专利名称：充值计量仪的制作方法
技术领域：
本发明专利涉及一种计量收费的自动控制技术领域，它提出了一种新的可充值式能源计量收费解决方案。
背景技术：
目前，人们生活中用的用于计费的电度表、天燃气表、水表等，都是用户先消费，然后通过表上显示的计量，折成消费金额，再向用户收取消费费用。有的供电部门、天燃气公司、供水公司，一般都委托各居民小区管理委员会代收。目前这种收费方式存在的弊端在于①收费管理部门工作量大，要每家每户查表，换算，收费；②误工误时，因为每到查表时间，并不是所有的用户都在家。查表工作人员往往要重复跑上好几趟，才可能查到表，处于极其被动的位置；③即使用户的所有计量表都装在户外的，查表工作人员也免不了要一个一个地抄表，计算，由于工作量大，往往有抄错和算错的时候，在收费时跟用户之间造成一些矛盾；④造成很大的能源浪费，因为只有装了计量表的，才可能根据计量实数收得费用，而没有装计量表的，往往是放任自流，由于没有计费依据，也就无从计费；⑤如果将浪费掉的能源强行平摊到每个用户，势必激起用户的不满，更不利于管理；⑥由于是先消费，后交费，存在明显的能源透支行为，所以不能激发用户的节能意识。能源浪费没有一种有效的管理方法，用户久而久之就视为一种自然了；⑦放纵了一些恶意消费者，有些不文明用户，特别是一些流动用户，今天还在，明天就不知去向了，造成能源费用无从收取，给能源供给部门造成极大的经济损失。

发明内容
为了克服目前这种计量收费仪表存在的上述不足，本发明提出了一种充值计量仪。这种充值计量仪，它不仅能全面克服上述计量仪表所存在的不足，有针对不同的能源消费，它都能适用的特点，而且对用户的能源消费管理和消费模式，可随时升级，为将来人民生活用能源管理进入计算机联网控制，作了有力的技术铺垫和方案支持。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是1，通过不同能源的能量检测探头，将用户实际使用的能源变化量转化成电信号，这种电信号由控制中心处理器处理后，通过数码显示器显示出来，以此让用户知道自己实际的能源用量。2，用户在使用这种充值计量仪之前，必须先向本计量仪插入一张，与本计量仪相匹配的已充值卡。这张充值卡是能源用户，预先到相关能源供给部门花钱购买的，即先交钱，后消费。与目前电话、手机的预交话费所不同的是，目前的电话、手机话费已经是电脑联网控制。表面上是在单个地向自己的电话机或手机充值，其实质是在你向电话机或手机输入充值卡上的第一组号码时，电脑网络已将你的电话机或手机自动转入了你的专用帐户。而本能源充值卡针对的只是单个计量仪个体，与整个能源管理系统没有直接的网络关系，也没有针对性的用户帐户。3，用户将这种已充值卡，插入充值计量仪的专用插口中，数码显示器将显示你已充值的充值金额和可消费的能源总量。4，用户插入这种已充值卡后，控制中心处理器会发出控制指令，让能源主回路自动接通，向用户提供能源服务。同时启动延时信号消失电路，对已充值卡进行信号消失处理，以防止用户将此充值卡重复使用。5，当充值计量仪进入正常服务状态后，数码显示的则是用户在使用过程中的能源使用量，而原先所显示的充值金额和可消费能源总量则自动消失。6，当用户的能源使用量即将用完时，控制中心处理器会发出预告指令，以用户可接受的方式，提醒用户尽快给计量仪充值。7，计量仪可对充值金额和充值可消费能量进行自动累加。8，当可消费能源量用完时，控制中心处理器会发出控制指令，自动切断能源输入主回路，以防止用户恶意消费。
本发明是由电源电路、充值卡、充值卡写卡电路、充值卡读卡电路、充值卡信号消失电路、能量信号输入电路、控制中心处理器、信息显示器、指令执行机构等单元电路组成。它利用充值卡的充值量来限定用户的能源最大使用量，达到能源科学管理、减少工作量、提高工作效率和增强人们节能意识的目的。它的有益效果是，能源计量收费管理科学，减少了大量的能源费用管理人员，提高了管理效率。能源计量更精确，用户操作更简便，有利于增强人们的节能意识。产品结构简捷，适用范围广，运行成本低，利于将来人民生活能源的网络化管理，有较高的实用价值。


下面结合附图对本发明作进一步说明。
图一是本发明的读卡及指令控制电路原理图。
图二是本发明的写卡电路图。
图中，1为已充值卡；2为充值卡输入电路；3为控制中心处理器；4为延时信号消失电路；5为能量检测探头；6为能量信号输入及模数转换电路；7为计量单元设定电路；8为数码显示器及其驱动电路；9为主令控制器；10为能量消费预告电路；11为指令执行机构；12为整个控制系统的电源电路；13为能量消费基本单元设定电路；14为写卡系统中心处理器；15为消费金额输入指令执行机构；16为消费指令输入电路；17为写卡驱动电路；18为未充值卡。
具体实施例方式
