專利名稱：限時付費階梯水價水表和管理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用水計量和用水管理的限時付費階梯水價水表和管理系統(tǒng)， 特別是涉及一種由新型水表、用水信息卡、讀寫卡裝置和計算機(jī)管理系統(tǒng)四大部分組成的 供水管理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，供水收費方法一般都是先供水后收費，水費拖欠現(xiàn)象較為嚴(yán)重，拖欠水費金 額也較大，有時候抄表員為收繳幾元錢的水費要上門催繳多次，收費工作量很大。研究和利 用現(xiàn)代化智能技術(shù)對自來水實行自動控制，減輕供水管理部門因“先供水后收費”造成的資 金壓力，減少每月抄表、收費所帶來的麻煩和因收費問題帶來的糾紛，用現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)手 段改變自來水供水管理體制的落后現(xiàn)狀，勢在必行。后來有些地方的供水部門使用了預(yù)付 費水表，這種供水方式是先持接觸式IC供水卡或非接觸式IC供水卡到供水部門購取水量， 然后把接觸式IC供水卡或非接觸式IC供水卡的水量儲存到預(yù)付費水表，預(yù)付費水表根據(jù) 使用的水量逐步減掉預(yù)存的水量，當(dāng)預(yù)存水量減少為零時，停止對用戶的供水。這種供水方 式雖然解決了收費難的問題，但也帶來了幾大突出矛盾。第一，當(dāng)前大力推廣的預(yù)付費裝 置，確實對水費的回收起到了不小的作用，但事實上仍然只是將裝置看成一種手段而已，將 水量預(yù)存到預(yù)付費水表，一旦水表損壞供水量無法確定，通常在用戶和供水部門之間引起 不必要的經(jīng)濟(jì)糾紛；第二，一旦停水發(fā)生在夜間，會導(dǎo)致用戶無法供水，可能為用戶帶來不 必要的麻煩，缺乏人性化，不利于和諧社會的構(gòu)建；第三，不方便水價調(diào)整和實際售水量統(tǒng) 計，會發(fā)生用戶囤積水量現(xiàn)象，給供水系統(tǒng)帶來經(jīng)濟(jì)損失；第四，水表到了老化期以后無法 批量輪換或定期輪換，任何設(shè)備都有使用壽命，當(dāng)預(yù)付費卡表到輪換周期時，由于表上剩余 水量不統(tǒng)一，有的今天用完，有的明天用完，有的白天用完，有的晚上用完，導(dǎo)致無法批量輪 換或定期輪換表，給確保水表準(zhǔn)確性和精度帶來麻煩。另外，早在2002年4月1日，中國國務(wù)院國家計委、財政部、建設(shè)部、水利部、國家 環(huán)?？偩志吐?lián)合發(fā)出《關(guān)于進(jìn)一步推進(jìn)城市供水價格改革工作的通知》，要求進(jìn)一步推進(jìn)城 市供水價格改革?！锻ㄖ芬笕珖魇≥犑幸陨铣鞘许氃?003年底前實行階梯水價，其他 城市則在2005年底之前實行階梯水價。所謂“階梯水價”是對使用自來水實行分類計量收 費和超定額累進(jìn)加價制的俗稱?！半A梯水價”的基本特點是用水越多，水價越貴。例如有的 城市將居民的生活用水水價設(shè)定兩個水量的分界點，從而形成三種收費標(biāo)準(zhǔn)用水15噸以 內(nèi)為人民幣0.6元/噸，15-20噸為1.4元/噸，20噸以上為2. 1元/噸。缺水城市可實行 高額累進(jìn)加價制。“階梯水價”充分發(fā)揮市場、價格因素在水資源配置、水需求調(diào)節(jié)等方面的 作用，拓展了水價上調(diào)的空間，增強(qiáng)了企業(yè)和居民的節(jié)水意識，避免了水資源的浪費?？傊?，“階梯水價”是基于“限時結(jié)算”、“限時付費”的基礎(chǔ)，這種新的需求為本發(fā)明 提出提供了實際的要求。這種限時付費階梯水價水表和管理系統(tǒng)的使用，將會解決供水管 理存在的弊端，將會產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，將會是我國的供水管理方式的一次 巨大革命。