CN102117519A - Ic卡智能燃气表 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种改进的IC卡智能燃气表，包括至少一个基表与CPU控制模块，基表中设置有机电阀以及气源输出口与输出口；CPU控制模块通过机电阀控制电路与机电阀连接并向其发送控制信号控制机电阀的开关，且CPU控制模块还分别通过干簧管计数电路及扣数电路与计数干簧管连接，本发明的改进的IC卡智能燃气表，结构简单，体积较小，适合各种低于的燃气终端使用，应用范围广。

Description

IC卡智能燃气表

技术领域

本发明涉及一种燃气表，更具体的说是一种改进的IC卡智能燃气表。

背景技术

目前国内能源价格正在与国际接轨，由于国际油气紧张，且单价也经常波动，这对计量气表提出了新的要求，其目的是要实现购气预收费、用气量实时监控、气价实时调控等功能。而国内目前所生产的燃气表从其计数付费方式上可划分为两类：一种为传统式的机械式膜式燃气表；另一种为远程抄表膜式燃气表，机械式燃气表优点在于计量可靠，质量稳定，缺点在于抄表困难；远程抄表膜式燃气表理论上解决了传统式的机械式膜式燃气表的抄表困难问题，但是由于技术因素，抄表率通常不能达到燃气公司要求，对于未能抄表用户，也必须入户抄取；并且以上两种燃气表都存在着收费困难的问题，为此燃气公司需得投入大量的财力人力进行抄表催费，增加了公司的运营成本，也不方便用户缴费，同时在燃气表的干簧管发生损坏时，容易造成燃气表直通，不在计费，或者造成计费混乱，因此，上述两种结构形式的燃气表已经不能满足燃气提供方在实际使用中的需求。目前也有通过红外信号传输模块以及其类似的无线传输方式实现对燃气表实施遥控，替换掉了燃气表中的IC卡数据交换模块的，看似实现了远程控制燃气表，但是在实际使用中基表与CPU控制器连接的计数取样电路容易受到外界干扰，影响计数取样的准确性。

发明内容

本发明的目的在于解决上述不足，提供一种以IC卡作为载体，且计费更加精准的改进的IC卡智能燃气表。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种改进的IC卡智能燃气表，包括至少一个基表与CPU控制模块，基表中设置有机电阀以及气源输出口与气源输出口；CPU控制模块通过机电阀控制电路与机电阀连接，并向其发送控制信号控制机电阀的开关，且CPU控制模块还分别通过干簧管计数电路及扣数电路与计数干簧管连接，所述的计数干簧管至少为两个，且计数干簧管平置安装在配套的定位槽中，所述的干簧管计数电路与机电阀控制电路相连接，CPU控制模块通过IC卡读写电路与IC卡座相连接，IC卡读写电路将IC卡的数据信息传输至CPU控制模块，IC卡座通过IC卡与计算机管理系统进行数据传输，计算机管理系统通过读卡装置将数据写入IC卡。

更进一步的技术方案是：所述的CPU控制模块还与液晶显示电路相连接。

更进一步的技术方案是：所述的CPU控制模块中设置两次扣数时间间隔的最大值与最小值。

更进一步的技术方案是：所述的CPU控制模块中还设置有最大待机时间值。

更进一步的技术方案是：所述的CPU控制模块中还设置有时钟可控制器，CPU控制模块通过时钟可控制器计时控制电阀控制电路向机电阀发送控制信号。

更进一步的技术方案是：所述的两个计数干簧管所安装的定位槽中设置有电路板。

更进一步的技术方案是：所述的计数干簧管为两个，且采用机械计数与电子计数相结合的方式计数，其中电子计数是由CPU控制模块控制液晶显示电路向连接的液晶显示屏传送数据信号。

