專利名稱：便攜式數(shù)據(jù)終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種抄取水表數(shù)據(jù)時(shí)所使用的一種設(shè)備，應(yīng)用于供水公司檢查用 戶用水情況的設(shè)備。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的自來水公司采取用戶先用水，由抄表員上門抄取用水量、發(fā)放通知單，由用 戶去收費(fèi)大廳繳費(fèi)。近年來發(fā)展到使用IC卡水表，用戶先從收費(fèi)大廳購買水，輸入到IC卡 水表中，即可用水，當(dāng)水表中的水用掉后，IC卡水表自動(dòng)關(guān)閥。等待用戶再次去收費(fèi)大廳購 水。這樣可以省去了抄表員的抄表過程，但同時(shí)也帶來了自來水公司對用戶的使用狀態(tài)不 清楚的麻煩。當(dāng)自來水公司需要統(tǒng)計(jì)一段時(shí)間內(nèi)的用水量時(shí)，變得無法實(shí)現(xiàn)。大多數(shù)自來水公司都存在著早期的機(jī)械式水表和IC卡水表并存的現(xiàn)狀，如何能 利用自來水公司抄表員，在抄取機(jī)械式水表的同時(shí)，把同一管轄區(qū)域內(nèi)的IC卡水表的使用 狀態(tài)也抄取回來，并且在抄取的同時(shí)，可以隨時(shí)查詢到該用戶的相關(guān)歷史狀況。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是要為自來水公司的抄表員提供一個(gè)抄錄方便、節(jié)約能耗的便 攜式數(shù)據(jù)終端；一方面要能夠方便的將每個(gè)自來水用戶的用水情況傳送到自來水公司；另 一方面還要能夠判斷各自來水用戶的水表工作是否正常，以及水量是否失真，用水是否異 常；此外，還能保持其使用耐久性。本實(shí)用新型的技術(shù)方案包括控制器、存儲(chǔ)器、顯示電路、鍵盤、USB電路、電源、讀 卡電路和網(wǎng)絡(luò)連接電路，它還包括與控制器相連的警示電路和低功耗讀卡電路；所述警示 電路在低功耗讀卡電路的獲取值高于或低于歷史記錄30%時(shí)，發(fā)出警示信號。所述低功耗讀卡電路包括支持納瓦技術(shù)的具有1-8腳的MCU，它還包括與射頻卡 通訊的諧振電路、檢波電路、基準(zhǔn)電壓提供電路、比較接口和電源管理接口 ；所述諧振電路包括相互串接的電感Ll和電容Cl ；所述檢波電路包括二極管D1、電容C2、電容C3、電容C4和電阻R5 ；所述電容Cl的一端接地，另一端分別于所述電感Ll和二極管Dl的正極端相連； 所述電容C2和電阻R4的一端分別接地，電容C2和電阻R4的另一端分別于二極管Dl的負(fù) 極端和電阻R5的一端相連；電容C3和電容C4串接在電阻R5的后端，電容C4的尾端接地； 在電容C3和電容C4之間有B接點(diǎn)；所述基準(zhǔn)電壓提供電路包括電阻R6、電阻R7、電阻R8、電容C5和基準(zhǔn)電壓源；電 阻R6、電阻R7、電阻R8和電容C5的一端共同連接于A接點(diǎn)，電容C5的另一端接地，電阻R8 的另一端連接所述基準(zhǔn)電壓源，電阻R7的另一端接地，電阻R6的另一端分別連接所述B接占.所述比較接口包括所述MCU的2、3腳，所述2腳連接所述A接點(diǎn)，所述3腳連接所 述B接點(diǎn)；[0012]所述電源管理接口包括所述MCU的1、8腳；所述MCU的4腳連接所述電感Li。它還包括串接在電感Ll和所述MCU的4腳之間的放大電路，所述放大電路包括 NPN型的三極管Q1、PNP型的三極管Q2、電阻R1、電阻R2、電阻R14和基準(zhǔn)電壓源，電阻R14 的一端與所述所述MCU的4腳相連，電阻R14的另一端分別與三極管Q1、三極管Q2的B極 并接，三極管Q2的C極接地，電阻Rl和電阻R2串接在三極管Ql的E極和三極管Q2的E 極之間，電阻Rl和電阻R2之間有C接點(diǎn)，所述C接點(diǎn)連接所述電感Li。它還包括外部設(shè)備連接口，所述外部設(shè)備連接口為所述MCU的6、7腳。