[发明专利]一种同时支持指纹识别和刷卡计费的节水灌溉RTU设备

权利要求书

1.一种同时支持指纹识别和刷卡计费的节水灌溉RTU设备，包括RTU控制器（1）、无线传输单元（4）、抄表数据接口（5）、LCD显示器（2）、语音播报单元（3）、土壤墒情传感器（7）、地下水位传感器（8）和水泵开关（9）；RTU控制器（1）与无线传输单元（4）相连，远程服务器通过无线传输单元（4）与RTU控制器（1）进行数据交互；RTU控制器（1）与抄表数据接口（5）相连，抄表数据接口（5）外接抄表设备，RTU控制器（1）通过抄表数据接口（5）将抄表数据发送给外接的抄表设备；RTU控制器（1）与LCD显示器（2）相连，RTU控制器（1）将显示数据发送给LCD显示器（2）；RTU控制器（1）连接语音播报单元（3），RTU控制器（1）将语音提示信息发送给语音播报单元（3）；RTU控制器（1）与土壤墒情传感器（7）相连，RTU控制器（1）采集土壤墒情传感器（7）的输出信号；RTU控制器（1）与地下水位传感器（8）相连，RTU控制器（1）采集地下水位传感器（8）的输出信号；RTU控制器（1）与水泵的水泵开关（9）相连，RTU控制器（1）输出控制信号给水泵开关（1），其特征在于：还设有指纹识别计费单元（6）、刷卡计费单元（12）、水表接口（11）和电表接口（10）；RTU控制器（1）与指纹识别计费单元（6）和刷卡计费单元（12）相连，RTU控制器（1）与水表接口（11）相连，水表接口（11）外部接入水表，RTU控制器（1）通过水表接口（11）采集水表的用水量数据；RTU控制器（1）与电表接口（10）相连，电表接口（10）外部接入电表，RTU控制器（1）通过电表接口（10）采集电表的用电量数据。

2.根据权利要求1所述的同时支持指纹识别和刷卡计费的节水灌溉RTU设备，其特征在于：所述的水表接口（11）外部接入的水表为脉冲输出型水表或RS485接口智能水表。

3.根据权利要求1所述的同时支持指纹识别和刷卡计费的节水灌溉RTU设备，其特征在于：无线传输单元（4）为GPRS模块，利用移动数据通信网络进行信息传输。

4.根据权利要求1所述的同时支持指纹识别和刷卡计费的节水灌溉RTU设备，其特征在于：所述的电表接口（10）外部接入的电表为脉冲型电表或RS485接口智能电表。

5.根据权利要求1所述的同时支持指纹识别和刷卡计费的节水灌溉RTU设备，其特征在于：所述的指纹识别计费单元（6），是通过指纹识别方式判断用户身份,然后从数据库中调用用户的费用信息,再依据用水量计费、依据用电量计费或者依据用电量和用水量进行混合计费。

6.根据权利要求1所述的同时支持指纹识别和刷卡计费的节水灌溉RTU设备，其特征在于：所述的刷卡计费单元（12），是通过识别射频卡用户身份，依据用水量计费、依据用电量计费或者依据用电量和用水量进行混合计费。

7.一种如权利要求1所述的支持指纹识别和刷卡计费的节水灌溉RTU设备的电路控制方法，其特征在于，具体步骤如下：

步骤1：将该种支持指纹识别的节水灌溉RTU设备与外界电源连接，外界电源为本设备提供工作电压；

步骤2：将水表接口（11）外部接入水表，将电表接口（10）外部接入电表，将水泵开关（9）接入水泵的供电回路，将土壤墒情传感器（7）和地下水位传感器（8）安装到配套位置；

步骤3：当指纹识别计费单元（6）将读取到不同用户的指纹信息，将该用户指纹信息发送给RTU控制器（1），或刷卡计费单元（12）读取到用户的射频身份信息后，将该用户射频身份信息发送给RTU控制器（1）；

步骤4：RTU控制器（1）通过指纹信息或射频身份信息读取该用户信息的费用信息，RTU控制器（1）将该用户信息的费用信息的显示数据发送给LCD显示器（2），LCD显示器（2）将数据信号转化为图片信息进行显示，RTU控制器（1）将该用户信息的费用信息发送给语音播报单元（3），语音播报单元（3）进行语音播报；

步骤5：在该用户不欠费的情况下，RTU控制器（1）将输出控制信号发送给水泵开关（9），使得水泵开启；

步骤6：水泵开启后，土壤墒情传感器（7）采集土壤墒情并将数据输出发送给RTU控制器（1），由RTU控制器（1）计算土壤墒情；水位传感器（8）采集水位信息并将数据输出发送给RTU控制器（1），由RTU控制器（1）计算地下水位；

步骤7：当指纹识别计费单元（6）将再次读取到用户的指纹信息时，或刷卡计费单元（12）将再次读取到用户的射频身份信息时，将该用户射频身份信息发送给RTU控制器（1），RTU控制器（1）将输出控制信号发送给水泵开关（9），使得水泵关闭；

步骤8：远程服务器通过无线传输单元4向RTU控制器（1）发出信号，RTU控制器（1）通过水表接口（11）采集水表的用水量数据，同时通过电表接口（10）采集电表的用电量数据，将采集后的用水量数据和用电量数据存储到不同用户的费用信息中，进行数据交互；

步骤9：RTU控制器（1）调取该用户费用信息进行计费，RTU控制器（1）将显示数据发送给LCD显示器（2），LCD显示器（2）将数据信号转化为图片信息进行显示，RTU控制器（1）将语音提示信息发送给语音播报单元（3），语音播报单元（3）进行语音播报；

步骤10：现场抄表时，RTU控制器（1）通过抄表数据接口（5）将抄表数据发送给外接的抄表设备，进行数据交互；

步骤11：重复上述循环过程，直至不同用户的工作完成。