IC卡一体化阀门控制器模块的制作方法

本实用新型涉及一种IC卡一体化阀门控制器模块。适用于燃气表计量领域。

背景技术：

目前，仪表厂家所生产的流量计体积修正仪与IC卡流量控制器都是独立设计的两个产品，流量计体积修正仪负责气体体积计量和温压补偿功能，IC卡流量控制器通过采集流量计体积修正仪的脉冲信号计算扣费实现预付费功能，由于IC卡流量控制器是单路脉冲方式采集流量计的气体体积值，这种采集方式容易受外部环境干扰而出现脉冲丢失现象，导致两种设备气体体积数值不一致，IC卡流量控制器扣费不准确。另外两种设备都有各自的智能MCU处理器，增加产品的生产成本。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种结构简单、成本较低的IC卡一体化阀门控制器模块，以解决了两种仪表设备气体体积不一致的问题。

本实用新型所采用的技术方案是：一种IC卡一体化阀门控制器模块，其特征在于：具有MCU处理器、温度传感器、压力传感器、按键输入单元、IC卡读写单元、时钟电路、阀门控制电路、燃气体积计量单元和RS458通信接口，以及为所述MCU处理器、温度传感器、压力传感器、按键输入单元、IC卡读写单元、时钟电路、阀门控制电路、燃气体积计量单元和RS458通信接口供电的供电单元；

其中按键输入单元、IC卡读写单元、时钟电路、阀门控制电路和RS458通信接口接于所述MCU处理器上，温度传感器、压力传感器和燃气体积计量单元均经信号放大电路连接所述MCU处理器。

所述供电单元具有开关电源，该开关电源经浪涌保护器、空气开关接入交流电网。

所述供电单元具有开关电源、备用电池组和电源切换单元，开关电源和备用电池组均通过所述电源切换单元为控制器模块内的元器件供电，其中开关电源经浪涌保护器、空气开关接入交流电网。

所述电源切换单元具有继电器，当所述开关电源有电压输出时，继电器控制开关电源为控制器模块内的元器件供电；当所述开关电源无电压输出时，继电器控制备用电池组为控制器模块内的元器件供电。

所述备用电池组与继电器之间接有报警灯。

所述备用电池组上接有电压检测电路，电压检测电路与所述MCU处理器电路连接，所述MCU处理器上接有蜂鸣报警器。

本实用新型的有益效果是：本实用新型将温度传感器、压力传感器和燃气体积计量单元集成在MCU处理器上，简化结构，提高燃气计量的准确性。

本实用新型通过IC卡读写单元读取IC卡的上充值费用信息，MCU处理器根据从燃气体积计量单元结合温度信息、压力信息换算得出的标准用气量，结合存储在外接存储器内的燃气单价信息得出所使用燃气对应的费用，并将该使用费用从充值费用信息中扣除，实现了先交费后用气，解决了燃气公司收费难的一大问题，同时根除了抄表预约、抄表难的困扰，降低了经营成本，提高了燃气公司的管理水平和办事效率，加速了资金的流通周转，同时也保证了用户用气的安全性和合理性，增强了透明度。

本实用新型中MCU处理器通过时钟电路结合燃气体积计量单元、温度传感器、压力传感器实现阶梯计价，在一定的时间周期内，对应不同的燃气用量设置不同的燃气单价，从而使收费更加合理。

本实用新型具有开关电源和备用电池组两种供电电源，开关电源从交流电网获取交流电并转化为直流电后为控制器模块供电，在交流电网无法正常供电时，自动切换到备用电池组供电，从而确保燃气表的正常运行。

附图说明

图1为实施例1的电路框图。

图2为实施例2的电路框图。

具体实施方式

实施例1：如图1所示，本实施例为一种IC卡一体化阀门控制器模块，具有MCU处理器1、温度传感器2、压力传感器3、按键输入单元4、IC卡读写单元5、时钟电路6、阀门控制电路7、燃气体积计量单元8和RS458通信接口18，以及为所述MCU处理器、温度传感器、压力传感器、按键输入单元、IC卡读写单元、时钟电路、阀门控制电路、燃气体积计量单元和RS458通信接口供电的供电单元9，其中按键输入单元、IC卡读写单元、时钟电路、阀门控制电路和RS458通信接口接于所述MCU处理器上，温度传感器、压力传感器和燃气体积计量单元均经信号放大电路19连接MCU处理器。