本實(shí)用新型對于IC卡水表有兩種工作方式，一是基于GPRS/CDMA無線網(wǎng)絡(luò)聯(lián)機(jī)， 即通過WAP連接到數(shù)據(jù)服務(wù)器，輸入某自來水用戶的用戶編號，查閱到該用戶的歷史用水 量，對于IC卡水表用戶，同時(shí)可以查閱到該用戶的歷史購水量。輸入該用戶的當(dāng)前字輪讀 數(shù)，對于IC卡水表用戶，使用IC卡，得到用戶的IC卡水表內(nèi)部的相關(guān)信息。比對歷史信息 與當(dāng)前抄讀到的信息，判定該用戶是否正常工作。二是脫機(jī)工作，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)不通時(shí)，以上過程 所需信息可從存儲(chǔ)模塊內(nèi)所存儲(chǔ)的信息中獲得。只是該數(shù)據(jù)不是一個(gè)即時(shí)更新的數(shù)據(jù)，而 是當(dāng)數(shù)據(jù)終端通過USB模塊連接到數(shù)據(jù)服務(wù)器時(shí)，預(yù)先存入在數(shù)據(jù)終端上的。對于機(jī)械式 水表，通過鍵盤輸入用戶號，然后仍按前述方式進(jìn)行比較。在比較信息出現(xiàn)較大差異時(shí)，警 示電路發(fā)出警告，再分析是用戶原因造成的用水量變化，還是水表原因造成的用水量變化。 設(shè)定的比較界限可以根據(jù)具體情況調(diào)整，不一定限制在30%。

圖1是本實(shí)用新型的原理框圖圖2是本實(shí)用新型中低功耗讀卡電路的線路圖圖3是本實(shí)用新型中低功耗讀卡電路另一實(shí)施方式的線路圖圖中1是諧振電路，2是檢波電路，3是基準(zhǔn)電壓提供電路，4是比較接口，5是外部 設(shè)備連接口，6是放大電路，7是電源管理接口，8是MCU，9是射頻卡。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的技術(shù)方案如圖1所示，包括控制器、存儲(chǔ)器、顯示電路、鍵盤、USB電 路、電源、讀卡電路和網(wǎng)絡(luò)連接電路，它還包括與控制器相連的警示電路和低功耗讀卡電 路；所述警示電路在低功耗讀卡電路的獲取值高于或低于歷史記錄30%時(shí)，發(fā)出警示信號。通過鍵盤，實(shí)現(xiàn)用戶數(shù)據(jù)的交互操作，輸入用戶的用水情況；網(wǎng)絡(luò)連接電路，用于連接到自來水公司數(shù)據(jù)庫，一方面調(diào)閱用戶相關(guān)信息，另一方 面將抄到的用戶數(shù)據(jù)傳送到自來水公司。USB電路，是在網(wǎng)絡(luò)不通的情況下，事先將用戶數(shù)據(jù)存于數(shù)據(jù)終端中的一種“入 口”，同時(shí)也是將存于終端中的用戶用水信息傳回到自來水公司的“出口”。讀卡電路，該模塊用于抄取IC卡用戶的用水信息時(shí)，讀取IC所用。顯示電路，用于顯示一切交互操作過程中需要顯示的信息。本數(shù)據(jù)終端使用兩節(jié)AA電池，也可使用鋰電池。
4[0028]本實(shí)用新型中低功耗讀卡電路如圖2所示，包括支持納瓦技術(shù)的具有1-8腳的 MCU8，它還包括與射頻卡通訊的諧振電路1、檢波電路2、基準(zhǔn)電壓提供電路3、比較接口 4和 電源管理接口 7;所述諧振電路1包括相互串接的電感Ll和電容Cl ；電感Ll與射頻卡9進(jìn)行通訊。所述檢波電路2包括二極管D1、電容C2、電容C3、電容C4和電阻R5 ；所述電容Cl的一端接地，另一端分別于所述電感Ll和二極管Dl的正極端相連； 所述電容C2和電阻R4的一端分別接地，電容C2和電阻R4的另一端分別于二極管Dl的負(fù) 極端和電阻R5的一端相連；電容C3和電容C4串接在電阻R5的后端，電容C4的尾端接地； 在電容C3和電容C4之間有B接點(diǎn)；所述基準(zhǔn)電壓提供電路3包括電阻R6、電阻R7、電阻R8、電容C5和基準(zhǔn)電壓源； 電阻R6、電阻R7、電阻R8和電容C5的一端共同連接于A接點(diǎn)，電容C5的另一端接地，電阻 R8的另一端連接所述基準(zhǔn)電壓源，電阻R7的另一端接地，電阻R6的另一端分別連接所述B 接點(diǎn)；所述比較接口 4包括所述MCU的2、3腳，所述2腳連接所述A接點(diǎn)，所述3腳連接 所述B接點(diǎn)；所述電源管理接口 7包括所述MCU的1、8腳；所述MCU8的4腳連接所述電感Ll。