IC卡采暖計費控制閥及其采暖計費管理方法附圖說明

圖1：IC卡采暖計費方法計費管理系統(tǒng)方框圖之一；

圖2：IC卡采暖計費方法計費管理系統(tǒng)方框圖之二；

圖3：IC卡采暖計費方法計費管理系統(tǒng)方框圖之三；

圖4：IC卡采暖計費控制閥結構方框圖；

圖5：IC卡采暖計費控制閥控制處理電路原理圖。

IC卡采暖計費控制閥及其采暖計費管理方法專利目的

《IC卡采暖計費控制閥及其采暖計費管理方法》所要解決的技術問題：針對當前取暖計費方式不合理，升級改造成本高，投資大的缺點，提出一種基于面積和時間的采暖計費方法及IC卡采暖計費控制閥，實現采暖計費方式科學、合理的變革，以達到節(jié)約能源的目的。

IC卡采暖計費控制閥及其采暖計費管理方法技術方案

《IC卡采暖計費控制閥及其采暖計費管理方法》采用的技術方案：

一種IC卡采暖計費控制閥，含有安裝在采暖用戶入戶管路中的電動閥，電動閥的執(zhí)行機構含有連接電源和控制、驅動電路的執(zhí)行電機，所述的控制閥還含有帶有讀卡器或讀卡電路的單片機控制處理電路及與其配套使用的非接觸式IC卡，讀卡器或讀卡電路的射頻輸出端連接讀寫天線，讀卡器的數據輸入/輸出端口、地址端口和控制端口分別連接單片機程序設定的相應I/O端口和控制端口，執(zhí)行電機控制、驅動電路的輸入端連接單片機程序設定的控制輸出端口，控制、驅動電路的輸出端連接執(zhí)行電機。

所述的IC卡采暖計費控制閥，讀卡器或讀卡電路的讀卡芯片采用MFRC500；中央處理器采用8位的8051系列或8052系列其中的一種單片機，或者采用16位的MC68HC16，或16位的MSP430F147，或16位的MSP430F435單片機，單片機連接有保護、存儲電路X5045，讀卡芯片MFRC500的射頻輸出端連接讀寫天線，讀卡芯片的數據輸出端口通過上拉電阻連接CPU的P₀端口，其控制端口A₀、A₁、A₂分別連接CPU的P₂口的P_2.0、P_2.1、P_2.2，讀卡芯片的讀、寫端口分別對應連接CPU的讀、寫端口，其中斷輸出端口IRQ連接CPU的一個外部中斷輸入端口，其地址鎖存使能端口ALE連接CPU的對應端口ALE，其復位端RST連接CPU的一個I/O口；X5045的選通端口CS、串行輸入、輸出端口SI、SO分別連接CPU的一個I/O口，其串行時鐘SCK和復位端口RST分別連接CPU的T₁和RST口，CPU程序設定的一個I/O控制端口連接電動閥執(zhí)行電機的控制、驅動電路；同CPU程序設定的相應I/O端口連接有功能按鍵開關和LED顯示模塊，功能按鍵開關S₁、S₂、S₃通過高低電平的選擇分別接入CPU的P_1.1、P_1.2、P_1.4口，CPU的P_1.0、P_1.6、P_1.7、T₀口連接LED顯示模塊接口；同CPU的串行通訊端口RXD、TXD端口連接有通訊接口。

所述的IC卡采暖計費控制閥，讀卡芯片或者采用MFRC530，或MFRC531，或MFRC632；中央處理器選用AT89C52或者AT89S52單片機，或者采用P89C54BP6或P89C58A，或者MC68HC11A8，或者MC68HC11E9，以及PIC16C877A，或PIC16C876A；讀卡芯片或者采用FM17XX系列的一種讀卡芯片FM1702N，或FM1715，或FM1725；保護、存儲電路或者結合使用看門狗電路MAX813或IMP813和存儲芯片AT24C04。

所述的IC卡采暖計費控制閥，執(zhí)行電機控制、驅動電路采用光電耦合隔離電路，光電耦合器的一個輸入端通過電阻連接電源，其另一個輸入端通過限流電阻連接CPU控制輸出端口，光電耦合器的輸出端通過雙向二極管連接執(zhí)行電機工作電源；執(zhí)行電機控制、驅動電路或采用晶體管開關電路，晶體管基極連接的偏置電路兩個電阻的接點連接CPU控制輸出端，晶體管的射極輸出端連接執(zhí)行電機工作電源。