在图1中，12为整个控制系统的电源电路部份，它的电源输入端可以人为给定，其输出端提供整个控制系统需要的各种交直流电压，以便系统正常工作。1为已充值卡，它的充值信号可以是磁化道，可以是数码条，可以是凹凸反光面等，传递信号的方式可以是磁敏信号，可以是脉冲信号，可以是反光信号等。在已充值卡未插入之前，指令执行机构11使能源主回路处于断开状态，即不向用户提供能源服务。当插入已充值卡1后，充值卡输入电路2将采用与充值卡写卡方式相对应的信号采集方式，将充值卡上的信号输送到控制中心处理器3。控制中心处理器3将充值卡输入电路2送来的充值卡信号翻译成一个一个的控制指令，分配至延时信号消失电路4、数码显示器及其驱动电路8、主令控制器9。延时信号消失电路4对已充值卡1读取信号后进行信号消失处理，以防止此充值卡再次使用。数码显示器及其驱动电路8对充值卡输入电路读取的充值卡信号进行实际的显示，以方便用户知道自己已充值多少，能消费多少，还可以核对自己购买的消费金额数，与自己实际能消费的是否一致。主令控制器9主要对控制中心处理器3发来的控制指令起执行作用，通过主令控制器9和指令执行机构11，将能源主回路接通，从而向用户提供能源服务。在向用户提供能源服务的同时，能量检测探头5，则对能量的使用计量进行实际地检测，并将检测到的能量信号转换成电信号，传输给能量信号输入及模数转换电路6。能量信号输入及模数转换电路6将实测的能量信号以数字信号的形式，发送给控制中心处理器3。控制中心处理器3将这实时跟踪检测的反映能量使用情况的信号，发送给数码显示器及其驱动电路8，如实地显示出来，以方便用户掌握自己能源的使用情况。当用户的可消费能源总量要完时，控制中心处理器3会发出预告信号，这种预告信号方式，针对不同的能源性质而有所不同。预告信号发送给主令控制器9，通过主令控制器9启动能量消费预告电路10，由能量消费预告电路10向用户发出报警预告。当可消费能源总量用完，而用户仍没即时充值时，控制中心处理器3会发出指令，让主令控制器9启动指令执行机构11，将能源主回路切断，从而停止能源供给服务。用户可随时向充值计量仪充值，且充值的计费总额和可消费能源总量会自动累加。通过对计量单元设定电路7和控制中心处理器3的程序软件的人为改变，可实现本充值计量仪的升级，和进行电脑联网控制。
在图2中，13为能量消费基本单元设定电路，它主要负责提供某一特定能源的计量和计费的方法。写卡系统中心处理器14根据能量消费基本单元设定电路13提供的这种方法，对能源销售管理部门工作人员，通过消费金额输入指令执行机构15和消费指令输入电路16发送来的写卡指令，进行信息处理和编码，然后通过写卡驱动电路17，对未充值卡18进行指令信号输入。本写卡系统由能源销售方控制。
权利要求
1.一种充值计量仪，它主要由控制能源输入主回路通断的主令控制器9和指令执行机构11，充值卡1，充值卡写入电路17，读取电路2，信息显示器8，以及担负各种信息处理并可随时升级的控制中心处理器3组成。其特征是在未对充值计量仪充值的情况下，能源输入主回路断开，不对用户提供能源供给服务。当已充值卡插入，输入足够消费金额后，能源输入主回路才自动接通，且充值卡上的消费总量用完时，能源主回路又自动断开。
2.根据权利要求1所述的充值计量仪，其第二特征是可以显示用户所购买的消费金额和可消费的能源总量，可以实时显示用户所使用的能源实际用量。
3.根据权利要求1所述的充值计量仪，其第三特征是在可消费能量快用完时，发出用户可接受的报警信号。
4.根据权利要求1所述的充值计量仪，其第四特征是预存充值费用和能源消费总量可以累加。
5.根据权利要求1所述的充值计量仪，其第五特征是可以通过对计量单元设定电路7和控制中心处理器3的程序软件的人为改变，实现充值计量仪的升级，和进行电脑联网控制。
6.根据权利要求1所述的充值计量仪，其第六特征是写充值卡系统由能源供给部门控制，负责提供某一特定能源的计量和计费方法。读卡系统为单个的充值计量仪。充值卡可进行多次信号写入，但只能一次性读取，不能重复消费。
7.根据权利要求1所述的充值计量仪，其第七特征是通过能量检测探头5的人为改变，可实现对不同能源的计量和充值消费。
全文摘要
一种充值计量仪，只有当充值计量仪被充值后，其能源输入主回路才自动接通，向已充值用户提供能源供给服务，在能源消费权限快完时，发出预告报警信号。充值卡提供的消费能源用完后，控制中心处理器发出指令信号，主令控制执行机构将能源主回路切断，停止能源供给。所有信息均可通过数码显示器显示出来。通过对控制中心处理器的程序改变和计量单位的重新设定，可对充值计量仪进行升级和计算机联网控制。
文档编号G01D4/00GK1546950SQ20031012362
公开日2004年11月17日 申请日期2003年12月15日 优先权日2003年12月15日
发明者冉启明 申请人:冉启明