更进一步的技术方案是：所述的IC卡可以是存储器卡、逻辑加密卡与CPU卡的任意一种。

上述的改进的IC卡智能燃气表：所述的计算机管理系统中包括：

业务管理模块：用于实现开户，发卡，缴费，退费，换表，过户，销户拆表以及黑名单管理的功能；

IC卡管理模块：用于实现工具卡制作，补卡，IC卡修复的功能；

系统设置模块：用于实现设置管理员，菜单设置，密码设置，发票格式设置，串口设置的功能。

更进一步的技术方案是：所述的计算机管理系统中还包括：

基础数据模块：用于实现站点设置，区域设置，表类型设置，缴费类型设置，生产厂家设置的功能；

报表管理模块：用于实现出具用户基本信息报表，用户缴费信息报表，日报表，月报表，年报表的功能。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过在CPU控制模块中设置两次扣数时间间隔的最大值与最小值，可实现无计量通气的自动关阀以及避免燃气过流所存在的安全隐患；CPU控制模块中最大待机时间的设置消除了因燃气使用端在长期不使用且没有关闭手动阀门的情况下终端软管以及燃气用具所存在的安全隐患；燃气表采用双计数干簧管平置安装的结构设计，保证了其取样的精确性以及其抗干扰性，延长了其使用寿命，同时计数干簧管采用机械计数与电子计数两种形式，确保了计数的准确性；与燃气表配套的计算机控制系统可帮助规范收费流程没方便使用者缴费，以及方便燃气提供方的数据统计，且本发明的改进的IC卡智能燃气表，结构简单，体积较小，适合各种低于的燃气终端使用，应用范围广。

附图说明

图1为本发明的结构框图；

图2为本发明具体实施方式中计算机控制系统的模块架构框图；

图3为本发明具体实施方式中计数干簧管的安装状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步阐述。

如图1所示，本发明的一种改进的IC卡智能燃气表，包括至少一个基表与CPU控制模块，其中基表最好只采用一个，基表中设置有机电阀以及气源输出口与输出口。CPU控制模块通过机电阀控制电路与机电阀连接并向其发送控制信号控制机电阀的开启与关闭，CPU控制模块中最好设置时钟可控制器，这样CPU控制模块可以通过时钟可控制器在单位时间内控制电阀控制电路向机电阀发送控制信号控制其的开启与关闭。CPU控制模块再分别通过干簧管计数电路及扣数电路与计数干簧管连接，另外在CPU控制模块中设置两次扣数时间间隔的最大值与最小值以及最大待机时间值。所述的计数干簧管优先设置为两个，并将其计数干簧管平置安装在配套的定位槽中，在配套的定位槽中还设置有配套的电路板，电路板可以其到防止计数干簧管被外界磁场所影响，影响其计数的准确性，另外计数干簧管优先采用机械计数与电子计数相结合的方式计数，其中电子计数是由CPU控制模块控制液晶显示电路向连接的液晶显示屏传送数据信号。所述的干簧管计数电路与机电阀控制电路相连接，CPU控制模块通过IC卡读写电路与IC卡座相连接，IC卡读写电路将IC卡的数据信息传输至CPU控制模块，IC卡座通过IC卡与计算机管理系统进行数据传输，计算机管理系统通过读卡装 置将数据写入IC卡，其中IC卡可以采用存储器卡、逻辑加密卡与CPU卡的任意一种。

如图2所示，本发明中包含的计算机系统优先采用如下模块所构成：

业务管理模块：用于实现开户，发卡，缴费，退费，换表，过户，销户拆表以及黑名单管理的功能；

IC卡管理模块：用于实现工具卡制作，补卡，IC卡修复的功能；

系统设置模块：用于实现设置管理员，菜单设置，密码设置，发票格式设置，串口设置的功能。

基础数据模块：用于实现站点设置，区域设置，表类型设置，缴费类型设置，生产厂家设置的功能；

报表管理模块：用于实现出具用户基本信息报表，用户缴费信息报表，日报表，月报表，年报表的功能。

本发明以IC卡为载体，在计算机管理系统与智能燃气表间双向传递数据，实现管理功能.具体方式为使用方将费用交给燃气提供方，燃气提供方将购气量写入IC卡中，然后使用方将IC卡中信息输入燃气表中，燃气表便自动开阀供气。在使用方用气的过程中，燃气表中的CPU控制模块中的数据存储装置自动核减剩余气量，待所购气量用尽，CPU控制模块通过机电阀控制电路控制关闭机电阀停止供气，使用方需重新购气方能再次开阀供气，通过此种方式实现了预收费功能；