所述的IC卡采暖計費控制閥，含有溫度檢測電路，溫度檢測采用數字溫度傳感器，數字溫度傳感器的輸出接入中央處理器的一個中斷輸入端口。

一種IC卡預付費采暖計費管理方法，含有如上所述的IC卡采暖計費控制閥，以一個用戶或一個用戶的每個取暖房間為一個計費單元，每個計費單元設有一個IC卡計費控制閥，IC卡計費控制閥的電動閥安裝在計費單元的入戶管路中，在IC卡上存儲有計費單元對應用戶的姓名、樓號、單元號、取暖面積信息，用戶通過對IC卡充值，購買消費金額，計費控制閥控制處理電路的讀卡器或讀卡電路讀取IC卡信息，傳輸到與其連接的中央處理器，計費控制閥控制處理電路的存儲器存儲有采暖計費管理系統(tǒng)，采暖計費管理系統(tǒng)首先判斷IC卡內有沒有消費金額，（1）如果IC卡內沒有消費金額或余額小于某一定值X₀時，電動閥關閉；（2）在檢測到IC卡內有消費金額的情況下，

A、在用戶打開電動閥時開始計時，以“每平方面積每小時”的收費單價為計價單位，按照單價乘以對應計費單元的取暖面積再乘以采暖時間計費，并將當前采暖計費金額從用戶消費金額中扣除，并在用戶關閉電動閥或采暖計費控制閥時停止計費，

B、當系統(tǒng)檢測到用戶余額小于某一定值X₀時，自動關閉電動閥。

所述的采暖計費管理方法，采暖計費控制閥連接有溫度檢測元件，溫度檢測元件安裝在計費單元用戶采暖管路中，溫度檢測元件將檢測到的溫度信息傳輸到IC卡計費控制閥控制電路，

（1）當用戶采暖管道內介質的溫度高于設定溫度T₀時，計費控制管理系統(tǒng)處于允許計費狀態(tài)；

（2）當用戶采暖管道內介質的溫度低于設定溫度T₀時，計費控制管理處于禁止計費狀態(tài)，不再減少用戶IC卡內的消費余額。

一種IC卡預付費采暖計費管理方法，含有如上所述的IC卡采暖計費控制閥，以一個用戶或一個用戶的每個取暖房間為一個計費單元，每個計費單元設有一個IC卡計費控制閥，計費控制閥的電動閥安裝在計費單元的入戶管路中，在IC卡上存儲有計費單元對應用戶的姓名、樓號、單元號、取暖面積信息，用戶通過對IC卡充值購買消費金額，讀卡器或讀卡電路讀取IC卡信息，傳輸到與其連接的中央處理器，計費控制閥控制處理電路的存儲器存儲有采暖計費管理系統(tǒng)，采暖計費管理系統(tǒng)首先判斷IC卡內有沒有消費金額，

（1）如果IC卡內沒有消費金額或余額小于某一定值X₀時，電動閥關閉；

（2）在檢測到IC卡內有消費金額的情況下，按照計費單元對應的用戶的取暖面積，以“每平方面積每小時”的收費單價為計價單位，按照對應計費單元的取暖面積，將IC卡內消費金額折合成用戶總的使用時間，并且

A、在用戶打開電動閥時開始計時，將當前采暖計費時間從用戶消費金額對應的總的使用時間中扣除，并在用戶關閉電動閥時停止計費

B、當用戶剩余使用時間為零或為某一定值時，系統(tǒng)自動關閉電動閥。

所述的采暖計費管理方法，采暖計費控制閥連接有溫度檢測元件，溫度檢測元件安裝在計費單元用戶采暖管路中，溫度檢測元件將檢測到的溫度信息傳輸到IC卡計費控制閥控制處理電路，

（1）如果用戶采暖管道內介質的溫度高于設定溫度T₀時，計費控制管理系統(tǒng)處于允許計費狀態(tài)；

（2）如果用戶采暖管道內介質的溫度低于設定溫度T₀時，計費控制管理系統(tǒng)處于禁止計費狀態(tài)，不再減少用戶IC卡內的消費余額。

一種IC卡預付費采暖計費管理方法，含有如上所述的IC卡采暖計費控制閥，以一個用戶為一個計費單元，每個計費單元設有一個總的IC卡計費控制閥，IC卡上存儲有用戶的姓名、樓號、單元號、各房間取暖面積信息，IC卡計費控制閥的電動閥安裝在計費單元的入戶管路中，用戶通過IC卡購買消費金額，讀卡器或讀卡電路讀取IC卡信息，傳輸到與其連接的中央處理器，計費控制閥控制處理電路的存儲器存儲有采暖計費管理系統(tǒng)，同一用戶的各個不同房間分別設有控制閥門，反映各控制閥門狀態(tài)的開關量信號輸入計費控制閥處理電路，采暖計費管理系統(tǒng)首先判斷IC卡內有沒有消費金額，

（1）如果IC卡內沒有消費金額或余額小于某一定值X₀時，電動閥關閉；

（2）在檢測到IC卡內有消費金額的情況下，在用戶打開電動閥時開始計時，以“每平方面積每小時”的收費單價為計價單位，按照用戶所有房間的取暖面積乘以采暖計時時間再乘以單價計費，將當前取暖計費金額從用戶消費金額中扣除，當用戶關閉對應房間的控制閥時，按對應房間的取暖面積和計時時間返還不應扣除的消費金額，當計費管理系統(tǒng)檢測到用戶消費余額小于某一定值X₀時，自動關閉電動閥；或者

