征在于:所述气体泄漏报警电路包含有光电稱合器，所述光电稱合器的输入端与气体传感器相连，所述光电率禹合器的输出端串接在微处理器与地之间。
6.如权利要求4所述一种带无线远传的安全型IC卡智能燃气表，其特征在于:所述燃气表还包含有连接在微处理器上的阀门控制模块，所述阀门控制模块包含有与微处理器相连的阀门驱动电路和电机阀，所述阀门驱动电路与电机阀相连，该电机阀串接在然气管道上。
7.如权利要求4所述一种带无线远传的安全型IC卡智能燃气表,其特征在于:所述计数采集模块包含有计数干簧管、计数轮以及与微处理器相连的干簧管电路，所述计数干簧管安装在燃气表相对应匹配的定位槽中以进行固定。
8.如权利要求7所述一种带无线远传的安全型IC卡智能燃气表,其特征在于:所述计数干簧管设置有两个。
9.如权利要求1所述一种带无线远传的安全型IC卡智能燃气表，其特征在于:所述无线通讯模块为Zigbee模块或无线射频CCllOl模块。
【文档编号】G07F15/06GK203673574SQ201320685664
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2013年11月4日 优先权日:2013年11月4日
【发明者】马兆丰, 蔡骞 申请人:江阴威诗科技有限公司