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1、卡智能水表,刘长生李聪,山东百年电力发展股份有限公司龙口!∀#∃%&,摘要∋介绍一种采用(巴琳)%∗+,)单片机作为中心处理单元用卡以及嵌入式安全模块作为信息存储介。、。质的卡预付费智能水表的设计方法详细介绍仪器的检测拉制以及卡等的设计思路及特点理论,,、,,,,与∋实践表明该仪表功耗极低精度高性能安全可靠抗干扰性极强快速性强使用灵活从根本上改变了传统自来水计童收费落后的管理模式。∋)%/卡//关键词(−.+∗+,)智能水表超低功耗,,。全球水资源越来越紧张为了节省水资源对用购买的水量减
2、去用户的用水量当存储器水量少于。,,水量进行一定的控制是十分必要的我国自来水企某一限值时水表发出报警提醒用户该到有关部门,,,/业发展较快从一些大城市的集中供水到一些偏远持卡购水当用户的预购水量用完时控制器又会发,,。的农村供水均存在供水收费难的问题或者供水量出指令阀门关闭用户必须持卡购水方能继续使。,。的计量控制问题这些问题的存在也是困扰供水企用这在一定程度上减轻了供水企业的经营成本,。综合上述该卡水表主要的功能∋向水表的存储业的亏损原因之一传统收费方式是采用人工先查。单元输人新的水方值/自动累计用水
3、量/自动报警功水表后收费的管理模式这种管理模式不仅浪费了,。还形成了企业投/大量的企业成本如工人的工资&能自动断水与恢复功能该仪表已在有关部门使。,。,,人资金难以回收的局面解决自来水计量收费难的用进行批量生产实践证明该水表设计合理性,。,,。问题需要找到一种适应中国国情的途径与办法能价格比高抗干扰能力强安全可靠,。鉴于此我们设计了卡智能水表卡智能水,,,水表总体方案表实行买卡用水的收费管理模式在节省大量人力,(−的基础上同时解决了长期困扰自来水行业中供水该水表以超低功耗的.+)%∗+,)单片机为核
4、,心,、、、企业水费拖欠的问题直接给供水企业带来客观的由电源电路计量采集电路阀门控制电路液晶。,。、、。经济效益因此它的实施具有现实的经济意义显示电路卡读写电路安全模块等电路组成,1该卡水表工作过程是∋用户使用时持智能,,水表主要器件的组成,电子卡到供水企业的相关部门交款购买一定数量的该水表的控制核心是(−.+)%∗+,)单片机其工水,上述部门在计算机销售系统上将用户的预购水作电压21−34)1∀3,它内置比5驱动器!+6+段,,还量写人智能卡内用户将卡插人户中的智能表包含了一个具有八个外部通道
5、的,!位高性能灯,,、内表内的微功耗识别器识别密码正确时将智能5转换器一个具有自动扫描功能的容量为,∀个字,、、卡的预购水量读入表内的存储器中由控制器向的可编程缓冲器片内参考电压电池低压时的检782,,,。控制阀电路发出指令控制阀自动打开用户可开始电路刀5转换器的速度可高达9:;州位2卡部分。,,用水当用户使用水时计量传感电路将用户使用采用−<=++!逻辑加密卡当插卡到位时唤醒单片,,的水0送到控制器微电子处理器中进行计量处理机进人工作状态&/电源监控采用理光咫,,2=可根,,,据设定的门限电压来选择
6、相应的型号&水表阀门采经累加处理后完成对流量的计量其耗电鉴2ΒΧ平用!1#3一∀3直流电机,当人为破坏水表或所购买时系统休眠,仅当有脉冲时系统才快速启动进人工,,,。水量低于设定值时水表报警并及时关掉阀门同时作状态降低了能耗1日>?≅中。将数据保存在内部!!阀门控制电路,,(−.+)%∗+,)系列在待机模式下所消耗的电能对于水表而言阀门是被控对象控制着进水的。,。∀开关状态目前可控制的阀门主要是电磁阀但常还少于电池未使用时的自然损耗它可在毫秒之,,内从待机模式立刻转回到完全工作模式在启动的规的电磁阀是靠电的
7、通断来控制阀门开关的即要,因,,,过程中器件不会浪费任何时间此可延长电池的让阀门一直开着就必须一直通电因此耗电较大,1,。。寿命在正常的工作状态下如果工作电压为!!不符合低功耗的要求因此必须在现有电平开关,,,Α那么器件每个(.所消耗的电流只有!#%矛达在式电磁阀的基础上对此进行改进将阀门开关控制1,,。休眠模式下典型电流仅为%∃协所以本仪表充分由电脉冲来实现使得对阀门开关只是瞬时供电从,,考虑功耗问题延长电池的使用年限我们选择的电而减少耗电量。通过阀门控制电路驱动司服电机达,1、1、1、1#。池可以使用
8、年整体工作原理见卡智能水表到控制水阀开关目的巧+巧#托∀巧∃控制。1、1原理结构框图司服电机的正反转/.∀.∃通过测堵转电流来监测阀门是否到位1其原理图如图!所示。’门冈以门Δ图!阀门控制电路原理图!1)#,王冲抖!逻辑加密卡读写电路此处选用的是接触式的卡型为−班弹科!逻辑加,,、、密卡它的引脚是八个卡中集成电路加密逻辑串,,,图卡能水衰原理结构框图行==.ΕΦ(它的存储能力强不易丢失而且可以。反复