专利名称:一种智能水表用电子模块的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种智能水表用电子模块，包括PIC16LF1947微处理器，PIC16LF1947微处理器上交互连接有阀门控制及检测模块、IC卡接口模块和M-Bus通信模块，PIC16LF1947微处理器上还连接有电源管理模块、计量模块、低电压检测模块、掉电关阀模块、LCD显示模块和声/光报警模块。该电子模块，作为用水计量和管理终端，由于设计有阀门控制及检测模块，可装配到不同的基表内，驱动不同规格的阀门，可适应多种规格电池供电；通过采用自适应IC卡、射频卡进行数据读写，结算准确，预付费交易方便；且在休眠模式下，IC卡/射频卡到位自动唤醒。同时，通过设置M_BUS通信接口，可远程传输数据信息。
【专利说明】一种智能水表用电子模块
【技术领域】
[0001]本实用新型属于智能水表【技术领域】，涉及一种智能水表用电子模块。
【背景技术】
[0002]水表作为用水计量仪表安装到居民用户，传统水表入户抄表的管理方式较落后，智能水表逐步在居民小区安装。传统水表一般只具有流量采集和机械指针显示用水量的功能；智能水表嵌入电子模块对用水量计量、结算、并传递数据信息。电子模块可对用水量计算、记录、显示、存储、冻结、结算，通过通信接口向管理中心上传水表数据和运行状态。
[0003]目前，智能水表按功能分为IC卡水表、射频卡水表、远传水表，嵌入的电子模块只具备单一功能。不同功能的水表装配不同的电子模块，即使是同一种功能的水表，由于基表阀门，电池规格的不同，结算方式的不同，也需要匹配不同的电子模块。从设计、生产、销售、管理到维护，各种电子模块均需要严格区分，既不利于批量化、标准化生产作业，又不利于产品升级及维护。且现有的电子模块尚未在表端实现阶梯结算。
实用新型内容
[0004]本实用新型为了解决上述技术问题，提供了一种智能水表用电子模块，可装配到不同的基表内，具有阶梯计费功能和多种工作模式。
[0005]本实用新型是通过以下技术方案来实现:
[0006]一种智能水表用电子模块，包括PIC16LF1947微处理器，PIC16LF1947微处理器上交互连接有阀门控制及检测模块、IC卡接口模块和M-Bus通信模块，PIC16LF1947微处理器上还连接有电源管理模块、计量模块、低电压检测模块、掉电关阀模块、LCD显示模块和声/光报警模块。
[0007]所述的计量模块，用于采集水表的流量脉冲。
[0008]所述的电源管理模块为适用3.6V?6V电压范围的自适应电源电路。
[0009]所述的IC卡接口模块包括自适应IC卡和自适应射频卡。
[0010]与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果:
[0011]本实用新型提供的智能水表新型自适应电子模块，作为用水计量和管理终端，由于设计有阀门控制及检测模块，可装配到不同的基表内，驱动不同规格的阀门，可适应多种规格电池供电；通过采用自适应IC卡、射频卡进行数据读写，结算准确，预付费交易方便；且在休眠模式下，IC卡/射频卡到位自动唤醒，通信信息自动唤醒。同时，通过设置M_BUS通信接口，可远程传输数据信息，且布线自由，实时传输计量及状态信息；因此，该电子模块通过设置微处理器具有阶梯计费功能、可自动完成阶梯水价的水费计算，同时存储和冻结用水数据。该模块的工作模式既可设置为量控模式，也可设置为费控模式，可根据用户需要，自由切换工作状态。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型连接示意框图；
[0013]图2为本实用新型的自适应电源电路结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述:
