一種交費(fèi)裝置及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力、自來(lái)水、燃?xì)?、供熱等領(lǐng)域的申報(bào)、交費(fèi)控制技術(shù)，尤其是一種利用電子技術(shù)以時(shí)間為基準(zhǔn)控制用戶自己定期申報(bào)交費(fèi)的裝置及其方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，為解決水、電、氣、熱等領(lǐng)域因手工抄表收費(fèi)而帶來(lái)的難題，出現(xiàn)了一種自動(dòng)抄表技術(shù)，該技術(shù)利用專用的通訊設(shè)備和通訊線路實(shí)現(xiàn)抄表，通過(guò)與銀行支付系統(tǒng)對(duì)接，達(dá)到抄表收費(fèi)目的，同時(shí)抄表上來(lái)的數(shù)據(jù)可用于有關(guān)部門(mén)的各種管理。
這種抄表方式由于需要專用的通訊設(shè)備和通訊線路，投入大，成本高。由于需要對(duì)通訊設(shè)備和通訊線路進(jìn)行維護(hù)，進(jìn)一步加大了有關(guān)部門(mén)的使用成本。
[0003]因此，本人申請(qǐng)了兩個(gè)專利來(lái)解決上述問(wèn)題，申請(qǐng)?zhí)柗謩e為01129045.5、02221338.4，它們有一個(gè)共同特點(diǎn):對(duì)不按時(shí)申報(bào)交費(fèi)的用戶，執(zhí)行切斷操作，以迫使用戶申報(bào)交費(fèi)。但是，執(zhí)行切斷操作對(duì)某些特殊用戶并不適用，如企業(yè)單位，可能造成有關(guān)部門(mén)與這些用戶的糾紛。另外，對(duì)水、氣、熱等需電池供電的場(chǎng)合，執(zhí)行切斷操作，會(huì)耗費(fèi)較大能量，縮短了電池的使用壽命，實(shí)際使用中需要較大容量的電池，這也會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品成本的上升。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種自申報(bào)交費(fèi)裝置，以滿足某些特殊用戶的需要，它不采用專用通訊設(shè)備來(lái)采集數(shù)據(jù)，而是采取一種以時(shí)間為基準(zhǔn)的控制方式:由用戶先使用，然后把用量和運(yùn)行狀態(tài)等數(shù)據(jù)定期向有關(guān)部門(mén)申報(bào)，并同時(shí)交清相應(yīng)費(fèi)用。
申報(bào)數(shù)據(jù)包含用戶使用數(shù)量、時(shí)間、校驗(yàn)數(shù)據(jù)、計(jì)量裝置的運(yùn)行狀態(tài)，經(jīng)過(guò)本裝置的加密處理。用戶利用現(xiàn)有的通訊設(shè)施，采用多種途徑進(jìn)行申報(bào)，如電話、手機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)，同時(shí)，有關(guān)部門(mén)直接從用戶的銀行帳戶上扣除相應(yīng)的費(fèi)用，達(dá)到申報(bào)交費(fèi)一次完成的目的。用戶也可以記錄申報(bào)數(shù)據(jù)后，直接到指定部門(mén)、指定設(shè)備申報(bào)交費(fèi)。有關(guān)部門(mén)在收到用戶的申報(bào)數(shù)據(jù)后，一方面可以利用這些數(shù)據(jù)作各種統(tǒng)計(jì)分析，另一方面，可以及時(shí)知道本裝置的運(yùn)行情況，處理本裝置可能出現(xiàn)的問(wèn)題。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種交費(fèi)裝置，它包括計(jì)量裝置電路，所述計(jì)量裝置電路由單片機(jī)、計(jì)量傳感器、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、顯示器組成。
[0006]一種交費(fèi)方法，采用上述的交費(fèi)裝置，單片機(jī)根據(jù)實(shí)時(shí)時(shí)鐘設(shè)定的時(shí)間，通過(guò)計(jì)量傳感器測(cè)量有關(guān)數(shù)據(jù)后，經(jīng)過(guò)加密校驗(yàn)處理，形成申報(bào)數(shù)據(jù)，并在顯示器上顯示，由用戶記錄后向有關(guān)部門(mén)直接申報(bào)。
[0007]上述單片機(jī)輸入端口線接安裝在基表上的計(jì)數(shù)傳感器，輸出端口線接顯示器，且輸入、輸出端口線還接有實(shí)時(shí)時(shí)鐘。
[0008]顯示器主要用于顯示申報(bào)數(shù)據(jù)，用戶使用數(shù)量，可以由LED數(shù)碼管組成，也可以是LCD液晶顯不器。