（3）在檢測到IC卡內有消費金額的情況下，在用戶打開對應房間的控制閥時開始計時，以“每平方面積每小時”的收費單價為計價單位，按照單價乘以對應房間的取暖面積再乘以計時時間計費，將當前計費金額從用戶消費金額中扣除，在用戶關閉對應房間的控制閥門時停止計費，當計費管理系統(tǒng)檢測到用戶消費余額小于某一定值X₀時，自動關閉電動閥。

所述的采暖計費管理方法，采暖計費控制閥連接有溫度檢測元件，溫度檢測元件安裝在計費單元用戶采暖管路中，溫度檢測元件將檢測到的溫度信息傳輸到IC卡計費控制閥控制電路，（1）當用戶采暖管道內介質的溫度高于設定溫度T₀時，計費控制管理系統(tǒng)處于允許計費狀態(tài)；（2）當用戶采暖管道內介質的溫度低于設定溫度T₀時，計費控制管理處于禁止計費狀態(tài)，不再減少用戶IC卡內的消費余額。

所述的采暖計費管理方法，同一用戶內，IC卡計費控制閥分別或同時按照對應房間的取暖面積和計時時間計費。

IC卡采暖計費控制閥及其采暖計費管理方法有益效果

1、提出一種新的比較合理、切實可行的取暖計量計費方法?！禝C卡采暖計費控制閥及其采暖計費管理方法》IC卡采暖計費方法，沿用了傳統(tǒng)按面積收費的基本概念，并將其衍生為“平方/小時”作為基本收費單位，突破傳統(tǒng)按面積收費、吃大鍋飯的弊端，實現了分戶采暖的“按需計費”，可以節(jié)約家庭開支，有利于提高用戶的節(jié)約能源和環(huán)保意識，具有長遠的社會綜合效益。假如某城市有住宅面積11741萬平方米，參照國家十五計劃的建筑采暖能耗標準（每平方米建筑面積12.5公斤標準煤）計算，在改造成IC卡預付費供熱方式后，居民在上班時間或在家時只開部分取暖閥采暖，如果將采暖的時間和范圍縮小40％，將減少40％的能耗，每個采暖季節(jié)將節(jié)約標準煤58.7萬噸；減少能源消耗的同時也緩解了鐵路、公路的運輸壓力，降低了運輸燃油的消耗，同時產生巨大的環(huán)保效應。

2、《IC卡采暖計費控制閥及其采暖計費管理方法》充分考慮了中國2006年前的供熱收費制度和舊有供熱系統(tǒng)的水質量，符合居民傳統(tǒng)消費習慣，取不取暖、何時取暖由消費者決定，并以巧妙的方法實現按量收費，容易被供需雙方所接受，成本也不高，容易推廣實施，尤其適用于舊有住宅采暖系統(tǒng)的分戶控制和節(jié)能改造，有望從根本上杜絕中國2006年3月前建筑能源浪費的主要根源。

3、《IC卡采暖計費控制閥及其采暖計費管理方法》IC卡采暖計費控制閥采用IC卡預付費，通過中央處理器進行智能計費管理和控制，用戶可根據情況自行決定消費金額和控制采暖時間，安裝使用方便，含有通訊接口，能夠實現綜合管理，降低管理成本。

中國人口眾多，資源相對不足，人均資源占有量不到世界平均水平的一半。近年來隨著國民經濟的飛速發(fā)展，能源短缺的問題顯得更加突出，減少環(huán)境污染、節(jié)約能源，已成為中國國民經濟可持續(xù)發(fā)展的關鍵。為此，中國政府提出了“建立資源節(jié)約型國民經濟體系和資源節(jié)約型社會”的號召，全國許多城市相繼出臺了建立節(jié)約型社會的具體方針和措施。

針對長期以來困擾社會各界的民用、商用建筑集中取暖存在嚴重能源浪費的問題，政策規(guī)定新建住宅必須達到一定的節(jié)能標準，對于不符合節(jié)能設計標準65％的建筑不予審批。在集中供暖的條件下，無論是新建建筑或是對舊有住宅的節(jié)能改造，除了“單管加跨越管，加裝溫控閥”以外，還沒有找到更好的方法。舊有住宅的節(jié)能改造，成為中國建筑節(jié)能的“癌癥”。截至2006年3月，主要通過“一戶一表”改造實現分戶取暖計量控制，達到按需分配、以求節(jié)約的目的，但是投資大，成本高，熱力公司難以承擔或者是根本不愿意承擔高額的改造投入，顯然讓用戶承擔這些費用也不盡合理。傳統(tǒng)的取暖計費方法，是按面積分攤收費，存在巨大的弊端，造成巨大的能源浪費，不利于環(huán)境保護。常見的比較合理的采暖計費方法，多是使用流量表或熱量表，例如中國發(fā)明專利200310105002.9提出的一種分戶供暖智能化管理方法以及應用該方法的裝置，包括幾個階段：進入采暖期接通系統(tǒng)電源，系統(tǒng)進行自檢，檢查完畢讀取信息，核實用戶IC卡費用余額進行管理，其優(yōu)點是：用戶可隨時購買熱能的使用權，取消了時間的限制；用戶也可購買任意量的熱能使用權，取消了量的限制，適用于按面積收費或按熱能收費；在裝置中使用了熱量表。實用新型專利02237727.1的一種可自動控制室溫的IC卡智能熱量表，含有室溫自動控制系統(tǒng)和流量傳感器及電磁控制閥，通過室溫控制器控制供熱和計費的運行狀態(tài)，自動調節(jié)室溫，節(jié)約能源和熱費。能量表和流量表的最大缺點是成本太高，難以被商家看好和消費方接受，不能很好的應用推廣，不利于對舊有取暖管網的升級改造，無法達到節(jié)能降耗的目的。