[0015]参见图1，一种智能水表用电子模块，包括PIC16LF1947微处理器，PIC16LF1947微处理器上交互连接有用于多种不同口径的水表阀门的控制及检测的阀门控制及检测模块、IC卡接口模块和M-Bus通信模块，PIC16LF1947微处理器上还连接有电源管理模块、声/光报警模块、低电压检测模块、掉电关阀模块、LCD显示模块和用于采集水表的流量脉冲的计量模块。其中，所述的电源管理模块为可适用3.6V?6V电压范围内的多种供电方式的自适应电源电路，如图2所示，其中，供电方式为碱性电池或锂电池均可。
[0016]此外，所述的IC卡接口模块可以为4442 IC卡或Mifare one射频卡。
[0017]本实用新型的硬件电路设计采用PIC16LF1947微处理器与贴片元件构成，设计简洁、工艺简单、可靠性高、抗干扰能力强。
[0018]进一步地，PIC16LF1947微处理器具备阶梯计费及结算功能，支持量控或费控工作模式。具体的，通过IC卡或通信指令可设置为不同的工作模式(量控工作模式或费控工作模式，费控模式又可设置为单一水价结算模式或阶梯水价结算模式)。
[0019]进一步地，本实用新型兼容IC卡/射频卡接口(自适应)，支持2种工作模式(量控/费控)、支持2种结算方式(单费率/阶梯计费)，设计有待机模式以节约功耗。
[0020]具体的，本实用新型具有计量功能、预付费功能、报警功能、透支功能、阶梯计费功能、过零累计功能、低电压检测功能、掉电关阀功能、磁干扰检测、阀故障检测功能、阀门漏水检测功能、阀门自检功能、结算日冻结功能、通信功能。可单费率计费，也可设置2套阶梯单价，可用阶梯切换卡或通信命令进行阶梯单价的切换；每套阶梯单价最多3档阶梯值4个单价，可以根据阶梯数的多少，得到阶梯值和单价数的多少，按阶梯结算水费。其中，可通过模式设置卡或通信命令切换工作模式，使水表运行在费控模式或量控模式。
[0021]本实用新型提供的智能水表新型自适应电子模块，作为用水计量和管理终端安装到基表内部，具有阶梯计费功能、工作模式既可设置为量控模式，也可设置为费控模式；通过自适应IC卡、射频卡进行数据读写；具备M_BUS通信接口，可远程传输数据信息。
[0022]进一步地，本实用新型该具有以下优点:
[0023]1、本实用新型通过自适应电源电路的设计，适用于不同的电池供电方式；阀门驱动和检测电路设计考虑到兼容性，阀门控制和检测电路自适应基表阀门，可驱动和检测不同的阀门。因此带有自适应电源电路模块和阀门控制及检测模块的本电子模块适用于多种基表，可装配到不同的基表内，能驱动不同规格的阀门，可适应多种规格电池供电。
[0024]2、通过微处理器，电子模块自动完成阶梯水价的水费计算，同时存储和冻结用水数据。同时，在MCU微处理器(PIC16LF1947)上实现了多种工作模式。
[0025]3、自适应IC卡、射频卡数据读写，结算准确，预付费交易方便。
[0026]4、M_BUS通信功能，布线自由，实时传输计量及状态信息。
[0027]5、根据用户需要，可自由切换工作状态(量控模式/费控模式)。
[0028]6、在休眠模式下，MCU微处理器具备待机休眠功能和多种唤醒方式；IC卡/射频卡到位自动唤醒，通信信息自动唤醒。
[0029]以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【权利要求】
1.一种智能水表用电子模块，其特征在于，包括PIC16LF1947微处理器，PIC16LF1947微处理器上交互连接有阀门控制及检测模块、IC卡接口模块和M-Bus通信模块，PIC16LF1947微处理器上还连接有电源管理模块、计量模块、低电压检测模块、掉电关阀模块、LCD显不模块和声/光报警模块。2.根据权利要求1所述的智能水表用电子模块，其特征在于，所述的计量模块，用于采集水表的流量脉冲。3.根据权利要求1所述的智能水表用电子模块，其特征在于，所述的电源管理模块为适用3.6V?6V电压范围的自适应电源电路。4.根据权利要求1所述的智能水表用电子模块，其特征在于，所述的IC卡接口模块包括自适应IC卡和自适应射频卡。
【文档编号】G07F15-06GK204270400SQ201420474671
【发明者】令平 [申请人]令平