一種智能預付費射頻卡水表的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種可以通過非接觸式射頻卡進行預付費設置和通過總線聯(lián)網實時控制的智能水表。其涉及技術領域包括:射頻識別RFID ( Radi ο FrequencyIdentificat1n)技術，M-Bus 遠程抄表系統(tǒng)(symphonic mbus)等。
【背景技術】
[0002]目前，隨著水表的發(fā)展，越來越多的智能水表出現(xiàn)其運用的技術也越來越豐富，其中M-bus通訊技術和射頻識別RFID就是典型的代表。
[0003]M-Bus由Paderborn大學的Dr.Horst Ziegler與TI公司的Deutschland GmbH和TechemGmbH共同提出，M-Bus總線的概念基于ISO-OSI參考模型，但是M-Bus又不是真正意義上的一種網絡。在OSI的七層網絡模型中，M-Bus只對物理層、鏈路層、網絡層、應用層進行了功能定義，由于在ISO-OSI參考模型中不允許上一層次改變如波特率、地址等參數(shù)，因此在七層模型之外M-Bus定義了一個管理層，可以不遵守OSI模型對任一層次進行管理。M-Bus總線的提出滿足了公用事業(yè)儀表的組網和遠程抄表的需要，同時它還可以滿足遠程供電或電池供電系統(tǒng)的特殊要求。M-Bus串行通信方式的總線型拓撲結構非常適合公用事業(yè)儀表的可靠、低成本的組網要求，可以在幾公里的距離上連接幾百個從設備。對于一個遠程抄表系統(tǒng)來講，總線上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)就是終端用戶所消費的水、電、氣等重要數(shù)據(jù)，因此對總線的抗外部干擾性要求非常高，要能抵抗各種容性、感性的偶合干擾，所有從設備及從設備和主設備之間都相互隔離。同時又要求組網成本相對較低，傳輸線無須使用屏蔽電纜，而且為節(jié)約成本，要采用遠程供電的方式給從設備提供電源，以盡可能減少元器件的使用。解決這些現(xiàn)實的問題必須要采用一種合適的總線結構。
[0004]射頻識別，又稱無線射頻識別，是一種通信技術，可通過無線電訊號識別特定目標并讀寫相關數(shù)據(jù)，而無需識別系統(tǒng)與特定目標之間建立機械或光學接觸。穿透性和無屏障閱讀。在被覆蓋的情況下，RFID能夠穿透紙張、木材和塑料等非金屬或非透明的材質，并能夠進行穿透性通信。RFID承載的是電子式信息，其數(shù)據(jù)內容可經由密碼保護，使其內容不易被偽造及變造。無源RFID產品發(fā)展最早，也是發(fā)展最成熟，市場應用最廣的產品。比如，公交卡、食堂餐卡、銀行卡、賓館門禁卡、二代身份證等，這個在我們的日常生活中隨處可見，屬于近距離接觸式識別類。其產品的主要工作頻率有低頻125KHZ、高頻13.56MHZ、超高頻433MHZ，超高頻 915MHZ。
【實用新型內容】
[0005]針對上述問題，本實用新型提供了一種智能預付費射頻卡水表，其目的在于:通過RFID射頻卡實現(xiàn)用戶購水，如果表不布M-bus總線依然可以通過射頻卡和服務器進行通訊和控制。這樣不僅方便用戶預付費購水和降低安裝成本，最關鍵是管理方便，同時推動智能水表界的發(fā)展奠定強有力的基礎。
[0006]本實用新型的技術解決方案:
[0007]一種智能預付費射頻卡水表，其特征在于:包括STM8LC8T控制器、IXD顯示模塊、射頻卡讀寫模塊、M-bus電路模塊、服務器模塊、閥門電機控制模塊、用水脈沖采集模塊、電源管理模塊，所述STM8LC8T6控制器分別與閥門電機控制模塊、用水脈沖采集模塊、LCD顯示模塊、射頻卡讀寫模塊、M-bus電路模塊、電源管理模塊連接，所述M-bu s電路模塊與服務器模塊連接。
[0008]所述STM8LC8T6控制器，其控制下整體睡眠電流在5uA左右，控制器主要是協(xié)調各個模塊之間的通訊以及故障檢測，內置30萬次EEPROM可以斷電存儲關鍵數(shù)據(jù)。
[0009]所述M-bus電路模塊用于通過M-bus連接服務器可以時時獲取用戶的信息用水信息和狀態(tài)信息。
[0010]所述服務器模塊實現(xiàn)水表通過M-bus或射頻卡將數(shù)據(jù)上傳到服務器上可以方便自來水公司時時監(jiān)控用戶水表信息。
[0011]所述射頻卡讀寫模塊用于讀寫125K射頻卡的的電路，可通過射頻卡為中介讓水表和服務器通訊，水表共設置不同的射頻卡并賦有不同的功能進行對水表的控制。
[0012]所述LCD顯示模塊可以時時顯示水表剩余的水量，總用水量，電量，故障信息等信息查詢，具體由用戶卡控制切換。
[0013]所述閥門電機控制模塊，實現(xiàn)用戶控制閥門電機正反轉，該控制電路采用芯片驅動電機已3KHz的HVM脈沖控制，可以檢測出電機過流，電機堵轉超時，并可以通過讀取電機限位判斷閥門的狀態(tài)，電機供電為獨立供電，可以避免經常開關閥門把主芯片上電池耗光。
[0014]所述用水脈沖采集模塊，用于統(tǒng)計水表機表轉動用水量，其可以為干簧管和霍爾方式，單脈精度可達0.05噸每個脈沖。
[0015]所述電源管理模塊用于管理和協(xié)調各個模塊的用電，該系統(tǒng)全部由MOS管單獨控制具有供電方式靈活特點，該電源管理主要協(xié)調雙3.7V鋰電池電池供電，具有電壓采集功能，可以IXD上顯示電池用量以便及時更換。
[0016]本實用新型的有益效果:
[0017]1、安裝方便，和普通水表一樣的安裝方式。
[0018]2、免布線安裝，不需要M-bus總線，可以免去布線但依然可以通過射頻卡和服務器進行通訊，是市面上其他水表無法具有的功能。
[0019]3、超低功耗，待機功率^ 5uA。
[0020]4、雙電池供電，使用電池供電，無需外接電源。市面上一些水表在動閥的過程中會對主電源產生一定的影響，本新型水表采用雙電池供電閥門電機獨立供電從而避免閥門動作時對水表的干擾。
[0021 ] 5、即有機表顯示，也有IXD顯示，用戶查詢用水量和對比方便。
[0022]6、帶有異常檢測，本新型水表內置各種異常檢測可以檢測出磁干擾，水表反轉等。
[0023]根據(jù)上述所示本實用新型利用M-bus總線技術可以實現(xiàn)遠程查看水表信息，通過RFID射頻卡實現(xiàn)用戶購水，如果表不布M-bus總線依然可以通過射頻卡和服務器進行通訊和控制。這樣不僅方便用戶預付費購水和降低安裝成本，最關鍵是管理方便，同時推動智能水表界的發(fā)展奠定強有力的基礎。
【附圖說明】
[0024]圖1:本實用新型結構原理示意圖。
[0025]其中:I電源管理模塊2射頻卡讀寫模塊3 IXD顯示模塊4 M_bus電路模塊5服務器模塊6閥門電機控制模塊7用水脈沖采集模塊8 STM8LC8T6控制器。
【具體實施方式】
[0026]下面結合附圖和實施例來對本實用新型做進一步描述:
[0027]如圖1