專利名稱：充值計量儀的制作方法
技術領域：
本發(fā)明專利涉及一種計量收費的自動控制技術領域，它提出了一種新的可充值式能源計量收費解決方案。
背景技術：
目前，人們生活中用的用于計費的電度表、天燃氣表、水表等，都是用戶先消費，然后通過表上顯示的計量，折成消費金額，再向用戶收取消費費用。有的供電部門、天燃氣公司、供水公司，一般都委托各居民小區(qū)管理委員會代收。目前這種收費方式存在的弊端在于①收費管理部門工作量大，要每家每戶查表，換算，收費；②誤工誤時，因為每到查表時間，并不是所有的用戶都在家。查表工作人員往往要重復跑上好幾趟，才可能查到表，處于極其被動的位置；③即使用戶的所有計量表都裝在戶外的，查表工作人員也免不了要一個一個地抄表，計算，由于工作量大，往往有抄錯和算錯的時候，在收費時跟用戶之間造成一些矛盾；④造成很大的能源浪費，因為只有裝了計量表的，才可能根據(jù)計量實數(shù)收得費用，而沒有裝計量表的，往往是放任自流，由于沒有計費依據(jù)，也就無從計費；⑤如果將浪費掉的能源強行平攤到每個用戶，勢必激起用戶的不滿，更不利于管理；⑥由于是先消費，后交費，存在明顯的能源透支行為，所以不能激發(fā)用戶的節(jié)能意識。能源浪費沒有一種有效的管理方法，用戶久而久之就視為一種自然了；⑦放縱了一些惡意消費者，有些不文明用戶，特別是一些流動用戶，今天還在，明天就不知去向了，造成能源費用無從收取，給能源供給部門造成極大的經(jīng)濟損失。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服目前這種計量收費儀表存在的上述不足，本發(fā)明提出了一種充值計量儀。這種充值計量儀，它不僅能全面克服上述計量儀表所存在的不足，有針對不同的能源消費，它都能適用的特點，而且對用戶的能源消費管理和消費模式，可隨時升級，為將來人民生活用能源管理進入計算機聯(lián)網(wǎng)控制，作了有力的技術鋪墊和方案支持。
本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是1，通過不同能源的能量檢測探頭，將用戶實際使用的能源變化量轉化成電信號，這種電信號由控制中心處理器處理后，通過數(shù)碼顯示器顯示出來，以此讓用戶知道自己實際的能源用量。2，用戶在使用這種充值計量儀之前，必須先向本計量儀插入一張，與本計量儀相匹配的已充值卡。這張充值卡是能源用戶，預先到相關能源供給部門花錢購買的，即先交錢，后消費。與目前電話、手機的預交話費所不同的是，目前的電話、手機話費已經(jīng)是電腦聯(lián)網(wǎng)控制。表面上是在單個地向自己的電話機或手機充值，其實質是在你向電話機或手機輸入充值卡上的第一組號碼時，電腦網(wǎng)絡已將你的電話機或手機自動轉入了你的專用帳戶。而本能源充值卡針對的只是單個計量儀個體，與整個能源管理系統(tǒng)沒有直接的網(wǎng)絡關系，也沒有針對性的用戶帳戶。3，用戶將這種已充值卡，插入充值計量儀的專用插口中，數(shù)碼顯示器將顯示你已充值的充值金額和可消費的能源總量。4，用戶插入這種已充值卡后，控制中心處理器會發(fā)出控制指令，讓能源主回路自動接通，向用戶提供能源服務。同時啟動延時信號消失電路，對已充值卡進行信號消失處理，以防止用戶將此充值卡重復使用。5，當充值計量儀進入正常服務狀態(tài)后，數(shù)碼顯示的則是用戶在使用過程中的能源使用量，而原先所顯示的充值金額和可消費能源總量則自動消失。6，當用戶的能源使用量即將用完時，控制中心處理器會發(fā)出預告指令，以用戶可接受的方式，提醒用戶盡快給計量儀充值。7，計量儀可對充值金額和充值可消費能量進行自動累加。8，當可消費能源量用完時，控制中心處理器會發(fā)出控制指令，自動切斷能源輸入主回路，以防止用戶惡意消費。
