[發(fā)明專利]一種智能射頻IC卡水表

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010276117.4
• 申請日: 2010-09-09
• 公開（公告）號(hào): CN101950449A
• 公開（公告）日: 2011-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳永輔;徐一心;張堅(jiān);李光普;褚庭才
• 申請（專利權(quán)）人: 揚(yáng)州恒信儀表有限公司
• 主分類號(hào): G07F15/06
• 分類號(hào): G07F15/06
• 代理公司: 北京連和連知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11278
• 代理人: 奚衡寶

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及對(duì)IC卡水表的改進(jìn)。

背景技術(shù)

近年來IC卡水表的保有量逐漸上升，該種水表的使用方式是：用戶先從收費(fèi)大廳購買水，輸入到IC卡水表中，即可用水，當(dāng)水表中的水用掉后，IC卡水表自動(dòng)關(guān)閥，等待用戶再次去收費(fèi)大廳購水。這樣可以省去了抄表員的抄表過程。但該種水表由于具備了前述功能，就必然需要自帶能源。目前，一般采用普通電池或鋰電池作為電源。由于水表長期應(yīng)用中需及時(shí)、可靠地獲取用水量數(shù)據(jù)，一旦失電，或造成無法供水，或造成不能正確反映用水量的情況。這就對(duì)水表自身能耗的降低提出了新的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)以上問題提供了一種能大幅度降低水表自身功耗的智能射頻IC卡水表。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：包括主控單元，與主控單元連接有閥門控制與位置檢測裝置、流量檢測裝置、電池保護(hù)電路、外部攻擊檢測電路、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與數(shù)據(jù)保護(hù)電路和LED顯示電路，與主控單元還連接有低功耗IC卡讀寫電路；所述低功耗讀卡電路包括支持納瓦技術(shù)的具有1-8腳的MCU，它還包括與射頻卡通訊的諧振電路、檢波電路、基準(zhǔn)電壓提供電路、比較接口和電源管理接口；

所述諧振電路包括相互串接的電感L1和電容C1；

所述檢波電路包括二極管D1、電容C2、電容C3、電容C4和電阻R5；

所述電容C1的一端接地，另一端分別于所述電感L1和二極管D1的正極端相連；所述電容C2和電阻R4的一端分別接地，電容C2和電阻R4的另一端分別于二極管D1的負(fù)極端和電阻R5的一端相連；電容C3和電容C4串接在電阻R5的后端，電容C4的尾端接地；在電容C3和電容C4之間有B接點(diǎn)；

所述基準(zhǔn)電壓提供電路包括電阻R6、電阻R7、電阻R8、電容C5和基準(zhǔn)電壓源；電阻R6、電阻R7、電阻R8和電容C5的一端共同連接于A接點(diǎn)，電容C5的另一端接地，電阻R8的另一端連接所述基準(zhǔn)電壓源，電阻R7的另一端接地，電阻R6的另一端分別連接所述B接點(diǎn)；

所述比較接口包括所述MCU的2、3腳，所述2腳連接所述A接點(diǎn)，所述3腳連接所述B接點(diǎn)；

所述電源管理接口包括所述MCU的1、8腳；

所述MCU的4腳連接所述電感L1。

它還包括串接在電感L1和所述MCU的4腳之間的放大電路，所述放大電路包括NPN型的三極管Q1、PNP型的三極管Q2、電阻R1、電阻R2、電阻R14和基準(zhǔn)電壓源，電阻R14的一端與所述所述MCU的4腳相連，電阻R14的另一端分別與三極管Q1、三極管Q2的B極并接，三極管Q2的C極接地，電阻R1和電阻R2串接在三極管Q1的E極和三極管Q2的E極之間，電阻R1和電阻R2之間有C接點(diǎn)，所述C接點(diǎn)連接所述電感L1。

它還包括外部設(shè)備連接口，所述外部設(shè)備連接口為所述MCU的6、7腳。

本發(fā)明的智能IC卡水表其中采用了納瓦級(jí)功耗的讀寫電路，它由支持納瓦技術(shù)的MCU為電路的控制核心，讀寫電路含有信號(hào)與能量發(fā)射、信號(hào)接收模塊、信號(hào)處理模塊；數(shù)據(jù)與能量發(fā)射、接收模塊含有線圈L1、C1，MCU產(chǎn)生的125Kz、manchester方式調(diào)制的數(shù)據(jù)由其4pin(腳)經(jīng)Q1、Q2互補(bǔ)功率輸出。L1、C1諧振于125Kz，L1一方面輻射能量與發(fā)送數(shù)據(jù)、另一方面根據(jù)其負(fù)載的變化接收被讀的調(diào)制數(shù)據(jù)；D1、電容(C2、C3、C4)和電阻(R4、R5)為AM檢波，C2、C3、C4、R4、R5組成濾波電路，經(jīng)C3連到MCU?3Pin，R7、R8、R6為MCU內(nèi)部比較器的基準(zhǔn)單元，給MCU的2、3Pin提供的基準(zhǔn)，MCU依據(jù)基準(zhǔn)解調(diào)出數(shù)據(jù)。3pin還在數(shù)據(jù)信號(hào)的間隙進(jìn)行ad轉(zhuǎn)換，分辨干擾與數(shù)據(jù)，對(duì)干擾數(shù)據(jù)進(jìn)行濾除，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目垢蓴_性。MCU的2、3、4pin在非讀寫期間被置于數(shù)字口狀態(tài)，在讀寫之前進(jìn)行電路檢查，當(dāng)發(fā)現(xiàn)與初始狀態(tài)不符時(shí)關(guān)閉讀寫電路，給出報(bào)警提示，盡可能的延長了電池供電設(shè)備的使用壽命。經(jīng)試驗(yàn)檢測，本發(fā)明的工作電壓為2.7-5v，工作電流4.5mA??，靜態(tài)電流為10nA，以應(yīng)用于智能水表為例，一月一抄，功耗在納瓦級(jí)水平，可確保智能水表同樣的電池，工作更長的時(shí)間。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的原理框圖

圖2是本發(fā)明中低功耗讀卡電路的線路圖

圖3是本發(fā)明中低功耗讀卡電路另一實(shí)施方式的線路圖

圖中1是諧振電路，2是檢波電路，3是基準(zhǔn)電壓提供電路，4是比較接口，5是外部設(shè)備連接口，6是放大電路，7是電源管理接口，8是MCU，9是射頻卡。

具體實(shí)施方式