《IC卡采暖計費控制閥及其采暖計費管理方法》涉及一種采暖領域的計費控制裝置及采暖計費方法，特別是涉及一種使用IC卡預付費的采暖計費控制閥及其采暖計費方法。

1、一種IC卡采暖計費控制閥，含有安裝在采暖用戶入戶管路中的電動閥，電動閥的執(zhí)行機構含有連接電源和控制、驅動電路的執(zhí)行電機，其特征是：所述的控制閥還含有帶有讀卡器或讀卡電路的單片機控制處理電路及與其配套使用的非接觸式IC卡，讀卡器或讀卡電路的射頻輸出端連接讀寫天線，讀卡器的數據輸入/輸出端口、地址端口和控制端口分別連接單片機程序設定的相應I/O端口和控制端口，執(zhí)行電機控制、驅動電路的輸入端連接單片機程序設定的控制輸出端口，控制、驅動電路的輸出端連接執(zhí)行電機。

2、根據權利要求1所述的IC卡采暖計費控制閥，其特征是：讀卡器或讀卡電路的讀卡芯片采用MFRC500；中央處理器采用8位的8051系列或8052系列其中的一種單片機，或者采用16位的MC68HC16，或16位的MSP430F147，或16位的MSP430F435單片機，單片機連接有保護、存儲電路X5045，讀卡芯片MFRC500的射頻輸出端連接讀寫天線，讀卡芯片的數據輸出端口通過上拉電阻連接CPU的P₀端口，其控制端口A₀、A₁、A₂分別連接CPU的P₂口的P_2.0、P_2.1、P_2.2，讀卡芯片的讀、寫端口分別對應連接CPU的讀、寫端口，其中斷輸出端口IRQ連接CPU的一個外部中斷輸入端口，其地址鎖存使能端口ALE連接CPU的對應端口ALE，其復位端RST連接CPU的一個I/O口；X5045的選通端口CS、串行輸入、輸出端口SI、SO分別連接CPU的一個I/O口，其串行時鐘SCK和復位端口RST分別連接CPU的T₁和RST口，CPU程序設定的一個I/O控制端口連接電動閥執(zhí)行電機的控制、驅動電路；同CPU程序設定的相應I/O端口連接有功能按鍵開關和LED顯示模塊，功能按鍵開關S₁、S₂、S₃通過高低電平的選擇分別接入CPU的P_1.1、P_1.2、P_1.4口，CPU的P_1.0、P_1.6、P_1.7、T₀口連接LED顯示模塊接口；同CPU的串行通訊端口RXD、TXD端口連接有通訊接口。

3、根據權利要求2所述的IC卡采暖計費控制閥，其特征是：讀卡芯片或者采用MFRC530，或MFRC531，或MFRC632；中央處理器選用AT89C52或者AT89S52單片機，或者采用P89C54BP6或P89C58A，或者MC68HC11A8，或者MC68HC11E9，以及PIC16C877A，或PIC16C876A；讀卡芯片或者采用FM17XX系列的一種讀卡芯片FM1702N，或FM1715，或FM1725；保護、存儲電路或者結合使用看門狗電路MAX813或IMP813和存儲芯片AT24C04。

4、根據權利要求1或2或3所述的IC卡采暖計費控制閥，其特征是：執(zhí)行電機控制、驅動電路采用光電耦合隔離電路，光電耦合器的一個輸入端通過電阻連接電源，其另一個輸入端通過限流電阻連接CPU控制輸出端口，光電耦合器的輸出端通過雙向二極管連接執(zhí)行電機工作電源；執(zhí)行電機控制、驅動電路或采用晶體管開關電路，晶體管基極連接的偏置電路兩個電阻的接點連接CPU控制輸出端，晶體管的射極輸出端連接執(zhí)行電機工作電源。