本实施例中供电单元9具有开关电源10，该开关电源经浪涌保护器13、空气开关14接入交流电网。通过从交流电网获取电量，确保了控制器模块的稳定供电。

本实施例的工作原理如下：本实施例中MCU处理器1通过燃气体积计量单元8获取燃气的用气量，通过温度传感器2和压力传感器3实时获取温度和压力信息，MCU处理器1结合温度和压力信息将燃气用气量换算成标准温度和压力下的体积，使计量更加准确。

本实施例中MCU处理器1通过IC卡读写单元5获取IC卡上的充值缴费信息，通过燃气体积计量单元8结合温度传感器2和压力传感器3得出燃气用量信息，并根据设定的燃气单价得出消耗的燃气对应的费用，并将消耗的费用从充值缴费信息中扣除。

本实用新型中MCU处理器1通过时钟电路6结合燃气体积计量传感器8、温度传感器2、压力传感器3实现阶梯计价，在一定的时间周期内，对应不同的燃气用量设置有不同的燃气单价。

MCU处理器1通过阀门控制电路7控制燃气阀门的开关，通过RS485通信接口18与外界通信，向外界发送剩余费用等燃气标状态信息，并接收外界控制信号，和燃气单价调整信息等。

实施例2：如图2所示，本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于本实施例中供电单元9具有开关电源10、备用电池组11和电源切换单元12，开关电源和备用电池组均通过所述电源切换单元为控制器模块内的元器件供电，其中开关电源经浪涌保护器13、空气开关14接入交流电网。

电源切换单元12具有继电器，该继电器的线圈接开关电源10，继电器的触点开关一端为电压输出端，另一端分别连接开关电源10和备用电池组11。当所述开关电源10有电压输出时，继电器控制开关电源为MCU处理器、温度传感器、压力传感器、按键输入单元、IC卡读写单元、时钟电路、阀门控制电路、燃气体积计量单元和RS458通信接口供电；当所述开关电源无电压输出时，继电器控制备用电池组11为MCU处理器、温度传感器、压力传感器、按键输入单元、IC卡读写单元、时钟电路、阀门控制电路、燃气体积计量单元和RS458通信接口供电。

为了能直观的获取供电单元9工作状态，本实施例在备用电池组11与继电器的触点开关之间接有报警灯15，当备用电池组11对应的触点开关导通时，报警灯15得电发亮，起到提示作用。

本实施例的工作原理如下：本实施例中MCU处理器1通过燃气体积计量单元8获取燃气的用气量，通过温度传感器2和压力传感器3实时获取温度和压力信息，MCU处理器1结合温度和压力信息将燃气用气量换算成标准温度和压力下的体积，使计量更加准确。

本实施例中MCU处理器1通过IC卡读写单元5获取IC卡上的充值缴费信息，通过燃气体积计量单元8结合温度传感器2和压力传感器3得出燃气用量信息，并根据设定的燃气单价得出消耗的燃气对应的费用，并将消耗的费用从充值缴费信息中扣除。

本实用新型中MCU处理器1通过时钟电路6结合燃气体积计量传感器8、温度传感器2、压力传感器3实现阶梯计价，在一定的时间周期内，对应不同的燃气用量设置有不同的燃气单价。

本实施例电源切换单元12根据实时情况自动切换备用电池组11电源和开关电源10，从而确保控制器模块能够正常工作。MCU处理器1通过阀门控制电路7控制燃气阀门的开关，通过RS485通信接口18与外界通信，向外界发送剩余费用等燃气标状态信息，并接收外界控制信号，和燃气单价调整信息等。

本实施例在备用电池组11上接有电压检测电路16，电压检测电路与MCU处理器1电路连接，MCU处理器上接有蜂鸣报警器17。MCU处理器1实时获取备用电池组11的工作状态，并在电压较低时控制蜂鸣报警器17发出警报，提醒使用者更换电池。

当然，上述说明并非对本实用新型的限制，本实用新型也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本实用新型的范围内，做出的变化、添加或替换，都应属于本实用新型的保护范围。