[实用新型]具备ZigBee自组网通信功能的IC卡智能水表

说明书

技术领域

 本实用新型涉及智能仪表领域，尤其是涉及一种具备ZigBee自组网通信功能的IC卡智能水表。 

背景技术

 ZigBee技术是一种近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本的双向无线通讯技术。ZigBee自组织网络是一个由可多到65000个ZigBee通信模块组成的一个无线数传网络平台，在整个网络范围内，ZigBee通信模块之间都可以相互通信，每个网络节点之间的距离可以从标准的75m无限扩展，而且网络节点类型灵活，中心节点、路由节点、终端节点均可任意设置。应用ZigBee技术的ZigBee通信模块类似于移动网络的基站，具备中继路由和终端设备功能，支持点对点、点对多点网络，适合应用在自动控制和远程控制领域。因此，主要用于距离短、功耗低且传输速率不高的各种电子设备之间进行数据传输，可以嵌入各种气表、水表等设备。

在现有IC卡智能水表领域，IC卡水表虽然技术上已趋于成熟可靠，但还是停留在以IC卡作为数据传输媒介上，数据的传输是不定时和间断的，用户的实时用水信息和水表的工作状态等数据无法实时传输到管理部门，也无法实时统计用户的日、月、年用水量，无法远程操作水表。另外，现有技术中也有以无线微功率通信和电力线载波通信为组网方式的集抄水表，但无线微功率通信方式一般使用433MHz等开放频段，对发射功率有严格限制，传输距离很短，加之水表一般都分散安装在住户家中，有钢筋混凝土墙的屏蔽，而无线微功率通信一般都采用点对点通信方式，无法自动组网，使得水表传输数据的安全性和保密性较低，可靠性较差。而电力线载波通信必须敷设220V电力线路，水表的电控和流量部分必须分体设计，使得此种通信组网方式的应用也受到很大限制，无法大面积推广使用。 

实用新型内容

 本实用新型的目的在于：针对现有技术存在的问题，提供一种具备ZigBee自组网通信功能的IC卡智能水表，在保留现有的IC卡水表便于管理用户的优点的同时，既可克服现有IC卡水表无法自动组网、无法远程操作、传输数据安全性、保密性、可靠性较差等缺陷，又能方便水表管理部门对网络内各水表的自动抄表和实时监控。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种具备ZigBee自组网通信功能的IC卡智能水表，主要包括电源管理模块、控制及执行模块、MCU、液晶显示模块、IC卡读写模块和增加的ZigBee通信模块。所述的ZigBee通信模块的核心器件采用一个具备ZigBee功能的无线通讯集成芯片，其工作频段为2.4GHz；相应地，与所述的具备ZigBee功能的无线通讯集成芯片相互通信的PCB天线也采用2.4G天线。所述的ZigBee通信模块与MCU主控板之间采用针插连接，并通过SPI接口通信。所述的电源管理模块采用可更换干电池作为供电电源，使得所述的ZigBee通信模块的工作电压为3.3V。

与现有技术相比，本实用新型增加了ZigBee通信模块之后，具备ZigBee通信模块的IC卡智能水表之间可以自适应自动组网，并且组网灵活、方便、可靠，供水管理部门利用该自动组成的ZigBee通信网络，可以实时监视IC卡智能水表的日常运行参数和工作状态，也可以远程控制电动阀的开关，从而实现了对现场水表管理的远程监视、远程运行数据抄读和远程遥控，克服了微功率无线通讯和电力线载波通信等通信方式用于智能水表领域所存在的缺点。

附图说明

图1为本实用新型具备ZigBee自组网通信功能的IC卡智能水表的系统原理图。

图2为图1中的ZigBee通信模块的电路原理图。

图3为图1中的ZigBee通信模块的供电电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

如图1所示，一种具备ZigBee自组网通信功能的IC卡智能水表，主要包括电源管理模块、控制及执行模块、MCU、液晶显示模块、IC卡读写模块和新增加的ZigBee通信模块。其中，控制及执行模块、液晶显示模块、IC卡读写模块和ZigBee通信模块都可以与MCU进行双向通信。