5、根據權利要求4所述的IC卡采暖計費控制閥，其特征是：含有溫度檢測電路，溫度檢測采用數字溫度傳感器，數字溫度傳感器的輸出接入中央處理器的一個中斷輸入端口。

6、一種IC卡預付費采暖計費管理方法，含有權利要求1所述的IC卡采暖計費控制閥，以一個用戶或一個用戶的每個取暖房間為一個計費單元，每個計費單元設有一個IC卡計費控制閥，IC卡計費控制閥的電動閥安裝在計費單元的入戶管路中，在IC卡上存儲有計費單元對應用戶的姓名、樓號、單元號、取暖面積信息，用戶通過對IC卡充值，購買消費金額，計費控制閥控制處理電路的讀卡器或讀卡電路讀取IC卡信息，傳輸到與其連接的中央處理器，計費控制閥控制處理電路的存儲器存儲有采暖計費管理系統(tǒng)，其特征是：

采暖計費管理系統(tǒng)首先判斷IC卡內有沒有消費金額。

（1）如果IC卡內沒有消費金額或余額小于某一定值X0時，電動閥關閉；

（2）在檢測到IC卡內有消費金額的情況下，

A、在用戶打開電動閥時開始計時，以“每平方面積每小時”的收費單價為計價單位，按照單價乘以對應計費單元的取暖面積再乘以采暖時間計費，并將當前采暖計費金額從用戶消費金額中扣除，并在用戶關閉電動閥或采暖計費控制閥時停止計費，

B、當系統(tǒng)檢測到用戶余額小于某一定值X₀時，自動關閉電動閥。

7、根據權利要求6所述的采暖計費管理方法，其特征是：采暖計費控制閥連接有溫度檢測元件，溫度檢測元件安裝在計費單元用戶采暖管路中，溫度檢測元件將檢測到的溫度信息傳輸到IC卡計費控制閥控制電路。

（1）當用戶采暖管道內介質的溫度高于設定溫度T₀時，計費控制管理系統(tǒng)處于允許計費狀態(tài)；

（2）當用戶采暖管道內介質的溫度低于設定溫度T₀時，計費控制管理處于禁止計費狀態(tài)，不再減少用戶IC卡內的消費余額。

8、一種IC卡預付費采暖計費管理方法，含有權利要求1所述的IC卡采暖計費控制閥，以一個用戶或一個用戶的每個取暖房間為一個計費單元，每個計費單元設有一個IC卡計費控制閥，計費控制閥的電動閥安裝在計費單元的入戶管路中，在IC卡上存儲有計費單元對應用戶的姓名、樓號、單元號、取暖面積信息，用戶通過對IC卡充值購買消費金額，讀卡器或讀卡電路讀取IC卡信息，傳輸到與其連接的中央處理器，計費控制閥控制處理電路的存儲器存儲有采暖計費管理系統(tǒng)，其特征是：采暖計費管理系統(tǒng)首先判斷IC卡內有沒有消費金額。

（1）如果IC卡內沒有消費金額或余額小于某一定值X₀時，電動閥關閉；

（2）在檢測到IC卡內有消費金額的情況下，按照計費單元對應的用戶的取暖面積，以“每平方面積每小時”的收費單價為計價單位，按照對應計費單元的取暖面積，將IC卡內消費金額折合成用戶總的使用時間，并且

A、在用戶打開電動閥時開始計時，將當前采暖計費時間從用戶消費金額對應的總的使用時間中扣除，并在用戶關閉電動閥時停止計費

B、當用戶剩余使用時間為零或為某一定值時，系統(tǒng)自動關閉電動閥。

9、根據權利要求8所述的采暖計費管理方法，其特征是：采暖計費控制閥連接有溫度檢測元件，溫度檢測元件安裝在計費單元用戶采暖管路中，溫度檢測元件將檢測到的溫度信息傳輸到IC卡計費控制閥控制處理電路。

（1）如果用戶采暖管道內介質的溫度高于設定溫度T₀時，計費控制管理系統(tǒng)處于允許計費狀態(tài)；

（2）如果用戶采暖管道內介質的溫度低于設定溫度T₀時，計費控制管理系統(tǒng)處于禁止計費狀態(tài)，不再減少用戶IC卡內的消費余額。

10、一種IC卡預付費采暖計費管理方法，含有權利要求1所述的IC卡采暖計費控制閥，以一個用戶為一個計費單元，每個計費單元設有一個總的IC卡計費控制閥，IC卡上存儲有用戶的姓名、樓號、單元號、各房間取暖面積信息，IC卡計費控制閥的電動閥安裝在計費單元的入戶管路中，用戶通過IC卡購買消費金額，讀卡器或讀卡電路讀取IC卡信息，傳輸到與其連接的中央處理器，計費控制閥控制處理電路的存儲器存儲有采暖計費管理系統(tǒng)，其特征是：同一用戶的各個不同房間分別設有控制閥門，反映各控制閥門狀態(tài)的開關量信號輸入計費控制閥處理電路，采暖計費管理系統(tǒng)首先判斷IC卡內有沒有消費金額。