本發(fā)明是由電源電路、充值卡、充值卡寫卡電路、充值卡讀卡電路、充值卡信號消失電路、能量信號輸入電路、控制中心處理器、信息顯示器、指令執(zhí)行機構等單元電路組成。它利用充值卡的充值量來限定用戶的能源最大使用量，達到能源科學管理、減少工作量、提高工作效率和增強人們節(jié)能意識的目的。它的有益效果是，能源計量收費管理科學，減少了大量的能源費用管理人員，提高了管理效率。能源計量更精確，用戶操作更簡便，有利于增強人們的節(jié)能意識。產(chǎn)品結構簡捷，適用范圍廣，運行成本低，利于將來人民生活能源的網(wǎng)絡化管理，有較高的實用價值。


下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
圖一是本發(fā)明的讀卡及指令控制電路原理圖。
圖二是本發(fā)明的寫卡電路圖。
圖中，1為已充值卡；2為充值卡輸入電路；3為控制中心處理器；4為延時信號消失電路；5為能量檢測探頭；6為能量信號輸入及模數(shù)轉換電路；7為計量單元設定電路；8為數(shù)碼顯示器及其驅動電路；9為主令控制器；10為能量消費預告電路；11為指令執(zhí)行機構；12為整個控制系統(tǒng)的電源電路；13為能量消費基本單元設定電路；14為寫卡系統(tǒng)中心處理器；15為消費金額輸入指令執(zhí)行機構；16為消費指令輸入電路；17為寫卡驅動電路；18為未充值卡。
具體實施例方式
在圖1中，12為整個控制系統(tǒng)的電源電路部份，它的電源輸入端可以人為給定，其輸出端提供整個控制系統(tǒng)需要的各種交直流電壓，以便系統(tǒng)正常工作。1為已充值卡，它的充值信號可以是磁化道，可以是數(shù)碼條，可以是凹凸反光面等，傳遞信號的方式可以是磁敏信號，可以是脈沖信號，可以是反光信號等。在已充值卡未插入之前，指令執(zhí)行機構11使能源主回路處于斷開狀態(tài)，即不向用戶提供能源服務。當插入已充值卡1后，充值卡輸入電路2將采用與充值卡寫卡方式相對應的信號采集方式，將充值卡上的信號輸送到控制中心處理器3?？刂浦行奶幚砥?將充值卡輸入電路2送來的充值卡信號翻譯成一個一個的控制指令，分配至延時信號消失電路4、數(shù)碼顯示器及其驅動電路8、主令控制器9。延時信號消失電路4對已充值卡1讀取信號后進行信號消失處理，以防止此充值卡再次使用。數(shù)碼顯示器及其驅動電路8對充值卡輸入電路讀取的充值卡信號進行實際的顯示，以方便用戶知道自己已充值多少，能消費多少，還可以核對自己購買的消費金額數(shù)，與自己實際能消費的是否一致。主令控制器9主要對控制中心處理器3發(fā)來的控制指令起執(zhí)行作用，通過主令控制器9和指令執(zhí)行機構11，將能源主回路接通，從而向用戶提供能源服務。在向用戶提供能源服務的同時，能量檢測探頭5，則對能量的使用計量進行實際地檢測，并將檢測到的能量信號轉換成電信號，傳輸給能量信號輸入及模數(shù)轉換電路6。能量信號輸入及模數(shù)轉換電路6將實測的能量信號以數(shù)字信號的形式，發(fā)送給控制中心處理器3?？刂浦行奶幚砥?將這實時跟蹤檢測的反映能量使用情況的信號，發(fā)送給數(shù)碼顯示器及其驅動電路8，如實地顯示出來，以方便用戶掌握自己能源的使用情況。