一种拆卸报警无线远传IC卡智能燃气表的制作方法

本实用新型涉及一种燃气表，特别涉及一种拆卸报警无线远传IC卡智能燃气表。

背景技术：

无线远传IC卡智能燃气表是一种可以利用IC卡进行储值、计量扣费并能进行远程抄表的一种智能燃气表。

公开号为CN 106251491A的中国专利提出了一种无线远传IC卡燃气表，公开了其最基本的工作原理和结构。然而这种基础功能型的无线远传IC卡智能燃气表存在很多安全隐患和设计上的缺陷：

(1)没有用户非法拆卸的报警系统；

(2)马达驱动电路采用了最简单的继电器式的开关设计，继电器是利用电磁线圈配合弹簧机械式触点进行工作的开关器件，故障率和使用寿命得不到保障；

(3)没有用户及储值数据信息的安全保护装置。

技术实现要素：

为了克服背景技术中的不足，本实用新型提供一种拆卸报警无线远传IC卡智能燃气表，采用单片机及无线通讯技术、IC卡技术实现燃气表的IC卡计量和远程抄表；通过振动传感器检测用户的非法拆卸并进行自动报警和关闭阀门，同时向服务器发送报警信息，能够对燃气表进行非法拆卸保护；采用了三极管电子器件的马达驱动电路的设计并增加了嵌入式安全控制模块，完善了无线远传IC卡智能燃气表的设计。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：

一种拆卸报警无线远传IC卡智能燃气表，包括单片机控制电路、拆表检测电路、报警电路、马达驱动电路、嵌入式安全控制模块电路、IC卡接口电路、无线发送电路、脉冲采集接口电路、液晶显示电路、电源电路、振动传感器、电动阀门和蜂鸣报警器。

所述的单片机控制电路与拆表检测电路、报警电路、马达驱动电路、嵌入式安全控制模块电路、IC卡接口电路、无线发送电路、脉冲采集接口电路和液晶显示电路相连接，所述的单片机控制电路通过拆表检测电路连接振动传感器，通过马达驱动电路连接电动阀门，通过报警电路连接蜂鸣报警器，通过无线发送电路连接天线，并通过天线连接远程服务器，通过IC卡接口电路连接IC卡。

所述的单片机控制电路通过振动传感器检测所述的燃气表的和被拆卸状态，当发生燃气表被私自拆卸时，通过报警电路进行报警、通过控制马达驱动电路关闭电动阀门，通过无线发送电路向远程服务器发送报警信息。

所述的马达驱动电路包括两组并联的三极管开关电路Q4、Q6和Q5、Q7，分别接收单片机控制电路的开、关控制信号，其中三极管Q6基极连接单片机的开信号，三极管Q7连接单片机的关信号，三极管Q6与三极管Q7的集电极分别连接电动阀门的输出端子MOTOR的两端，对电动阀门执行开和关动作。

所述的嵌入式安全控制模块电路为ESAM封装式CPU芯片，其通过I/O端口与单片机控制电路相连接，作为身份认证、数据存储的安全保护。

所述的脉冲采集接口电路连接外部的计量采集传感器，将计量信息发送给单片机控制电路。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型的拆卸报警无线远传IC卡智能燃气表通过振动传感器检测用户的非法拆卸并进行自动报警和关闭阀门，同时向服务器发送报警信息，能够对燃气表进行非法拆卸保护。

2、本实用新型的拆卸报警无线远传IC卡智能燃气表的马达驱动电路采用两组并联的三极管开关电路对电动阀门进行开关控制，三极管开关是电子器件，比采用继电器的开关器件可靠性高、寿命长。

3、本实用新型的拆卸报警无线远传IC卡智能燃气表采用嵌入式安全控制模块，作为身份认证，能够对数据存储进行安全保护。

4、本实用新型的拆卸报警无线远传IC卡智能燃气表，采用单片机及无线通讯技术、IC卡技术实现了IC卡方式储值、用气量计算、远程抄表的智能燃气表功能。

附图说明

图1是本实用新型的系统结构框图；

图2是本实用新型的单片机控制电路原理图；

图3是本实用新型的拆表检测电路原理图；

图4是本实用新型的报警电路原理图；

图5是本实用新型的马达驱动电路原理图；

图6是本实用新型的嵌入式安全控制模块电路原理图；

图7是本实用新型的IC卡接口电路原理图；

图8是本实用新型的无线发送电路原理图；

图9是本实用新型的脉冲采集接口电路原理图；

图10是本实用新型的液晶显示电路原理图；

图11是本实用新型的电源电路原理图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型提供的具体实施方式进行详细说明。