（1）如果IC卡內沒有消費金額或余額小于某一定值X₀時，電動閥關閉；

（2）在檢測到IC卡內有消費金額的情況下，在用戶打開電動閥時開始計時，以“每平方面積每小時”的收費單價為計價單位，按照用戶所有房間的取暖面積乘以采暖計時時間再乘以單價計費，將當前取暖計費金額從用戶消費金額中扣除，當用戶關閉對應房間的控制閥時，按對應房間的取暖面積和計時時間返還不應扣除的消費金額，當計費管理系統(tǒng)檢測到用戶消費余額小于某一定值X₀時，自動關閉電動閥；或者

（3）在檢測到IC卡內有消費金額的情況下，在用戶打開對應房間的控制閥時開始計時，以“每平方面積每小時”的收費單價為計價單位，按照單價乘以對應房間的取暖面積再乘以計時時間計費，將當前計費金額從用戶消費金額中扣除，在用戶關閉對應房間的控制閥門時停止計費，當計費管理系統(tǒng)檢測到用戶消費余額小于某一定值X₀時，自動關閉電動閥。

11、根據權利要求10所述的采暖計費管理方法，其特征是：采暖計費控制閥連接有溫度檢測元件，溫度檢測元件安裝在計費單元用戶采暖管路中，溫度檢測元件將檢測到的溫度信息傳輸到IC卡計費控制閥控制電路。

（1）當用戶采暖管道內介質的溫度高于設定溫度T₀時，計費控制管理系統(tǒng)處于允許計費狀態(tài)；

（2）當用戶采暖管道內介質的溫度低于設定溫度T₀時，計費控制管理處于禁止計費狀態(tài)，不再減少用戶IC卡內的消費余額。

12、根據權利要求10或11所述的采暖計費管理方法，其特征是：同一用戶內，IC卡計費控制閥分別或同時按照對應房間的取暖面積和計時時間計費。

實施例一

參見圖4：IC卡采暖計費控制閥結構方框圖?！禝C卡采暖計費控制閥及其采暖計費管理方法》IC卡采暖計費控制閥，含有安裝在采暖用戶入戶管路中的電動閥，電動閥執(zhí)行機構的執(zhí)行電機連接電源和控制、驅動電路，所述的控制閥還含有單片機控制處理電路，單片機控制處理電路含有讀卡器或讀卡電路的及與其配合使用的非接觸式IC卡，讀卡器或讀卡電路的射頻輸出端連接讀寫天線，讀卡器的數據輸入/輸出端口、地址端口和控制端口分別連接單片機程序設定的相應I/O端口和控制端口，執(zhí)行電機控制、驅動電路的輸入端連接單片機程序設定的控制輸出端口，控制、驅動電路的輸出端連接執(zhí)行電機。

圖5為《IC卡采暖計費控制閥及其采暖計費管理方法》IC卡采暖計費控制閥控制處理電路原理圖：讀卡芯片采用PHILIPS公司的MFRC500；中央處理器可采用8位的51或52系列單片機，如選用AT89C52或AT89S52，或P89C54BP6或P89C58A單片機等，也可以采用16位的MC68HC16或MSP430F147或MSP430F435單片機。

讀卡芯片MFRC500的射頻輸出端TX1、TX2連接電感L₀₀₁、L₀₀₂、L₁、L₂，電容C₀₀₁、C₀₀₂、C₀₁₁、C₀₂₂、C₂、C₃組成的讀寫天線發(fā)射電路，其RX通過電阻R₂₁、電容C₄連接L₂，其WMID通過電容C₅接地，同時通過電阻R22和RX端連接；讀卡芯片的數據輸出端口D₀～D₈通過上拉電阻連接CPU的P₀端口，其控制端口A₀、A₁、A₂分別連接CPU的P₂口的P_2.0、P_2.1、P_2.2，讀卡芯片的讀、寫端口分別對應連接CPU的讀、寫端口，其中斷輸出端口IRQ連接CPU的一個外部中斷輸入端口INT1，其地址鎖存使能端口ALE連接CPU的相應端口ALE，這兩個端口分別通過電阻R₂₃、R₂₄接電源，其復位端RST連接CPU的P_2.4口，其時鐘口XOUT、XIN連接晶振；中央處理器連接有保護、存儲電路，集成電路芯片X5045的選通端口CS、串行輸入、輸出端口SI、SO分別連接CPU的I/O口P_1.0、P_1.5、P_1.3，其串行時鐘SCK和復位端口分別連接CPU的T1和RST口；同CPU程序設定的相應I/O端口連接有功能按鍵開關和LED顯示模塊，功能按鍵開關S₁、S₂、S₃通過高低電平的選擇分別接入CPU的P_1.1、P_1.2、P_1.4口，CPU的P_1.0、P_1.6、P_1.7、T₀口連接LED顯示模塊接口；CPU程序設定的一個I/O控制端口連接電動閥執(zhí)行電機的控制、驅動電路；同CPU的串行通訊端口RXD、TXD端口連接有通訊接口。