再通过引入的计算机管理系统，实现信息化管理，并且当燃气提供方的各营业网点之间通过互联网并入该系统后即实现网络化管理，从而使用方不用再到固定地点缴费，使缴费更加便捷快速，同时也使燃气提供方对使用方的资料管理也更加规范。

本发明为解决当用户干簧管在使用过程中意外损坏后，扣数电路将不再产生扣数信号，造成燃气表不扣数，也不关阀从而造成直通的问题，其实现的原理是：燃气表正常工作时，由于两次扣数时间间隔值会自动增加，而CPU控制机模块收到新的扣数信号时之间的扣数时间间隔值会归零，再对新的扣数时间间隔值进行判断。当CPU控制模块判定收到的两次扣数时间间隔大于最大设定值，则说明燃气表工作在无计量的状态下，此时CPU控制模块会通过机电阀控制电路强行关闭机电阀，阻止燃气流过基表来避免燃气表在无计量的状态下用户继续使用燃气。

本发明为解决当用户长时间不在家，在没有关闭手动阀门的情况下其燃气管道或燃气器具可能因为锈蚀或者意外破裂，就会造成燃气泄露的问题，在CPU控制模块中设定一个最大待机时间，若超出这个时间段仍然不使用燃气表，则CPU控制模块通过机电阀控制电路强行关闭机电阀。消除了燃气的意外泄露所存在的安全隐患。

同时本发明为了保证燃气计量准确，燃气在通过基表的流量必须控制在一个额定的数值范围内，若超出了该额定流量范围，计数干簧管计数就会出现偏差，为防止燃气表在过流量状态下工作，其实现的原理是：燃气表正常工作时，由于两次扣数时间间隔值会自动增加，而CPU控制机模块收到新的扣数信号时之间的扣数时间间隔值会归零，再对新的扣数时间间隔值进行判断。当CPU控制模块判定其内部设定的两次扣数时间间隔小于最小设定值，说明燃气表工作在超流量的状态，此时CPU控制模块通过机电阀控制电路关闭机电阀，防止燃气表在超流状态下出现计量误差，确保燃气表计量准确性。

在计数干簧管的安装过程中，引脚弯折的干簧管为了保证弯折精度，通常是要需要制作专门弯折工装，而干簧管本身是比较精密且脆弱的器件，用工装 弯折时，干簧管两端引脚受力弯曲，由于其引脚通常都为玻璃管，引脚与引脚之间由于弯折应力存在，会产生微小的拉伸或压缩，而弯折应力足以使其真空管产生细裂纹，从而失去真空特性，使其丧失正常开关功能；本发明采用的干簧管采取平置安装方式，将干簧管固定在固定槽上，确保了干簧管的计量准确和长使用寿命。另一方面，如图3所示，本发明采用的双计数干簧管设计模式来防止强磁场干扰计数干簧管正确计量。其实现原理是：干簧管U2被吸合且干簧管U1未被吸合时，此时CPU控制模块判定此为一个新的扣数脉并做相应的扣数处理；当U2、U1都被吸合或U1被吸合U2未被吸合时，此时CPU控制模块判定此为外界存在强磁干扰，CPU控制模块通过机电阀控制电路关闭机电阀。

本发明在实际使用过程中，CPU控制模块通过IC卡读写电路在读取IC卡信息，并会通过液晶显示电路将信息通过液晶显示器显示出来；采用电子计数和机械计数两种形式，即液晶显示与机械显示相互结合，避免当计数干簧管中的电子部分损坏后，而无法采集信息。

CPU控制模块中包含的时钟可控制器的实现方法：时钟可控制器是在对晶体振荡器振荡次数进行计数的一种装置，因为晶体振荡器的振荡频率是恒定的，所以可以计算出其振荡的时间，基于此时间，CPU控制模块可以在设定的单位时间内对通过机电阀控制电路对机电阀执行开关的动作，实现燃气的按时段供应。

