[实用新型]一种智能预付费射频卡水表

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种可以通过非接触式射频卡进行预付费设置和通过总线联网实时控制的智能水表。其涉及技术领域包括：射频识别RFID（RadioFrequencyIdentification）技术，M-Bus远程抄表系统（symphonicmbus）等。

背景技术

目前，随着水表的发展，越来越多的智能水表出现其运用的技术也越来越丰富，其中M-bus通讯技术和射频识别RFID就是典型的代表。

M-Bus由Paderborn大学的Dr．HorstZiegler与TI公司的DeutschlandGmbH和TechemGmbH共同提出，M-Bus总线的概念基于ISO-OSI参考模型，但是M-Bus又不是真正意义上的一种网络。在OSI的七层网络模型中，M-Bus只对物理层、链路层、网络层、应用层进行了功能定义，由于在ISO-OSI参考模型中不允许上一层次改变如波特率、地址等参数，因此在七层模型之外M-Bus定义了一个管理层，可以不遵守OSI模型对任一层次进行管理。M-Bus总线的提出满足了公用事业仪表的组网和远程抄表的需要，同时它还可以满足远程供电或电池供电系统的特殊要求。M-Bus串行通信方式的总线型拓扑结构非常适合公用事业仪表的可靠、低成本的组网要求，可以在几公里的距离上连接几百个从设备。对于一个远程抄表系统来讲，总线上传输的数据就是终端用户所消费的水、电、气等重要数据,因此对总线的抗外部干扰性要求非常高，要能抵抗各种容性、感性的偶合干扰，所有从设备及从设备和主设备之间都相互隔离。同时又要求组网成本相对较低，传输线无须使用屏蔽电缆，而且为节约成本，要采用远程供电的方式给从设备提供电源，以尽可能减少元器件的使用。解决这些现实的问题必须要采用一种合适的总线结构。

射频识别，又称无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。穿透性和无屏障阅读。在被覆盖的情况下，RFID能够穿透纸张、木材和塑料等非金属或非透明的材质，并能够进行穿透性通信。RFID承载的是电子式信息，其数据内容可经由密码保护，使其内容不易被伪造及变造。无源RFID产品发展最早，也是发展最成熟，市场应用最广的产品。比如，公交卡、食堂餐卡、银行卡、宾馆门禁卡、二代身份证等，这个在我们的日常生活中随处可见，属于近距离接触式识别类。其产品的主要工作频率有低频125KHZ、高频13.56MHZ、超高频433MHZ，超高频915MHZ。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种智能预付费射频卡水表，其目的在于：通过RFID射频卡实现用户购水，如果表不布M-bus总线依然可以通过射频卡和服务器进行通讯和控制。这样不仅方便用户预付费购水和降低安装成本，最关键是管理方便，同时推动智能水表界的发展奠定强有力的基础。

本实用新型的技术解决方案：

一种智能预付费射频卡水表，其特征在于：包括STM8LC8T控制器、LCD显示模块、射频卡读写模块、M-bus电路模块、服务器模块、阀门电机控制模块、用水脉冲采集模块、电源管理模块，所述STM8LC8T6控制器分别与阀门电机控制模块、用水脉冲采集模块、LCD显示模块、射频卡读写模块、M-bus电路模块、电源管理模块连接，所述M-bus电路模块与服务器模块连接。

所述STM8LC8T6控制器，其控制下整体睡眠电流在5uA左右，控制器主要是协调各个模块之间的通讯以及故障检测，内置30万次EEPROM可以断电存储关键数据。

所述M-bus电路模块用于通过M-bus连接服务器可以时时获取用户的信息用水信息和状态信息。

所述服务器模块实现水表通过M-bus或射频卡将数据上传到服务器上可以方便自来水公司时时监控用户水表信息。

所述射频卡读写模块用于读写125K射频卡的的电路，可通过射频卡为中介让水表和服务器通讯，水表共设置不同的射频卡并赋有不同的功能进行对水表的控制。

所述LCD显示模块可以时时显示水表剩余的水量，总用水量，电量，故障信息等信息查询，具体由用户卡控制切换。

所述阀门电机控制模块，实现用户控制阀门电机正反转，该控制电路采用芯片驱动电机已3KHz的PWM脉冲控制，可以检测出电机过流，电机堵转超时，并可以通过读取电机限位判断阀门的状态，电机供电为独立供电，可以避免经常开关阀门把主芯片上电池耗光。