當用戶的可消費能源總量要完時，控制中心處理器3會發(fā)出預告信號，這種預告信號方式，針對不同的能源性質而有所不同。預告信號發(fā)送給主令控制器9，通過主令控制器9啟動能量消費預告電路10，由能量消費預告電路10向用戶發(fā)出報警預告。當可消費能源總量用完，而用戶仍沒即時充值時，控制中心處理器3會發(fā)出指令，讓主令控制器9啟動指令執(zhí)行機構11，將能源主回路切斷，從而停止能源供給服務。用戶可隨時向充值計量儀充值，且充值的計費總額和可消費能源總量會自動累加。通過對計量單元設定電路7和控制中心處理器3的程序軟件的人為改變，可實現(xiàn)本充值計量儀的升級，和進行電腦聯(lián)網(wǎng)控制。
在圖2中，13為能量消費基本單元設定電路，它主要負責提供某一特定能源的計量和計費的方法。寫卡系統(tǒng)中心處理器14根據(jù)能量消費基本單元設定電路13提供的這種方法，對能源銷售管理部門工作人員，通過消費金額輸入指令執(zhí)行機構15和消費指令輸入電路16發(fā)送來的寫卡指令，進行信息處理和編碼，然后通過寫卡驅動電路17，對未充值卡18進行指令信號輸入。本寫卡系統(tǒng)由能源銷售方控制。
權利要求
1.一種充值計量儀，它主要由控制能源輸入主回路通斷的主令控制器9和指令執(zhí)行機構11，充值卡1，充值卡寫入電路17，讀取電路2，信息顯示器8，以及擔負各種信息處理并可隨時升級的控制中心處理器3組成。其特征是在未對充值計量儀充值的情況下，能源輸入主回路斷開，不對用戶提供能源供給服務。當已充值卡插入，輸入足夠消費金額后，能源輸入主回路才自動接通，且充值卡上的消費總量用完時，能源主回路又自動斷開。
2.根據(jù)權利要求1所述的充值計量儀，其第二特征是可以顯示用戶所購買的消費金額和可消費的能源總量，可以實時顯示用戶所使用的能源實際用量。
3.根據(jù)權利要求1所述的充值計量儀，其第三特征是在可消費能量快用完時，發(fā)出用戶可接受的報警信號。
4.根據(jù)權利要求1所述的充值計量儀，其第四特征是預存充值費用和能源消費總量可以累加。
5.根據(jù)權利要求1所述的充值計量儀，其第五特征是可以通過對計量單元設定電路7和控制中心處理器3的程序軟件的人為改變，實現(xiàn)充值計量儀的升級，和進行電腦聯(lián)網(wǎng)控制。
6.根據(jù)權利要求1所述的充值計量儀，其第六特征是寫充值卡系統(tǒng)由能源供給部門控制，負責提供某一特定能源的計量和計費方法。讀卡系統(tǒng)為單個的充值計量儀。充值卡可進行多次信號寫入，但只能一次性讀取，不能重復消費。
7.根據(jù)權利要求1所述的充值計量儀，其第七特征是通過能量檢測探頭5的人為改變，可實現(xiàn)對不同能源的計量和充值消費。
全文摘要
一種充值計量儀，只有當充值計量儀被充值后，其能源輸入主回路才自動接通，向已充值用戶提供能源供給服務，在能源消費權限快完時，發(fā)出預告報警信號。充值卡提供的消費能源用完后，控制中心處理器發(fā)出指令信號，主令控制執(zhí)行機構將能源主回路切斷，停止能源供給。所有信息均可通過數(shù)碼顯示器顯示出來。通過對控制中心處理器的程序改變和計量單位的重新設定，可對充值計量儀進行升級和計算機聯(lián)網(wǎng)控制。
文檔編號G01D4/00GK1546950SQ20031012362
公開日2004年11月17日 申請日期2003年12月15日 優(yōu)先權日2003年12月15日
發(fā)明者冉啟明 申請人:冉啟明