發(fā)明內(nèi)容在克服目前存在的供水管理方法的缺點，汲取各種收費方式的優(yōu)點，特別是為配 合實施“階梯水價”制度，提出了一種全新的供水管理方式和系統(tǒng)。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是克服先供水后收費方式中存在 的水費收繳困難的矛盾和預(yù)付費供水方式中存在的諸多矛盾，采用全新的設(shè)計思路、設(shè)計 方法、技術(shù)路線和技術(shù)手段，進(jìn)而提供一種即能解決收費難，又能為用戶提供一種合情、合 理、合法的供水方式和供水管理方法。進(jìn)一步，本實用新型，發(fā)揮計算機(jī)軟硬件技術(shù)、微電子技術(shù)和控制技術(shù)的優(yōu)勢，制 造先進(jìn)的計量水表，通過對用戶限時用水控制來解決目前存在的供水計量、水表抄收、水費 結(jié)算等諸多矛盾，即本實用新型是基于“截止時間授權(quán)、供水總量授權(quán)和用戶自助回抄水 量”三大優(yōu)點的系統(tǒng)，根據(jù)計算機(jī)管理系統(tǒng)記錄的用戶歷史供水和交費信息，確定每月的結(jié) 算價格。進(jìn)一步，本實用新型由新型水表、用水信息卡、讀寫卡裝置和計算機(jī)管理系統(tǒng)組成 用水管理系統(tǒng)。所述讀寫卡裝置和計算機(jī)管理系統(tǒng)的通訊接口連接，構(gòu)成后臺用水管理系 統(tǒng)。進(jìn)一步，所述讀寫卡裝置和計算機(jī)管理系統(tǒng)的通訊接口連接，用來讀取用水信息 卡的用水信息，并向卡中寫入用水授權(quán)時間，當(dāng)用戶將用水信息卡交給系統(tǒng)管理人員，管理 人員將用水信息卡插入讀寫卡裝置的槽口，計算機(jī)管理系統(tǒng)調(diào)出該用戶的供水檔案，并從 用水信息卡上將用戶的當(dāng)前的底度數(shù)讀入到管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，并計算出水量，然后根據(jù)設(shè) 定的用水“階梯價格”，讓用戶繳納上階段費用后，管理人員選擇新的供水截止時間信息， 然后將新的信息寫入用水信息卡，最后用戶將用水信息卡帶回，自行插入新型水表的讀寫 卡裝置，將現(xiàn)有供水截止時間存儲到水表，達(dá)到繼續(xù)供水的目的。進(jìn)一步，所述用水信息卡由用戶管理，可在新型水表和計算機(jī)管理系統(tǒng)之間傳遞 用水信息。此卡是獨立的可以傳遞數(shù)據(jù)信息的裝置。用水信息卡可以根據(jù)需要選用接觸式 或非接觸式的，由于水用信息卡存儲的數(shù)據(jù)是使用截止日期和從現(xiàn)場帶回的用戶用水量信 息，因此最好與水表一一對應(yīng)配套使用。另外，所述用水信息卡的存儲區(qū)分為四個區(qū)塊，第 一個區(qū)塊用來記錄戶號、表號、安裝日期等基本信息，第二個區(qū)塊用來記錄供水管理部門寫 入限制使用的截止日期，第三個區(qū)塊用來存儲延時天數(shù)，這個天數(shù)的意義在于，當(dāng)水表讀取 的第二個區(qū)塊的數(shù)據(jù)，即限制的截止日期到后，水表發(fā)出停水報警指示并停止為用戶供水， 這時用戶可以再次將用水信息卡插入，水表讀取第三個區(qū)塊的數(shù)據(jù)，第三個區(qū)塊的數(shù)據(jù)就 是用戶可以繼續(xù)使用的天數(shù)，在這期間，用戶持用水信息卡到供水管理部門，將用水信息卡 插入讀寫卡裝置，由計算機(jī)管理系統(tǒng)將上階段的供水底數(shù)讀入計算機(jī)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫， 扣繳上階段費用后，由計算機(jī)管理系統(tǒng)通過讀寫卡裝置根據(jù)規(guī)定將生成的下一階段使用截 止日期寫入用水信息卡。這樣，克服了預(yù)付費方式的諸多缺陷，供水方式更為人性化；另 外在用水信息卡每次插入的時候，新型水表將當(dāng)前的使用量寫入用水信息卡的第四塊數(shù)據(jù) 區(qū)。