[0009]實(shí)時(shí)時(shí)鐘主要為本裝置提供精確的時(shí)間基準(zhǔn)，達(dá)到定期申報(bào)的目的，可以是專用實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片，也可以由單片機(jī)利用自身資源如定時(shí)器，通過(guò)軟件方式實(shí)現(xiàn)。
[0010]計(jì)數(shù)傳感器用于測(cè)量有關(guān)數(shù)據(jù)，可以是安裝在計(jì)數(shù)基表?yè)鼙P(pán)上的光電轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、霍爾開(kāi)關(guān)，或干簧管。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明的使用，可以將有關(guān)部門(mén)的抄表工作由用戶自己申報(bào)代替，并且申報(bào)、交費(fèi)一次完成，既方便了有關(guān)部門(mén)的管理工作，也大大方便了用戶交費(fèi)，使水、電、氣、熱實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)上申報(bào)。由于不用切斷機(jī)構(gòu)，使得成本更低，在水、氣、熱等需電池供電的領(lǐng)域，也可以使電池的壽命可以大大延長(zhǎng)，解決了電池供電問(wèn)題。與其他類似系統(tǒng)相比，低成本，高可靠使得本發(fā)明具有較高的實(shí)用價(jià)值。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步詳細(xì)的描述說(shuō)明。
[0012]集成芯片構(gòu)成本發(fā)明中的單片機(jī)，PCF8563以及32768Hz晶振Xl構(gòu)成本發(fā)明中的實(shí)時(shí)時(shí)鐘；LCD顯示模塊與顯示驅(qū)動(dòng)芯片HT1621構(gòu)成本發(fā)明的顯示器，本發(fā)明中的計(jì)數(shù)傳感器安裝在基表上的干簧管組成復(fù)合測(cè)量裝置，以消除干簧管在吸合過(guò)程中因抖動(dòng)而造成的多計(jì)數(shù)誤差。
[0013]在本實(shí)施例中，各模塊之間的連接是:液晶顯示模塊的段選線SEG0-SEG31分別與HT1621 的 SEG0-SEG31 連接，公用線 C0M0-C0M3 分別與 HT1621 的 C0M0-C0M3 連接。HT1621的輸入端口線/CE、WR分別與單片機(jī)MSP430F1121的輸出端口線P1.7、P1.6連接。HT1621的輸入/輸出端口線與MSP430F1121的輸入/輸出端口線Pl.5連接；實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片PCF8563的OSC1、OSCO分別連接晶振Xl的兩端，中斷輸出/INT、I2C總線(SDA、SCL)分別通過(guò)R11、R10、R9以上拉電阻方式，連接至MSP430F1121的輸入、輸出端口線。同時(shí)串行EEPROM芯片 CSI24W02 中的 SDA、SCL 也分別連接至 MSP430F1121 的 P2.1、P2.2。由于 PCF8563 的讀地址為0XA3，寫(xiě)地址為0XA2，為了避免地址重復(fù)，因此將CSI24W02中的地址線Al、A2接至VCC, AO接至Vss，此時(shí)CSI24W02的讀地址為0XAD，寫(xiě)地址為0XAC。安裝在基表上的計(jì)數(shù)開(kāi)關(guān)分別連接頭與MSP430F1121中的輸入端口線相連。接口主要用于單片機(jī)MSP430F1121的在線編程。電阻輸出端口與單片機(jī)內(nèi)地比較器組成電源電壓檢測(cè)電路。按鍵分別接至MSP430F1121的輸入端口是多功能復(fù)用口，在程序控制下，實(shí)現(xiàn)分時(shí)復(fù)用。
本實(shí)施例的具體工作原理是:干簧管成90度角安裝在基表上，基表每轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)單位，如一噸水，一立方氣，將閉合一次，產(chǎn)生一個(gè)脈沖，脈沖的上升沿和下降沿通過(guò)單片機(jī)MSP430F1121的Pl.1申請(qǐng)中斷，中斷后，單片機(jī)測(cè)量狀態(tài)，狀態(tài)將改變一次，表示計(jì)量一噸水或一方氣，計(jì)數(shù)有效一次。