本實(shí)用新型的另一實(shí)施方式如圖3所示，它還包括串接在電感Ll和所述MCU的4 腳之間的放大電路，所述放大電路包括NPN型的三極管Ql、PNP型的三極管Q2、電阻R1、電 阻R2、電阻R14和基準(zhǔn)電壓源，電阻R14的一端與所述所述MCU的4腳相連，電阻R14的另 一端分別與三極管Q1、三極管Q2的B極并接，三極管Q2的C極接地，電陽Rl和電阻R2串 接在三極管Ql的E極和三極管Q2的E極之間，電阻Rl和電阻R2之間有C接點(diǎn)，所述C接 點(diǎn)連接所述電感Li。它還包括外部設(shè)備連接口 5，所述外部設(shè)備連接口 5為所述MCU的6、7腳。組成電路的各模組化電路組成及功能作用諧振電路1 :L1、C1組成125KZ諧振電路，Ll 一方面輻射能量、發(fā)送調(diào)制數(shù)據(jù)，另一 方面，當(dāng)卡處于輻射區(qū)內(nèi)，且正確接收命令數(shù)據(jù)后，卡內(nèi)的返回?cái)?shù)據(jù)由內(nèi)部的線圈作為Li、 Cl諧振回路的負(fù)載，負(fù)載的的變化直接反映的內(nèi)部被調(diào)制的數(shù)據(jù)信息。Li、Cl連接點(diǎn)輸出 接收到的數(shù)據(jù)調(diào)制信號。檢波電路2 :D1、R4、R5、C2、C3、C4為數(shù)據(jù)調(diào)制信號的檢波電路。 基準(zhǔn)電壓提供電路3 :R7、R8是MCU內(nèi)部比較電路的基準(zhǔn)電壓提供電路，C5為基準(zhǔn) 電壓提供電路的濾波。R6是內(nèi)部比較電路cmpin-的偏置隔離電阻，b點(diǎn)的點(diǎn)位略低于a點(diǎn) 的點(diǎn)位，檢波電路有數(shù)據(jù)輸出時(shí)b點(diǎn)的點(diǎn)位隨之變化，比較器根據(jù)其變化，解調(diào)數(shù)據(jù)。比較接口 4 :MCU2、3腳在數(shù)據(jù)接收時(shí)，連接內(nèi)部比較器，在等待接收與接收前夕 mcu的3腳為數(shù)字口輸入狀態(tài)，檢測b點(diǎn)的電平是否為數(shù)據(jù)電平，大于和小于數(shù)據(jù)電平的寬 度一般會(huì)視為干擾，MCU在需要時(shí)還會(huì)將2腳也切換為I/O 口，做器件完好性檢查。外部設(shè)備連接口 5 =MCU的6、7腳為外部設(shè)備連接口。放大電路6 :MCU4腳輸出125KH和被調(diào)制的數(shù)據(jù)信號，Ql、Q2為互補(bǔ)功率輸出管， Rl、R2是輸出匹配電路的一部分，R14是Ql、Q2基極驅(qū)動(dòng)限流電阻。
5[0045]C、D點(diǎn)直接連接的情況下(即本實(shí)用新型圖所示狀況)，直接使用MCU的含有CMOS 互補(bǔ)推挽電路的io 口 MCU4腳，輸出125KH和被調(diào)制的數(shù)據(jù)功率信號，直接送至L1、C1諧振 發(fā)射電路，以形成放大作用。電源管理接口 7 :M⑶的vdd、vss可以連接2. 7-3. 6v的電池，M⑶的核可以工作 在1. Sv0 MCU內(nèi)部含有電源管理模塊，負(fù)責(zé)監(jiān)測周邊元器件的工作狀態(tài)與電池的工作狀態(tài)， 在非讀卡期間受內(nèi)部策略機(jī)制的控制，一種是處于待機(jī)狀態(tài)，待機(jī)電流為60nA，(microchip 的nano Watt XLP技術(shù))。另一種狀態(tài)時(shí)絕大部分時(shí)間處于睡眠狀態(tài)，這時(shí)mcu的自身耗電 更低。