進(jìn)一步，所述新型水表的主要部件有單片機(jī)、RF模塊、實時時鐘、LCD顯示器、存儲 器、出水口、蜂鳴器、進(jìn)水口、微功耗電磁閥、流量傳感器和電源模塊。所述單片機(jī)是整個水表的核心，它和實時時鐘連接；所述單片機(jī)和LCD顯示器連接；所述單片機(jī)和RF模塊連接 讀寫用水信息卡上的數(shù)據(jù)；所述單片機(jī)和蜂鳴器連接；所述單片機(jī)和流量傳感器連接，可 以將供水流量讀入到單片機(jī)的內(nèi)存(RAM)；所述單片機(jī)和存儲器連接，存儲器中存儲當(dāng)前 使用的水量和下一個截止日期；所述單片機(jī)和微功耗電磁閥連接可以實現(xiàn)對用戶的供水和 停水操作；所述電源模塊分別和單片機(jī)、RF模塊、實時時鐘、LCD顯示器、存儲器、出水口、蜂 鳴器、進(jìn)水口、微功耗電磁閥、流量傳感器連接，為各功能模塊提供工作電源。進(jìn)一步，所述新型水表的進(jìn)水口、微功耗電磁閥、流量傳感器和出水口連接，構(gòu)成 水路控制和流量檢測。本實用新型的有益效果是，設(shè)計新穎，配置靈活，為“階梯水價”策略實施提供了完 善的系統(tǒng)解決方案，同時提供了一種計量設(shè)施制造實例。如果缺乏計量設(shè)施，無法準(zhǔn)確地 計量用戶的用水量，就無法確定其利用的水量是多少，無法劃分基本水量和超定額水量。因 此，完善的計量設(shè)施是階梯式水價實施的關(guān)鍵。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明。

圖1是限時付費階梯水價水表和管理系統(tǒng)構(gòu)成方框圖。圖2是本發(fā)明的新型水表電路原理示意圖。參照圖1，1.新型水表，2.用水信息卡，3.讀寫卡裝置，4.計算機(jī)管理系統(tǒng)；參照圖2，5.單片機(jī)，6. RF模塊，7.實時時鐘，8. IXD顯示器，9.存儲器，10.出水 口，11.蜂鳴器，12.進(jìn)水口，13.微功耗電磁閥，14.流量傳感器，15.電源模塊。
具體實施方式
圖1中，新型水表(1)、用水信息卡(2)、讀寫卡裝置(3)和計算機(jī)管理系統(tǒng)(4)組 成的用水管理系統(tǒng)，所述讀寫卡裝置C3)和計算機(jī)管理系統(tǒng)(4)的通訊接口連接，和計算機(jī) 后臺應(yīng)用軟件一起工作，構(gòu)成后臺用水管理系統(tǒng)。所述用水信息卡(2)是一個獨立的部件， 一般根據(jù)新型水表(1)和讀寫卡裝置(3)內(nèi)部使用的讀卡頭的不同選用，常用的選用RF射 頻卡，所述用水信息卡(2)主要用來讀些新型水表(1)內(nèi)部存儲的數(shù)據(jù)信息，并通過讀寫卡 裝置(3)和計算機(jī)管理系統(tǒng)(4)交換信息。在圖2所示實施例中，新型水表(1)的主要部件有單片機(jī)(5)、RF模塊(6)、實時時 鐘(7)、LCD顯示器(8)、存儲器(9)、出水口(10)、蜂鳴器(11)、進(jìn)水口(12)、微功耗電磁閥 (13)、流量傳感器(14)和電源模塊(15)。所述單片機(jī)(5)是整個水表的核心，它和實時時 鐘(7)連接實現(xiàn)新型水表(1)內(nèi)部時鐘的設(shè)置和讀取；所述單片機(jī)( 和LCD顯示器(8) 連接可以將需要顯示的時間信息、水量信息以及其它信息顯示出來；所述單片機(jī)(5)和RF 模塊(6)連接可以讀寫圖1中的用水信息卡( 上的數(shù)據(jù)，完成供水截止時間信息和用水 底度數(shù)等數(shù)據(jù)信息的更新；所述單片機(jī)(5)和蜂鳴器(11)連接實現(xiàn)比如故障報警、用水信 息提示、電池欠壓報警等功能；所述單片機(jī)( 和流量傳感器(14)連接，可以將供水流量讀 入到單片機(jī)(5)的內(nèi)存(RAM)，并通過和存儲器(9)連接將當(dāng)前使用的水量、下一個截止日 期信息等寫入存儲器(9)中；所述單片機(jī)(5)和微功耗電磁閥(13)連接可以實現(xiàn)對用戶的 供水和停水操作；所述電源模塊(15)分別和單片機(jī)(5)、RF模塊(6)、實時時鐘(7)、LCD顯示器(8)、存儲器(9)、出水口(10)、蜂鳴器(11)、進(jìn)水口(12)、微功耗電磁閥(13)、流量傳 感器(14)連接，為各功能模塊提供工作電源。在圖2中，新型水表(1)的進(jìn)水口(12)、微功耗電磁閥(13)流量傳感器(14)和出 水口(10)連接，構(gòu)成水路控制和流量檢測。值得提出的是，本實用新型的保護(hù)范圍并不局限于上述具體實施方式