實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片與單片機(jī)之間的通訊，采用標(biāo)準(zhǔn)的I2C總線協(xié)議，單片機(jī)在設(shè)置好申報(bào)日期后，PCF8563到了該日期，通過(guò)/IRQ通知MSP430F1121，MSP430F1121計(jì)算出本次應(yīng)申報(bào)的用量，并與相應(yīng)日期、表編號(hào)、校驗(yàn)數(shù)據(jù)以及表的狀態(tài)組合，經(jīng)過(guò)加密后，形成申報(bào)數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)均保存在串行EEPROM CSI24W02中，單片機(jī)MSP430F1121與CSI24W02的通訊也是采用標(biāo)準(zhǔn)I2C總線協(xié)議。用戶可以操作按鍵，喚醒單片機(jī)，單片機(jī)通過(guò)LCD顯示本次申報(bào)數(shù)據(jù)。用戶記錄該數(shù)據(jù)后，通過(guò)電話、手機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)向有關(guān)部門(mén)的收費(fèi)中心申報(bào)，收費(fèi)中心接收、解密，并根據(jù)校驗(yàn)數(shù)據(jù)識(shí)別申報(bào)數(shù)據(jù)的有效性。若用戶數(shù)據(jù)無(wú)效，給出用戶數(shù)據(jù)無(wú)效提示；若數(shù)據(jù)有效，向用戶提示用戶本次使用數(shù)量和用戶應(yīng)交費(fèi)用，用戶確認(rèn)后，收費(fèi)中心直接從用戶銀行存款中扣除。用戶也可以直接攜帶申報(bào)數(shù)據(jù)直接到有關(guān)部門(mén)指定的收費(fèi)地點(diǎn)申報(bào)交費(fèi)。
有關(guān)部門(mén)收到申報(bào)數(shù)據(jù)后，可以知道用戶計(jì)量裝置的狀態(tài)，如用戶是否有干擾計(jì)量裝置正常運(yùn)行的行為，供電電源是否正常。由于所有的申報(bào)數(shù)據(jù)均截至在同一時(shí)刻，也可以利用申報(bào)數(shù)據(jù)進(jìn)行各種統(tǒng)計(jì)分析，以滿足有關(guān)部門(mén)的管理需要。
[0014]對(duì)逾期仍未申報(bào)交費(fèi)的用戶，有關(guān)部門(mén)可以采用價(jià)格手段督促用戶申報(bào)交費(fèi)，如可以根據(jù)逾期的天數(shù)收取滯納金。
[0015]對(duì)長(zhǎng)期未申報(bào)用戶，有關(guān)部門(mén)可以派人查看一下，計(jì)量裝置是否正常，用戶是否有竊用行為。
[0016]在本實(shí)施例中，實(shí)時(shí)時(shí)鐘可以不用專用芯片，而利用單片機(jī)內(nèi)部定時(shí)器Timer實(shí)現(xiàn)，具體是:設(shè)定Timer定時(shí)間隔為50毫秒，其時(shí)鐘源選擇外部32768Hz晶振。這樣，每隔50毫秒，Timer申請(qǐng)中斷一次，在相應(yīng)的中斷服務(wù)程序中，計(jì)數(shù)器加一次，由此帶動(dòng)秒、分、時(shí)、日、月、年等計(jì)數(shù)器滾動(dòng)計(jì)數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)時(shí)鐘功能。
由上述實(shí)施例可以看出，單片機(jī)、顯示器、實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片、測(cè)量傳感器構(gòu)成了本發(fā)明的核心。由于申報(bào)數(shù)據(jù)均經(jīng)過(guò)加密校驗(yàn)處理，加密算法可以采用DES(數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn))或IDEA(國(guó)際數(shù)據(jù)加密算法)，因此，數(shù)據(jù)安全性、可靠性是可以保證，用戶中途修改申報(bào)數(shù)據(jù)，幾乎不可能成功，利用校驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以可靠地識(shí)別出用戶的使用數(shù)量。
本發(fā)明的使用，可以將有關(guān)部門(mén)的抄表工作由用戶自己申報(bào)代替，并且申報(bào)、交費(fèi)一次完成，既方便了有關(guān)部門(mén)的管理工作，也大大方便了用戶交費(fèi)，使水、電、氣、熱實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)上申報(bào)。由于不用切斷機(jī)構(gòu)，使得成本更低，在水、氣、熱等需電池供電的領(lǐng)域，也可以使電池的壽命可以大大延長(zhǎng)，解決了電池供電問(wèn)題。與其他類似系統(tǒng)相比，低成本，高可靠使得本發(fā)明具有較高的實(shí)用價(jià)值。
