[实用新型]带ESAM的射频CPU卡水表电路模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及水表电路模块，尤其涉及具有射频功能的水表电路模块，属于水表元件领域。

背景技术

智能水表是一种目前在水计量器具市场上比较流行的一种测量表具，相对于传统的机械表具，智能水表增加了CPU等能够实现自动化、智能运算的部件从而实现了用水计量管理的智能化，普通的IC卡(又称CPU卡)智能水表仅仅具有简单的逻辑和存储电路，无法实现水表功能的扩展，并且由于电路简单，通常无法有效处理外界的电压波动，容易出现安全故障；新型的IC卡不仅使用了CPU，还增加了专门的ESAM(嵌入式安全控制模块)安全芯片用于实现计量的安全性和准确性。但是已有的这种带有ESAM的水表都存在一个问题：无法统一的、实时的向外提供水表内的各种数据，而需要抄表员逐个抄表，把数据记在本子上或者手工输入到计算机中，严重降低了工作效率。

发明内容

针对已有的水表数据输出方式单一、需要手工抄表、费时费力的问题，本实用新型公开了一种新的水表电路模块，具有射频输出组件，能够将水表内的数据以射频方式输出，使得在现场使用时只需要应用射频接收仪在水表射频有效范围内扫描一下即可接收水表内的数据，提高了工作效率。

为实现上述目的，本实用新型是通过下述技术方案实现的：

带ESAM的射频CPU卡水表电路模块，由射频头和带ESAM的CPU卡水表电路模块组成的，二者通过接口电路相连接，其中该接口电路一端连接在带ESAM的CPU卡水表电路模块的主芯片电路上，另一端连接在射频头的射频接口电路上。

在使用时，通电后带ESAM的CPU卡水表电路模块中读取的水表数据会经由接口电路传到射频头编码为射频信号经由射频头上的天线发射出去。

其中，所用的射频组件可以是多种类型的，例如RF射频等，但是考虑到射频距离和功率的限制，优选的，所述射频头为具有支持13.56MHz的Type A非接触通迅协议的射频芯片，此类射频芯片依据安装的天线的规格不同可以在不同范围内，一般是10cm-20m范围上实现信号覆盖，从而便于抄表人员无线接收水表内的数据，大大提高了工作效率。

满足上述要求的芯片有很多，一般市场上常见的是复旦微电子股份有限公司设计生产的FM1701，具有良好的应用可靠性，并且兼容主流的菲利普读卡机。

其中，所述带ESAM的CPU卡水表电路模块由电源接口电路、唤醒上电电路、信号选通电路、ESAM工作时钟产生电路、ESAM模块电路、显示电路、卡电源电路、卡电源稳压电路、阀门接口电路、采样接口电路、在线编程接口电路、电压检测电路、稳压电路、阀门驱动电路、主芯片电路组成，其中电源接口电路、唤醒上电电路、信号选通电路、ESAM工作时钟产生电路、ESAM模块电路、显示电路、卡电源电路、卡电源稳压电路、阀门接口电路、采样接口电路、在线编程接口电路、电压检测电路、稳压电路、阀门驱动电路均连接到主芯片电路上，唤醒上电电路与信号选通电路电连接。

具体的，所述信号选通电路、唤醒上电电路分别设有相对应的信号接口，用于实现唤醒上电电路的激活；所述信号接口为三组。两者的关系为信号选通电路在三路信号中至少一个信号来临时，会激活上述唤醒上电电路，从而单片机CPU开始工作，然后单片机通过扫描得出当前是哪个信号来临，再作出相应的处理。当信号处理完成时置低信号选通来断开信号与单片机的链接，保证电源的可靠掉电；所述的唤醒上电电路用于实现下述功能：CPU卡在没有任何信号(例如插卡信号，采样信号，掉电信号等)来临时处于掉电状态，功耗为0；当有信号来时唤醒上电电路给电容充电使电路导通，使得整个CPU卡单片机上电，同时锁定上电信号。

其中，所述电源接口电路设有电源输入口与外部电源连接，电源输入接口上设有二极管，通过采用二极管做隔离，能够有效防止电源反接，保护电路不受外部攻击，提高电路的安全性。

其中，ESAM工作时钟产生电路产生稳定的时钟频率给ESAM，根据采用的ESAM模块的规格区别，时钟频率的数值有所变化，一般在1-5MHz之间，通常为4MHz。

其中，ESAM模块电路为表具增加了加密认证能力，该模块固定安装在卡表内部，存储卡表运行过程中的所有重要参数，通过水表内ESAM模块和用户卡进行相互认证及信息交换，市场上有多家厂商提供了多种规格的此类模块，均可用于本实用新型，例如常见的北京握奇数据的此类产品

其中，所述显示电路与水表表体上的液晶显示装置连接，该电路由主芯片电路直接连接以程序控制向表体上的显示装置推送主芯片电路输出的显示内容。