《IC卡采暖計費控制閥及其采暖計費管理方法》IC卡采暖計費控制閥，讀卡芯片或者采用PHILIPS公司的MFRC530，或MFRC531，或MFRC632；中央處理器或者MC68HC11A8，或者MC68HC11E9，以及PIC16C877A，或PIC16C876A；讀卡芯片或者采用復旦微電子股份有限公司的FM17XX讀卡專用芯片FM1702N，或FM1715，或FM1725；保護、存儲電路或者結合使用看門狗電路MAX813或IMP813和存儲芯片AT24C04。

該實施例IC卡采暖計費控制閥，執(zhí)行電機控制、驅動電路采用光電耦合隔離電路，光電耦合器的一個輸入端通過電阻連接電源，其另一個輸入端通過限流電阻連接CPU控制輸出端口P_2.7，光電耦合器的輸出端通過雙向二極管連接執(zhí)行電機工作電源。

實施例二

參見圖5，該實施例IC卡采暖計費控制閥電路結構基本同實施例一，不同的是：含有溫度檢測電路，溫度檢測采用數字溫度傳感器，數字溫度傳感器的輸出接入中央處理器的一個中斷輸入端口INT0；執(zhí)行電機控制、驅動電路或采用晶體管開關電路，晶體管基極連接的偏置電路兩個電阻的接點連接CPU控制輸出端，晶體管的射極輸出端連接執(zhí)行電機工作電源?？墒褂玫膯纹瑱C還有，臺灣義隆公司生產的EM78系列，如EM78P447；華邦公司的W77、W78系列，如E78C52D，E78E58B等，具體電路連接不再詳述。

實施例三

參見圖1，《IC卡采暖計費控制閥及其采暖計費管理方法》IC卡預付費采暖計費管理方法，以一個用戶或一個用戶的每個取暖房間為一個計費單元，每個計費單元設有一個IC卡計費控制閥，IC卡計費控制閥的電動閥安裝在計費單元的入戶管路中，在IC卡上存儲有計費單元對應用戶的姓名、樓號、單元號、取暖面積信息，用戶通過對IC卡充值，購買消費金額，計費控制閥控制處理電路的讀卡器或讀卡電路讀取IC卡信息，傳輸到與其連接的中央處理器，計費控制閥控制處理電路的存儲器存儲有采暖計費管理系統(tǒng)，采暖計費管理系統(tǒng)首先判斷IC卡內有沒有消費金額。

（1）在用戶IC卡內沒有消費金額或余額不足（小于某一設定值）的情況下，電動閥處于關閉狀態(tài)，用戶不能通過手動開啟；

（2）在檢測到IC卡內有消費金額的情況下，

A、在用戶打開電動閥時開始計時，以“每平方面積每小時”的收費標準為計費單價，按照對應計費單元的取暖面積和計時時間和該計費單價的乘積計費，并將當前計費金額從用戶消費金額中扣除，并在用戶關閉電動閥或采暖計費控制閥時停止計費，

B、當系統(tǒng)檢測到用戶消費余額不足時，系統(tǒng)在控制電路作用下，自動將電動閥關閉。

實施例四

參見圖2，該實施例采暖計費管理方法基本同實施例三，其不同之處是：采暖計費控制閥連接有溫度檢測元件，溫度檢測元件安裝在計費單元用戶采暖管路中，檢測元件輸出連接數字溫度傳感器，將檢測到的溫度信息傳輸到IC卡計費控制閥控制處理電路，通過下述步驟實現有效果計費，既：

（1）當控制管理系統(tǒng)檢測到用戶采暖管道內介質的溫度高于設定溫度T₀時，計費控制管理系統(tǒng)處于允許計費狀態(tài)；

（2）當用戶采暖管道內介質的溫度低于設定溫度T₀時，計費控制管理處于禁止計費狀態(tài)，不再減少用戶IC卡內的消費余額。

實施例五、六

分別參見圖1、圖2，本兩實施例IC卡預付費采暖計費管理方法，其實施方法基本同實施例三、四，其不同之處在于：系統(tǒng)在檢測到IC卡內有消費金額的情況下，按照計費單元對應的用戶的取暖面積，以“每平方面積每小時”的收費標準為計價單位，按照對應計費單元的取暖面積，將IC卡內消費金額折合成用戶總的使用時間，

