专利名称：智能ic卡热水表的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种智能IC卡热水表，属于供水技术领域的一种计量仪表。
背景技术：
随着经济的发展和节能环保的要求，不少城市由原来分散的、各自的通过锅炉提供热水改为集中供热，经管道输送热水，这就有了一个计量计费的要求，而目前热水的计量表计还比较缺乏，现有普通水表直接用于热水计量，不仅在结构上落伍，而且在计量计费的方式方面也与科技的发展不相适应。现有的用于冷水计量的IC卡水表，是通过IC卡作为媒休，将用户信息一次性载入水表中，按照初始设置单一水价换算成用水量在水表中预存，用户每次消费水量从预存水量中扣除，直至水量为零。这种水表水价单一，无法满足一些地区的高起点要求，在用水总量的不同阶段实现分价设置。
发明内容
本发明的目的针对现有用于冷水计量的IC卡水表在结构及水价单一的不足，提供一种能够满足热水计量，且在不同的消费量阶段实行不同计价的智能IC卡热水表。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的，一种智能IC卡热水表，包括水表，水表中的传感器，数据采样电路，IC卡，IC卡座，带有固化程序的微处理器、存贮器、IC卡读写装置、控制电路、显示装置和包括球阀、电机、电机齿轮、连轴结、上下夹板和齿轮组的传动机构，其特征是所述传动机构中齿轮组的末级设计呈扇形结构，扇形齿轮经与之固定的传动轴和连轴结与球阀相联，下夹板上固定可与扇形齿轮两侧边碰触的常开触点；带有固化程序的微处理器还执行以下步骤(1)设置用热水阶梯及阶梯热水价；(2)设置时钟信息；(3)读取卡内信息并存贮于表内，如果读取金额为所设置最低金额，则阀门关闭，液晶显示提醒用户购热水；(4)如果表内金额不小于所设最低金额，向控制电路发出开阀指令及读取流量信息的指令，并检测本次用热水所在阶梯，如果用热水量不小于所设单位热水量，则向控制电路发出指令减去所在阶梯的消费金额并将余额存储在表内；(5)如果用热水的最后一个单位热水量在所设的两个阶梯间，则以后一个阶梯的单位热水价作为消费金额；(6)如果表内金额大于所设最低金额，且小于所在阶梯的单位热水价，则向控制电路发出开阀指令，并读取流量信息，当消费热水量达到所设单位热水量时，阀门自动关闭，将差值存于表内，液晶显示提醒用户购热水；(7)如果表内金额小于等于所设提示关阀值，则阀门自动关闭一次，液晶显示提醒用户购热水，插入用户卡阀门重新开启，执行步骤(4)(8)如果所设时钟信息等于所设重新计时间，则重新执行上述步骤。
本发明在传动机构中采用结构紧凑的扇形齿轮作为末级，并通过连轴结与球阀相联，可充分利用扇形齿轮有效啮合部分获得大传动比，对球阀开启和关阀的行程得到了有效控制，具有了开关的功能；通过设置用热水阶梯及阶梯热水价程序，实现了不同消费阶段实行不同计价，满足了合理用热水、科学管理的需要，有利于节约用热水。
图1为本发明中减速机构结构示意图；图2为本发明微处理器控制流程图。
图中，1上夹板，2下夹板，3电机，4电机齿轮，5齿轮组，6扇形齿轮，7连轴结，8球阀，9常开触点。
具体实施例方式
本发明包括水表、IC卡、IC卡座、带有固化程序的微处理器、存储器(或具有CPU、存储器的单片机芯)、IC卡读写装置和控制电路、显示装置、传动机构。传动机构由上夹板1，下夹板2，电机3，电机齿轮4，齿轮组5，扇形齿轮6，连轴结7，球阀8，常开触点9构成，齿轮组5置于上下夹板1、2之间，电机3固定在下夹板2一侧，电机齿轮4和齿轮组5的一级齿轮啮合，齿轮组5的末级为扇形齿轮6，扇形齿轮6通过连轴结7与球阀8相联，下夹板2上固定可与扇形齿轮6两侧边碰触的常开触点9，常开触点9经信号线与控制电路连接；微处理器是整个控制电路的枢纽，它以及固化在其中的程序控制着对IC卡的读取及阀门的执行机构的开闭。上述微处理器选用型号为MiCrOCHIP PIC16CF72芯片，它通过管脚P15、16与控制电路连接，控制电路与电机及低噪音大扭矩变速机构连接，控制阀执行机构的启闭。显示装置为一液晶显示屏与管脚P12、13、14连接，可以显示IC卡的状态信息。