本发明提供的一种改进的IC卡智能燃气表的自动调价可以这样实现：调价前，首先对燃气提供方的计算机管理系统的调价日期和调整后的气价进行设置，待使用方IC卡购气时，计算机管理系统将购气数据连通调价信息一同写入用户IC卡，CPU控制模块接收IC卡内的调价信息后会将其内部的调价参数进行设置，当到达燃气提供方预先设定的调价日期时，CPU控制模块控制扣数电路自动按其新的气价进行计算并扣数。

另外本发明提供的一种改进的IC卡智能燃气表所使用的IC卡中设置有密码，每次使用方购气完毕插卡时CPU控制模块都要和IC卡互相核对密码，若密码错误，则说明用户插入了非法的IC卡，燃气表不会将IC卡的任何信息读出，也不会将燃气表任何信息输出，采用一表一卡，保证了IC卡与燃气表的交互式安全性和可靠性。

Claims (10)

1.一种改进的IC卡智能燃气表，包括至少一个基表与CPU控制模块，基表中设置有机电阀以及气源输出口与气源输出口；CPU控制模块通过机电阀控制电路与机电阀连接，并向机电阀控制电路发送控制信号，控制机电阀的开关，且CPU控制模块还分别通过干簧管计数电路及扣数电路与计数干簧管连接，其特征在于：所述的计数干簧管至少为两个，且计数干簧管平置安装在配套的定位槽中，所述的干簧管计数电路与机电阀控制电路相连接，CPU控制模块通过IC卡读写电路与IC卡座相连接，IC卡读写电路将IC卡的数据信息传输至CPU控制模块，IC卡座通过IC卡与计算机管理系统进行数据传输，计算机管理系统通过读卡装置将数据写入IC卡。

2.根据权利要求1所述的改进的IC卡智能燃气表，其特征在于：所述的CPU控制模块还与液晶显示电路相连接。

3.根据权利要求1所述的改进的IC卡智能燃气表，其特征在于：所述的CPU控制模块中设置两次扣数时间间隔的最大值与最小值。

4.根据权利要求1或2所述的改进的IC卡智能燃气表，其特征在于：所述的CPU控制模块中还设置有最大待机时间值。

5.根据权利要求1所述的改进的IC卡智能燃气表，其特征在于：所述的CPU控制模块中还设置有时钟可控制器，CPU控制模块通过时钟可控制器在单位时间内控制电阀控制电路向机电阀发送控制信号。

6.根据权利要求1所述的改进的IC卡智能燃气表，其特征在于：所述的计数干簧管所安装的定位槽中设置有电路板。

7.根据权利要求1或2所述的改进的IC卡智能燃气表，其特征在于：所述的计数干簧管为两个，且采用机械计数与电子计数相结合的方式计数，其中电子计数是由CPU控制模块控制液晶显示电路向连接的液晶显示屏传送数据信号。

8.根据权利要求1所述的改进的IC卡智能燃气表，其特征在于：所述的IC卡可以是存储器卡、逻辑加密卡与CPU卡的任意一种。

9.根据权利要求1所述的改进的IC卡智能燃气表，其特征在于：所述的计算机管理系统中包括：

业务管理模块：用于实现开户，发卡，缴费，退费，换表，过户，销户拆表以及黑名单管理的功能；

IC卡管理模块：用于实现工具卡制作，补卡，IC卡修复的功能；

系统设置模块：用于实现设置管理员，菜单设置，密码设置，发票格式设置，串口设置的功能。

10.根据权利要求9所述的改进的IC卡智能燃气表，其特征在于：所述的计算机管理系统中还包括：

基础数据模块：用于实现站点设置，区域设置，表类型设置，缴费类型设置，生产厂家设置的功能；

报表管理模块：用于实现出具用户基本信息报表，用户缴费信息报表，日报表，月报表，年报表的功能。

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