[发明专利]一种低功耗智能射频卡水表系统

说明书

本发明提供一种低功耗智能射频卡水表系统，包括水表及射频卡，所述射频卡上嵌有射频模块及至少一个磁钢；射频板包括触发干簧管、射频板读写电路及射频板读写卡接口电路；主板包括电源、单片机、触发干簧管信号检测电路、主板读写电路及主板读写卡接口电路；磁钢使触发干簧管产生触发信号；射频板读写电路通过射频板读写卡接口电路、主板读写卡接口电路与单片机连接；触发干簧管的输出信号通过触发干簧管信号检测电路送入单片机；主板读写卡接口电路的电源端口通过电子开关与电源连接；单片机根据触发干簧管的输出信号控制电子开关的通断；单片机采集水表本体发出的脉冲计量信号。本发明具有触发供电过程及检测供电过程，极大的降低了电路的功耗。

技术领域

本发明属于智能水表系统领域，尤其属于一种低功耗智能射频卡水表系统。

背景技术

射频卡作为一种新兴的技术，具有无接触触点，防水，不用插卡，不易损坏等特点，正在被越来越多的行业应用。智能水表和居民生活息息相关,传统的插卡式水表具有多种弊端，如具有机械触点，易损坏，防水性差等。所以，更多生产厂家逐渐倾向于使用射频卡作为水表数据传输的介质。

智能水表在使用过程中，出现的故障问题主要为流量传感器损坏、黑屏、表盘冻坏、电池问题等等，其中电池问题占了很大的比例，好多用户的水表使用2～3年就要更换电池，给用户造成麻烦，带来一定的经济损失。黑屏、更换电池一方面是由于电池质量、容量的因素影响，另一方面是系统电路设计问题，导致功耗较大，电池早期失效。

智能水表使用锂电池作为电源,由于电池容量有限，要求系统必须以低功耗运行，因此智能水表的低功耗设计是研制成功与否的关键因素。智能水表中电池的使用年限一直是的关键难题，如何使电池使用更长的时间，既是用户的需求，也是生产厂家研究的方向。

发明内容

为了解决水表功耗问题，延长电池使用年限，本发明提供了一种低功耗智能射频卡水表系统，具有触发供电过程及检测供电过程，极大的降低了电路的功耗。

本发明的技术解决方案是提供一种低功耗智能射频卡水表系统，包括水表及射频卡，所述水表包括主板、射频板与水表本体；其特别之处在于：

上述射频卡上嵌有射频模块及至少一个磁钢；

上述射频板包括触发干簧管、射频板读写电路及射频板读写卡接口电路；

上述主板包括电源、单片机、触发干簧管信号检测电路、主板读写电路及主板读写卡接口电路；

上述磁钢使触发干簧管产生触发信号；

上述射频板读写电路通过射频板读写卡接口电路、主板读写卡接口电路与单片机连接；

触发干簧管的输出信号通过触发干簧管信号检测电路送入单片机；

上述主板读写卡接口电路的电源端口通过电子开关与电源连接；单片机根据触发干簧管的输出信号控制电子开关的通断；

上述单片机采集水表本体发出的脉冲计量信号。

为了降低采集脉冲时的功耗，本发明低功耗智能射频卡水表系统还包括脉冲采集电路，上述脉冲采集电路包括两个采样电阻，上述两个采样电阻的一端分别与水表本体中两个干簧管的输出端以及单片机的两个信号检测端口相连，上述两个采样电阻的另一端均与单片机的供电端口连接。

上述电子开关为三极管，源极接电源，栅极接单片机控制端口，漏极接主板读写卡接口电路的电源端。

水表系统的MCU采用MSP430系列单片机，此单片机具有五种不同深度的低功耗休眠模式。在低功耗模式3时，即LPM3，功耗仅为1μA。外部信号使用中断模式输入单片机，若无中断信号，则MCU处于休眠模式。同时MCU片上资源丰富，减少了外配芯片及电路的数量，降低了系统功耗。