IC卡经过加密措处理并具有固定的数据格式，其中含有管理码、唯一识别码、交付金额码，供微处理器进行读取和写入操作，IC卡上的数据可形成对水表开关阀时间的控制。
当通电时，微处理器首先向IC卡读写装置发出查询指令，查询其中是否有卡，如果有，则查询卡内行营数据段是否不为空且格式合法，如果是，则说明用户有权使用本产品，否则则显示相应的出错信息，微处理器发出指令，将卡内金额读入存储区(存储器IC)，设置单位水量，按当时所在的阶梯的水价计算出各阶梯单位水价；读取的表内金额数，如果所读取的金额为所设最低金额(0)，则向控制电路发出指令，液晶显示金额不足信息，提醒用户购水；如果读取的金额不小于所设最低金额(0)，则向控制电路发出开阀指令，由控制电路控制传动齿轮组的电机旋转带动传动组的第一级齿轮旋转，从而带动末级齿轮旋转，带动阀门的旋转来开启或关闭阀门；并读取流量信息的指令，且检测累计用水所在阶梯；如果本次用水量不小于所设单位水量，则向控制电路发出指令减去消费金额，并向存储器发出指令，将差值写入存储器；如果表内金额大于最低金额(0)小于所在阶梯的单位水价，则指令阀门开启，当用水量达到所设单位水量时阀门自动关闭，提醒用户购水，并将差写入存储器；如果表内金额等于所设关阀金额值(20元)，则阀门自动关闭，提醒用户购水，重新插入用户卡阀门重新开启；如果单位水量在所设两个阶梯间，其消费金额应执行后一阶梯单位水价；如果表内时钟信息等于所设重新计量计费时间，则向控制电路发出指令重新执行上述步骤。
权利要求
1.一种智能IC卡热水表，包括水表，水表中的传感器，数据采样电路，IC卡，IC卡座，带有固化程序的微处理器、存贮器、IC卡读写装置、控制电路、显示装置和包括球阀、电机、电机齿轮、连轴结、上下夹板和齿轮组的传动机构，其特征是所述传动机构中齿轮组的末级设计呈扇形结构，扇形齿轮经与之固定的传动轴和连轴结与球阀相联，下夹板上固定可与扇形齿轮两侧边碰触的常开触点。
2.一种智能IC卡热水表，包括水表，水表中的传感器，数据采样电路，IC卡，IC卡座，带有固化程序的微处理器、存贮器、IC卡读写装置、控制电路、显示装置和包括球阀、电机、电机齿轮、连轴结、上下夹板和齿轮组的传动机构，其特征是带有固化程序的微处理器还执行以下步骤(1)设置用热水阶梯及阶梯热水价；(2)设置时钟信息；(3)读取卡内信息并存贮于表内，如果读取金额为所设置最低金额，则阀门关闭，液晶显示提醒用户购热水；(4)如果表内金额不小于所设最低金额，向控制电路发出开阀指令及读取流量信息的指令，并检测本次用热水所在阶梯，如果用热水量不小于所设单位热水量，则向控制电路发出指令减去所在阶梯的消费金额并将余额存储在表内；(5)如果用热水的最后一个单位热水量在所设的两个阶梯间，则以后一个阶梯的单位热水价作为消费金额；(6)如果表内金额大于所设最低金额，且小于所在阶梯的单位热水价，则向控制电路发出开阀指令，并读取流量信息，当消费热水量达到所设单位热水量时，阀门自动关闭，将差值存于表内，液晶显示提醒用户购热水；(7)如果表内金额小于等于所设提示关阀值，则阀门自动关闭一次，液晶显示提醒用户购热水，插入用户卡阀门重新开启，执行步骤(4)(8)如果所设时钟信息等于所设重新计时间，则重新执行上述步骤。
全文摘要
本发明涉及一种智能IC卡热水表，属于供水技术领域的一种计量仪表。主要特点是在传动机构中采用结构紧凑的扇形齿轮作为末级，并通过连轴结与球阀相联，可充分利用扇形齿轮有效啮合部分获得大传动比，对球阀开启和关阀的行程得到了有效控制，具有了开关的功能；通过设置用热水阶梯及阶梯热水价程序，实现了不同消费阶段实行不同计价，满足了合理用热水、科学管理的需要，有利于节约用热水。
文档编号G07F15/06GK1959748SQ20061003789
公开日2007年5月9日 申请日期2006年1月17日 优先权日2006年1月17日
发明者陈永辅, 张坚, 徐一心, 徐宥, 李获鼎 申请人:扬州恒信仪表有限公司