需要說(shuō)明的是，以上較佳實(shí)施例僅供說(shuō)明本發(fā)明之用，而非對(duì)本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，所作出各種變換或變型，均屬于本發(fā)明的范疇。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種交費(fèi)裝置，其特征在于，它包括計(jì)量裝置電路，所述計(jì)量裝置電路由單片機(jī)、計(jì)量傳感器、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、顯示器組成。2.一種交費(fèi)方法，其特征在于，該方法提供如權(quán)利要求1所述的交費(fèi)裝置， 單片機(jī)根據(jù)實(shí)時(shí)時(shí)鐘設(shè)定的時(shí)間，通過(guò)計(jì)量傳感器測(cè)量有關(guān)數(shù)據(jù)后，經(jīng)過(guò)加密校驗(yàn)處理，形成申報(bào)數(shù)據(jù)，并在顯示器上顯示，由用戶記錄后向有關(guān)部門(mén)直接申報(bào)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種交費(fèi)方法，其特征在于，實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片為本裝置提供精確的時(shí)間基準(zhǔn)，可以是專用實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片，也可以由單片機(jī)利用自身定時(shí)器資源，通過(guò)軟件方式實(shí)現(xiàn)。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種交費(fèi)方法，其特征在于，所述顯示器用于顯示申報(bào)數(shù)據(jù)，為IXD或者LED數(shù)碼管。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種交費(fèi)方法，其特征在于，所述計(jì)量傳感器用于測(cè)量有關(guān)數(shù)據(jù)，為安裝在計(jì)數(shù)基表?yè)鼙P(pán)上的光電轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、霍爾開(kāi)關(guān)，或干簧管。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種交費(fèi)方法，其特征在于，加密校驗(yàn)處理采用DES或IDEA。7.根據(jù)權(quán)利要求2-6中任一項(xiàng)所述的一種交費(fèi)方法，其特征在于，用戶向有關(guān)部門(mén)直接申報(bào)，通過(guò)電話、手機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)有民用通訊資源向有關(guān)部門(mén)申報(bào)，或者直接到有關(guān)部門(mén)的指定地點(diǎn)申報(bào)。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種交費(fèi)裝置及其方法，它的計(jì)量裝置電路由單片機(jī)、計(jì)量傳感器、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、顯示器組，單片機(jī)根據(jù)實(shí)時(shí)時(shí)鐘指定的時(shí)間，通過(guò)計(jì)量傳感器測(cè)量有關(guān)數(shù)據(jù)后，經(jīng)過(guò)加密校驗(yàn)處理，形成申報(bào)數(shù)據(jù)，并在顯示器上顯示，由用戶向有關(guān)部門(mén)直接申報(bào)，采取一種以時(shí)間為基準(zhǔn)的控制方式：由用戶先使用，然后把用量和運(yùn)行狀態(tài)等數(shù)據(jù)定期向有關(guān)部門(mén)申報(bào)，并同時(shí)交清相應(yīng)費(fèi)用。本發(fā)明可以將有關(guān)部門(mén)的抄表工作由用戶自己申報(bào)代替，并且申報(bào)、交費(fèi)一次完成，既方便了有關(guān)部門(mén)的管理工作，也大大方便了用戶交費(fèi)，使水、電、氣、熱實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)上申報(bào)；也可以使電池的壽命可以大大延長(zhǎng)，解決了電池供電問(wèn)題。
【IPC分類】G01D4/00
【公開(kāi)號(hào)】CN104931072
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510273632
【發(fā)明人】施勇
【申請(qǐng)人】海門(mén)市明陽(yáng)實(shí)業(yè)有限公司
【公開(kāi)日】2015年9月23日
【申請(qǐng)日】2015年5月26日