A、在用戶打開電動閥時開始計時，將當前計費時間從用戶消費金額對應的總的使用時間中扣除，并在用戶關閉電動閥時停止計費

B、當計費管理系統(tǒng)檢測到用戶使用時間為零時，通過采暖計費控制閥控制電路自動關閉電動閥。

實施例七

參見圖3，《IC卡采暖計費控制閥及其采暖計費管理方法》IC卡預付費采暖計費管理方法，以一個用戶為一個計費單元，每個計費單元設有一個總的IC卡計費控制閥，IC卡上存儲有用戶的姓名、樓號、單元號、各房間取暖面積信息，IC卡計費控制閥的電動閥安裝在計費單元的入戶管路中，用戶通過IC卡購買消費金額，讀卡器或讀卡電路讀取IC卡信息，傳輸到與其連接的中央處理器，計費控制閥控制處理電路的存儲器存儲有采暖計費管理系統(tǒng)，同一用戶的各個不同房間分別設有控制閥門，反映各控制閥門狀態(tài)、并對應其所在房間的取暖面積的開關量信號輸入控制處理電路，采暖計費管理系統(tǒng)首先判斷IC卡內有沒有消費金額。

（1）如果IC卡內沒有消費金額或余額不足，禁止用戶開啟電動閥；

（2）在檢測到IC卡內有消費金額的情況下，在用戶打開對應房間的控制閥時開始計時，以“每平方面積每小時”的收費單價為計價單位，按照單價乘以對應房間的取暖面積再乘以計時時間計費，將當前計費金額從用戶消費金額中扣除，在用戶關閉對應房間的控制閥門時停止計費，當計費管理系統(tǒng)檢測到用戶消費余額小于某一定值X₀時，自動關閉電動閥。

所述的采暖計費管理方法，同樣通過在計費單元用戶采暖管路中安裝溫度檢測元件的方法，實現“有效果”計費的目的，即只有在管道內傳熱介質具備取暖條件的情況下，用戶開啟采暖控制閥計費管理系統(tǒng)才計費。

（1）當用戶采暖管道內介質的溫度高于設定溫度T₀時，計費控制管理系統(tǒng)處于允許計費狀態(tài)；

（2）當用戶采暖管道內介質的溫度低于設定溫度T₀時，計費控制管理處于禁止計費狀態(tài)，不再減少用戶IC卡內的消費余額。

《IC卡采暖計費控制閥及其采暖計費管理方法》還實現了在同一用戶內，由用戶根據需要開啟或關閉取暖控制閥，IC卡計費控制閥分別或同時按照對應房間的取暖面積和計時時間計費。

實施例八

參見圖3，該實施例IC卡預付費采暖計費管理方法，其計費管理方式基本同實施例七，只是達到發(fā)明目的計量方式正好相反：即系統(tǒng)在檢測到IC卡內有消費金額的情況下，在用戶打開IC卡計費控制閥的電動閥或即使只有一個房間的分控閥打開的情況下，即開始以該用戶所有房間的取暖面積和取暖計時時間計費，將當前取暖計費金額從用戶消費金額中扣除，如果用戶關閉某一房間的分控閥時，從這一時刻開始計時，按所對應房間的取暖面積和計時時間乘以計費單價，返還不應扣除的對應房間的消費金額，并在用戶消費余額不足或小于某一定值時，通過控制電路關閉電動閥。

2018年12月20日，《IC卡采暖計費控制閥及其采暖計費管理方法》獲得第二十屆中國專利優(yōu)秀獎。

設計費是指工程的測量費、方案設計費、施工圖紙設計費和請設計師的費用。

工程的測量費、方案設計費、施工圖紙設計費和請設計師的費用。2100433B

計費重量和換算重量計重量是計算貨物運費時所使用的重量。一般以實際重量為依據，但由于貨物種類和運輸條件的不同，計費重量與實際重量又往往有區(qū)別，需要根據計費規(guī)則對實際重量進行換算或者進整。例如對體積龐大的貨物和對運輸容積有特殊要求的貨物，采用“換算重量”計費；鐵路的整車貨物，一般以所用車輛的標記載重（簡稱標重）計費；各種運輸方式都規(guī)定計費的起碼重量，貨物不足該重量時，也要按該重量計費。換算重量是指對某些貨物按體積或件數換算所得的計費重量。例如，對工業(yè)機械和木材等體積龐大的貨物，技每立方米換算為若干公斤；對箱裝紙煙、自行車等包裝或外形規(guī)格整齊的成件貨物，投每件換算為若干公斤；對大牲畜，按每頭換算成若干公斤，作為計算運費的依據 。

1．計費重量單位

零擔貨物以10kg為單位，不足10kg時進為10kg。

2．確定計費重量的原則

除下列情況外，均按貨物實際重量或體積折合重量擇大計費。

(1)有規(guī)定計費重量的貨物(指裸裝貨物)按規(guī)定的計費重量，見圖1。

(2)“鐵路貨物運輸品名分類與代碼表”中列的“童車”、“室內健車”、“209其他鮮活貨物”，“9914搬家貨物、行李”，“9960特定集裝化用具”等裸裝運輸時按貨物實重計費。

3．體積折合重量的貨物范圍及標準

貨物范圍指每立方米重量不足500 kg的輕浮貨物，按每1 m3體積折合重量500 kg計算。

計算貨物體積時，應按運輸狀態(tài)的外部尺寸計算。例如輪胎的體積不能用圓面積乘厚度，而應以直徑自乘再乘以厚度計算體積。