专利名称：可饮水自动计费和控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种管道化供应饮水的自动计费与控制的装置。
由于环境污染造成城市自来水质量下降，甚至影响市民的身体健康，同时，也由于人们生活水平的提高，对饮水质量的要求越来越高，于是，在市民家庭生活中把水分成可饮水和洗用水，市民把自来水作为洗用水，而另从饮水生产厂购买可饮水-纯净水。而一个城市的居民，少则十几万，多则上千万，每时每刻要饮水，且饮水生产厂也有许多家，于是在马路、大街、小巷便出现了许许多多桶装水运输车、以及运送桶装水的人力车，使得本已拥挤的城市交通大大增加了压力。为此，把桶装送水改成了管道供水，即可饮水也和自来水一样，由水管进入千家万户。可是，纯净水的价格比自来水的价格高许多，它必须采用与桶装水同样的付费方式，即先付费后使用，这样，便产生了如何计费和控制使用的问题。
本实用新型的目的是提供一种用于管道输送可饮水的自动计费和控制用水的装置。
本实用新型的技术解决方案是1、与IC卡配合，即用户必须先向供水方预付水费，并由供水方将所付购水款登录入该用户的专用IC卡中，用户将IC卡置入本实用新型的装置中；2、对纯净水专用的水表予以改装，使其将用水量转换成电脉冲信号输入本装置中进行运算，并在该IC卡中记录水费结算结果，本装置将根据水费结算结果等于设定值时，予以报警(提示用户，予付的款项将用完，要及时购水换卡)和停水控制(预付款项已用光了)。
按上述，本实用新型包括微处理器和与其以电路联结的IC卡，和在供水管道上设水表，该微处理器的输出端接有显示部件和报警部件，它的特点是在该水表的转动风叶轮上安装一磁铁块，并在水表玻璃壳面上相应位置设一霍尔传感器，该霍尔传感器与该微处理器的输入端成电路联结；该微处理器的输出端接控制部件与安装在供水管道上的电磁阀以电路相连接；而且上述的该水表的转动风叶轮的二对称叶片上分别装设磁铁块，且在水表玻璃壳面上相应位置各设一霍尔传感器，该二霍尔传感器分别与该微处理器的二输入端以电路联结。
本实用新型的微处理器中驻留有主程序、等待处理子程序、IC卡插入处理子程序和键盘处理子程序。这样，一开启电源，便自动进入主程序运作，当查询出霍尔传感器检测无效(即未能读出用水输入)时，便转入等待处理子程序运作，确定进入IC卡插入处理子程序还是进入键盘处理子程序之运作，并返回主程序。本实用新型的优点是1、为实现饮用水的管道输运创造了条件，它提供了重要部件，使可饮水的管道输送也能同桶装水车运一样实施先付款后供水，这样，有利于缓和城市道路拥挤，也能从经济上支援国家建设；2、易于实施，本实用新型运用微处理器进行运算和控制，十分方便，对水表的结构改进也十分简便。
本实用新型的附图简单说明如下
图1是本实用新型的前视示意图。
图2是本实用新型的电路方框图。
图3是本实用新型的供水管道结构示意图。
图4是本实用新型的电路原理图。
图5是本实用新型的主程序流程图。
图6是本实用新型的等待处理子程序流程图。
图7是本实用新型的IC卡插入处理子程序流程图。
图8是本实用新型的键盘处理子程序流程图。
下面我们根据图1～图8给出本实用新型一个较好实施例，并予以详细描述，以便进一步提供本实用新型的技术细节。
如图1，图2和图3以及图4所示，本实用新型包括微处理器1，IC卡2和在供水管道3上安装水表4和电磁阀5，其中，微处理器1包括中央处理单元11和与其成电路联结的输入接口电路12与数据存贮器13，实施例中，中央处理单元11采用89C2051型芯片，输入接口电路12采用4014型芯片，而存贮器13用X25045芯片，键盘6和IC卡2分别与接口电路12的输入端口以电路联结，在微处理器1之上设IC卡2之插置座14，使用十分方便，而按程序读入IC卡信息存贮在微处理器1的内存中，而水表4，则予以改进使能与该中央处理器1相配合，本实用新型中，系在水表4的转动风叶轮41的风叶片上安装磁铁块43，并在该水表4的玻璃壳面相应位置设霍尔传感器44，该霍尔传感器44与该磁铁块43以磁联结而与接口电路12以电路联结，当饮用水流经该水表4时，风叶轮41受驱动而载着磁铁块43转动，当磁铁块43每经过该霍尔传感器44时便使其产生一脉冲信号送入微处理器1。