權(quán)利要求1.便攜式數(shù)據(jù)終端，包括控制器、存儲(chǔ)器、顯示電路、鍵盤、USB電路、電源、讀卡電路和 網(wǎng)絡(luò)連接電路，其特征在于，它還包括與控制器相連的警示電路和低功耗讀卡電路；所述警 示電路在低功耗讀卡電路的獲取值高于或低于歷史記錄30%時(shí)，發(fā)出警示信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式數(shù)據(jù)終端，其特征在于，所述低功耗讀卡電路包括支 持納瓦技術(shù)的具有1-8腳的MCU(S)，它還包括與射頻卡通訊的諧振電路⑴、檢波電路(2)、 基準(zhǔn)電壓提供電路(3)、比較接口⑷和電源管理接口(7)；所述諧振電路⑴包括相互串接的電感Ll和電容Cl ；所述檢波電路⑵包括二極管D1、電容C2、電容C3、電容C4和電阻R5 ；所述電容Cl的一端接地，另一端分別于所述電感Ll和二極管Dl的正極端相連；所述 電容C2和電阻R4的一端分別接地，電容C2和電阻R4的另一端分別于二極管Dl的負(fù)極端 和電阻R5的一端相連；電容C3和電容C4串接在電阻R5的后端，電容C4的尾端接地；在電 容C3和電容C4之間有B接點(diǎn)；所述基準(zhǔn)電壓提供電路⑶包括電阻R6、電阻R7、電阻R8、電容C5和基準(zhǔn)電壓源；電 阻R6、電阻R7、電阻R8和電容C5的一端共同連接于A接點(diǎn)，電容C5的另一端接地，電阻R8 的另一端連接所述基準(zhǔn)電壓源，電阻R7的另一端接地，電阻R6的另一端分別連接所述B接點(diǎn)；所述比較接口(4)包括所述MCU的2、3腳，所述2腳連接所述A接點(diǎn)，所述3腳連接所 述B接點(diǎn)；所述電源管理接口(7)包括所述MCU的1、8腳；所述MCU⑶的4腳連接所述電感Ll。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的便攜式數(shù)據(jù)終端，其特征在于，它還包括串接在電感Ll和所 述MCU的4腳之間的放大電路(6)，所述放大電路(6)包括NPN型的三極管Q1、PNP型的三 極管Q2、電阻R1、電阻R2、電阻R14和基準(zhǔn)電壓源，電阻R14的一端與所述所述MCU的4腳 相連，電阻R14的另一端分別與三極管Q1、三極管Q2的B極并接，三極管Q2的C極接地，電 阻Rl和電阻R2串接在三極管Ql的E極和三極管Q2的E極之間，電阻Rl和電阻R2之間 有C接點(diǎn)，所述C接點(diǎn)連接所述電感Ll。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的便攜式數(shù)據(jù)終端，其特征在于，它還包括外部設(shè)備連接口 (5)，所述外部設(shè)備連接口 (5)為所述MCU的6、7腳。
專利摘要便攜式數(shù)據(jù)終端。涉及一種抄取水表數(shù)據(jù)時(shí)所使用的一種設(shè)備。抄錄方便、節(jié)約能耗。包括控制器、存儲(chǔ)器、顯示電路、鍵盤、USB電路、電源、讀卡電路和網(wǎng)絡(luò)連接電路，它還包括與控制器相連的警示電路和低功耗讀卡電路；所述警示電路在低功耗讀卡電路的獲取值高于或低于歷史記錄30％時(shí)，發(fā)出警示信號。有兩種工作方式，一是通過WAP連接服務(wù)器。比對歷史信息與當(dāng)前抄讀到的信息，判定該用戶是否正常工作。二是脫機(jī)工作，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)不通時(shí)，以上過程所需信息可從存儲(chǔ)模塊內(nèi)所存儲(chǔ)的信息中獲得。對于機(jī)械式水表，通過鍵盤輸入用戶號，然后仍按前述方式進(jìn)行比較。在比較信息出現(xiàn)較大差異時(shí)，警示電路發(fā)出警告。
文檔編號G01F15/06GK201821508SQ20102052215
公開日2011年5月4日 申請日期2010年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月9日
發(fā)明者張堅(jiān), 徐一心, 李光普, 褚庭才, 陳永輔 申請人:揚(yáng)州恒信儀表有限公司