，根據(jù)本實 用新型的基本技術(shù)構(gòu)思，特別是新型水表(1)這種限時付費階梯水價水表，本領(lǐng)域普通技 術(shù)人員無需經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動，即可聯(lián)想到的實施方式，均屬于本實用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.限時付費階梯水價水表和管理系統(tǒng)，其特征在于，包括新型水表(1)、用水信息卡 (2)、讀寫卡裝置(3)和計算機(jī)管理系統(tǒng)(4)組成的用水管理系統(tǒng)，所述讀寫卡裝置(3)和 計算機(jī)管理系統(tǒng)(4)的通訊接口連接，構(gòu)成后臺用水管理系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的限時付費階梯水價水表和管理系統(tǒng)，其特征在于，新型水表 (1)的主要部件有單片機(jī)(5)、RF模塊(6)、實時時鐘(7)、LCD顯示器(8)、存儲器(9)、出水 口(10)、蜂鳴器(11)、進(jìn)水口(12)、微功耗電磁閥(13)、流量傳感器(14)和電源模塊(15)， 所述單片機(jī)(5)是整個水表的核心，它和實時時鐘(7)連接；所述單片機(jī)(5)和LCD顯示 器⑶連接；所述單片機(jī)(5)和RF模塊(6)連接讀寫用水信息卡(2)上的數(shù)據(jù)；所述單片 機(jī)(5)和蜂鳴器(11)連接；所述單片機(jī)(5)和流量傳感器(14)連接，可以將供水流量讀 入到單片機(jī)(5)的內(nèi)存(RAM)；所述電源模塊(15)分別和單片機(jī)(5)、RF模塊(6)、實時時 鐘(7)、LCD顯示器(8)、存儲器(9)、出水口(10)、蜂鳴器(11)、進(jìn)水口(12)、微功耗電磁閥 (13)、流量傳感器(14)連接，為各功能模塊提供工作電源。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的限時付費階梯水價水表和管理系統(tǒng)，其特征在于，所述新型 水表(1)的進(jìn)水口(12)、微功耗電磁閥(13)、流量傳感器(14)和出水口(10)連接。
專利摘要本實用新型公開了一種限時付費階梯水價水表和管理系統(tǒng)，包括新型水表、用水信息卡、讀寫卡裝置和計算機(jī)管理系統(tǒng)四大部分。所述型新型水表主要部件由單片機(jī)、RF模塊、實時時鐘、LCD顯示器、存儲器、出水口、蜂鳴器、進(jìn)水口、微功耗電磁閥、流量傳感器、電源模塊等構(gòu)成。本實用新型設(shè)計新穎，配置靈活，為“階梯水價”策略實施提供了完善的系統(tǒng)解決方案，同時提供了是計量設(shè)施制造實例?？傊?，“階梯水價”是基于“限時結(jié)算”、“限時付費”的基礎(chǔ)，本實用新型將會解決供水管理存在的弊端，將會產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，將會是我國的供水管理方式的一次巨大革命。
文檔編號G07F15/06GK201892985SQ20102028659
公開日2011年7月6日 申請日期2010年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月10日
發(fā)明者于泰, 于榮波, 劉暢, 吳忠強(qiáng), 周藝, 王興昆, 郝兆喜 申請人:于榮波, 王興昆