本实施例中，系在该风叶轮43的二对称的风叶片上分别设置磁铁块43,43′，和在玻璃壳表面分别设相应的霍尔传感器44,44′，该二霍尔传感器44,44′分别与接口电路12的输入端相连接，目的是提高测量的可靠性和精确度。微处理器1从IC卡2和水表4读入予付费之购水量和用水量后，进行运算，根据运算的结果确定报警提示和关断电磁阀5，以切断对用户供水，在微处理器1的输出端5设显示部件14，报警部件15和控制部件16，该控制部件16控制电磁阀5的启闭，该电磁阀5如图3所示，在供水管道3上安装电磁阀5，其进入口31，由出水口32进入水表4，该电磁阀5包括磁钢51、磁钢活塞52和线圈53。为实现数据的读入和控制，在微处理器1中驻留如图5～图8所示的主程序、等待处理子程序、IC卡插入处理子程序和键盘处理子程序。
请参阅图5、如图所示，步骤S1为开机，当操作S1后即进入S2(初始化)→S3(探头A1是否有效？)，若有效→S4(探头B1是否有效？)若探头B1有效→S5(剩余购水量递减)→S6(剩余购水量≤报警设定值吗？)，若≤报警设定值→S4(发出报警信息，提示用户要及时替换IC卡)→S8(剩余购水量≤停用设定值吗？)，若≤停用设定值→S9(关闭供水管道上的电磁阀)→S3。在上述程序流程中，若S3时，探头A1失效，则转入执行S10(等待处理子程序)→S3；若S4时，探头B1失效，则转入执行S10(等待处理子程序)→S4；若S6时，剩余购水量＞报警设定值→S3；若S8时，剩余购水量＞停用设定值→S3。上述的探头A1、B1，它们分别包括磁铁块43与霍尔传感器44和磁铁块43′与霍尔传感器44′。
请参阅图6，S10等待处理子程序，如图所示，→S10→S101(IC卡插入吗？)，若IC卡未插入→S102(键盘输入吗？)若键盘未输入→S3,S4。
请参阅图7，IC卡插入处理子程序S20如图所示，→S20→S201(读入IC卡信息)→S202(核对用户帐号，密码)→S203(读入帐号，密码符合吗？)若相符→S204(将新购用水量与剩余用水量相加并送出显示)→S3,S4。若在S203时，读入帐号，密码不相符时→S205(报警并将报警代码送显示器)→S3,S4。
最后，请参阅图8，键盘输入子程序如图所示，S30→S301(消抖动处理)→S302(按键次数调整)→S303(超过有效次数吗？)若超过→S304(按键次数清零)→S305(消除报警声)→S306(取剩余购水量送显示)→S3,S4；若在S303时，未超过有效次数→S307(相关报警标志有效吗？)若有效→S308(取报警代码送显示)→S3,S4；若在S307时，相关报警标志无效→S302。
权利要求1.一种可饮水自动计费和控制装置，包括微处理器和与其以电路联结的IC卡和在供水管道上设水表，该微处理器的输出端接有显示部件和报警部件，其特征在于在该水表的转动风叶轮上安装一磁铁块，并在该水表玻璃壳面上相应位置设一霍尔传感器，该霍尔传感器与该微处理器的输入端成电路联结；该微处理器的输出端接控制部件与安装在供水管道上的电磁阀以电路相连接。
2.根据权利要求1所述的可饮水自动计费和控制装置，其特征在于该水表的转动风叶轮的二对称叶片上分别装设磁铁块，且在该水表玻璃壳面上相应位置各设一霍尔传感器，该二霍尔传感器分别与该微处理器的二输入端以电路联结。
专利摘要一种可饮水自动计费和控制装置,包括微处理器和与其以电路联结的IC卡和在供水管道上设水表,该微处理器的输出端接有显示部件和报警部件,其特点是:在该水表的转动风叶轮上安装一磁铁块,并在该水表玻璃壳面上相应位置设一霍尔传感器,该霍尔传感器与该微处理器的输入端成电路联结;该微处理器的输出端接控制部件与安装在供水管道上的电磁阀以电路相连接。
文档编号G07F15/06GK2330018SQ9822440
公开日1999年7月21日 申请日期1998年6月26日 优先权日1998年6月26日
发明者朱德至, 沈永康 申请人:朱德至