如图1所示，一种拆卸报警无线远传IC卡智能燃气表，包括单片机控制电路、拆表检测电路、报警电路、马达驱动电路、嵌入式安全控制模块电路、IC卡接口电路、无线发送电路、脉冲采集接口电路、液晶显示电路、电源电路、振动传感器、电动阀门和蜂鸣报警器。

所述的单片机控制电路与拆表检测电路、报警电路、马达驱动电路、嵌入式安全控制模块电路、IC卡接口电路、无线发送电路、脉冲采集接口电路和液晶显示电路相连接，所述的单片机控制电路通过拆表检测电路连接振动传感器，通过马达驱动电路连接电动阀门，通过报警电路连接蜂鸣报警器，通过无线发送电路连接天线，并通过天线连接远程服务器，通过IC卡接口电路连接IC卡。

所述的单片机控制电路通过振动传感器检测所述的燃气表的和被拆卸状态，当发生燃气表被私自拆卸时，通过报警电路进行报警、通过控制马达驱动电路关闭电动阀门，通过无线发送电路向远程服务器发送报警信息。

如图2所示，为单片机电路原理图，单片机型号为：MSP430F413，其通过P2.4端口连接拆表检测电路，通过P2.1端口连接报警电路，通过P6.4和P6.5端口连接马达驱动电路，通过P1.1、P6.2、P6.7端口连接嵌入式安全控制模块电路，通过P1.2-P1.5、P2.0端口连接IC卡接口电路，通过P1.0、P1.1、P2.5、P6.0-P6.3、P6.7连接无线发送电路，通过P2.2、P2.3、P6.6连接脉冲采集接口电路，通过S0-S17、COM0-COM3连接液晶显示电路。

所述的单片机还通过P1.6和P1.7连接电源电路，通过RST、TCK、TMS、TDI、TDO连接程序烧录口。

如图3所示，拆表检测电路通过LEAK端口连接振动传感器，检测用户非法拆卸状态。

如图4所示，报警电路接收单片机P2.1端口的报警信号，通过所连接的BELL蜂鸣报警器进行报警。

如图5所示，所述的马达驱动电路包括两组并联的三极管开关电路Q4、Q6和Q5、Q7，分别接收单片机控制电路的开、关控制信号，其中三极管Q6基极连接单片机的开信号，三极管Q7连接单片机的关信号，三极管Q6与三极管Q7的集电极分别连接电动阀门的输出端子MOTOR的两端，对电动阀门执行开和关动作。

如图6所示，所述的嵌入式安全控制模块电路为ESAM封装式CPU芯片，其通过I/O端口与单片机控制电路相连接，作为身份认证、数据存储的安全保护。

如图7所示，IC卡接口电路通过端口与单片机相连，通过电阻R72-R75和ICCARD端口连接IC卡。

如图8所示，无线发送电路采用的芯片为LSD2F717N20小尺寸LORA贴片芯片，其除了通过端口与单片机相连外，还通过RFO端口与RF-ANT天线想连接。

如图9所示，所述的脉冲采集接口电路连接外部的计量采集传感器，将计量信息发送给单片机控制电路，通过脉冲采集电路读取用户燃气用量。

如图10所示，液晶显示电路为LCD显示单元，通过其端口与单片机相连接。

如图11所示，电源电路采用的电源管理芯片型号为：FH5RL36AA，并且，电源电路还通过POWER端口连接外部供电电源，通过LiBatt端口连接锂电池内部供电单元。

本实用新型的一种拆卸报警无线远传IC卡智能燃气表采用单片机读取用户IC卡储值信息，通过脉冲采集电路读取用户燃气用量，通过无线发送方式进行远程抄表和自动储值计量，控制用户燃气阀门的开闭。

本实用新型的一种拆卸报警无线远传IC卡智能燃气表还能够在用户非法拆卸式进行远程报警和自动切断阀门，还能够对用户的数据信息进行安全认证保护，完美的实现了IC卡方式储值、用气量计算、远程抄表的智能燃气表功能。

以上实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于上述的实施例。上述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。