2024年6月12日发(作者：随浩广)
(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利说明书
(21)申请号 CN01129045.5
(22)申请日 2001.11.06
(71)申请人 乐志明
地址 650051 云南省昆明市北京路542号专利代理公司陈左收转
(72)发明人 乐志明
(74)专利代理机构 昆明正原专利代理有限责任公司
代理人 陈左
(51)
G06F13/00
权利要求说明书 说明书 幅图
(10)申请公布号 CN 1344996 A
(43)申请公布日 2002.04.17
(54)发明名称
自申报交费控制装置
(57)摘要
本发明涉及电力、自来水、燃气、
供热等领域收费控制技术,尤其是一种利用
电子技术由用户自申报交费的控制装置,单
片机输入端口线接安装在基表上的计数传
感器、键盘,单片机输出端口线接切断执行
机构、显示器,且输入、输出端口线还接有
实时时钟芯片和存放数据的串行EEPROM,
它不用电力载波来采集数据,而是定期由用
户自己申报,申报数据经过本装置的加密处
理。用户可以通过电话、手机、互联网申
报,同时购买相应充值卡进行充值交费。
法律状态
法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
权 利 要 求 说 明 书
1、一种自申报交费控制装置，其特征在于：单片机输入端口线接安装在基表上的
计数传感器、键盘，单片机输出端口线接切断执行机构、显示器，且输入、输出端
口线还接有实时时钟芯片和存放数据的串行EEPROM。
2、根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于：键盘可以是直接接入单片机输
入端口线，也可以是由安装在单片机输入端口的接收模块和通过红外线、无线电波
等载体传输按键信息的手持无线键盘匹配而成。
3、根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于：实时时钟芯片可以是专用实时
时钟芯片，也可以由单片机通过软件方式实现。
4、根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于：显示器可以是LCD，也可以是
LED数码管。
5、根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于：切断执行机构可以是磁保持继
电器或者是磁保持电磁阀。
6、根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于：计数传感器可以是安装在计数
基表拨盘上的光电转换开关、霍尔开关，或干簧管。
说 明 书
本发明涉及电力、自来水、燃气、供热等领域收费控制技术，尤其是一种利用电子
技术由用户自申报交费的控制装置。
随着电力载波通信技术的发展，该技术开始应用于电力、自来水、燃气、供热等领
域的抄表工作，以克服人工上门手动抄表所带来的种种弊端。这种收费模式的工作
原理如下：利用电力载波通讯技术，借助现有供电线路来完成抄表，通过与银行支
付系统对接，达到抄表收费目的，同时抄表上来的数据可用于有关部门的各种管理。
由于电力线是给用电设备传送电能的，而不是用来传送数据的，所以电力线对数据
传输限制很多，电力线上的高削减、高噪声、高变形、强干扰等使电力线成为一个
传输效果较差的通讯媒介，尽管采用了扩频等技术，但未来线路老化、用户用电情
况以及使用的电器设备，都无法预料，使得电力载波抄表系统具有一定技术风险性。
为了达到较高的可靠性，此类方案的成本相当高。
另外，有关部门根据抄表上来的数据，计算出费用后，一般是委托银行收费，用户
需在指定银行开户并存入相应的金额，或者，需用户到指定的银行交费。在经济落
后的广大地区，特别是农村，执行起来难度较大。再者，电力载波通讯有效距离较
短，为了在一个较大范围内使用，需要加装中继器，一方面会进一步降低系统的可
靠性，另一方面，会加大使用过程中的维护成本。
其实，无论是电力、自来水、煤气，还是热能，数据均很短，完全可以不需抄表，
而由用户自己申报。
本发明的目的在于提供一种自申报交费控制装置，它不用电力载波来采集数据，而
是定期由用户自己申报，申报数据经过本装置的加密处理。用户可以通过电话、手
机、互联网申报，同时购买相应充值卡进行充值交费，无需用户在银行建户存款，
也无需用户到指定地点交费。当然用户也可以记录该数据后，直接到指定部门交费。
用户交费后，会得到一个加了密的确认数据，用户利用键盘把确认数据输入本装置，
本装置解密后，即可知道用户的申报交费情况，若用户逾期仍未申报交费，本装置
将执行切断操作，迫使用户申报交费。一方面，确认数据、申报数据经过本装置加
密处理，安全可靠，另一方面，本发明利用现有的通信资源，大大降低了设备成本，
由于无中间设备，使用过程中的维护成本也大为降低。
本发明的目的是这样实现的：
一种自申报交费控制装置，其特征在于：它的控制电路由单片机、键盘、计数传感
器、切断执行机构、显示器及实时时钟芯片组成，单片机输入端口线接安装在基表
上的计数传感器、键盘，单片机输出端口线接切断执行机构、显示器，且输入、输
出端口线还接有实时时钟芯片和用于存放数据的串行EEPROM。
上述键盘可以直接与单片机输入线相接，也可以是通过其他载体与单片机相接的无
线键盘，比如由安装在单片机输入端口的接收模块和通过红外线、无线电波等载体
传输按键信息的手持无线键盘匹配而成，载体可以是红外线、无线电波等。
上述实时时钟芯片主要为本装置提供精确的时间基准，达到定期申报目的，可以是
专用实时时钟芯片，也可以由单片机通过软件方式实现。
上述显示器可以由LCD或者LED数码管组成。切断执行机构可以是磁保持继电器
或者是磁保持电磁阀。
上述的计数传感器可以是安装在计数基表拨盘上的光电转换开关、霍尔开关，或干
簧管。
为了便于说明本装置具体运行原理，下面结合在电表、煤气表、水表、热能表中的
运用实施例及其附图来具体说明。
附图1是本发明的方案框图。
附图2是本发明在电表实施例中的中央处理部分电路原理图。
附图3是本发明在电表实施例中的手持红外键盘电路原理图。
附图4是本发明在电表实施例中的供电电源原理图。
附图5是本发明在电表实施例中的切断机构电路原理图。
附图6是本发明在煤气表、水表、热能表实施例中的中央处理部分电路图。
附图7是本发明煤气表、水表、热能表实施例中的切断机构电路原理图。
1、电表实施例
本实施例是这样组成的：附图2、附图3、附图4、附图5是构成本实施例的原理
图，附图2是中央处理部分，也是电表实施例中的核心。其中EM78447、X1203、
24CL02分别代表本发明中的单片机、实时时钟芯片、串行EEPROM，
MC74HC138A三八译码器、驱动芯片BIC8708以及八位LED数码管组成了本发明
中的显示器，显示方式为动态扫描。光电转换开关安装在计数基表上，构成本发明
的计数传感器。考虑到电表需安装在较高位置，为方便用户输入，本发明的键盘由
红外手持键盘组成，具体是由附图3中的手持红外键盘和附图2中红外线接收模块
NJL41V328构成，其中手持红外键盘由九个键、单片机EM78153和红外线发射管
组成。本发明中的切断机构由附图5中的磁保持继电器及相关驱动电路组成。附图
4是本实施例的供电电源电路，图中PNP三极管9012、3V稳压二极管及相关电阻
组成掉电保护电路，当电压降低到3.7V时，会产生一个下降沿，接到单片机
EM78447中的P70脚，通知单片机进行掉电处理。
在本实施例中，模块之间的连接是这样的：计数传感器光电开关的输出连接到单片
机EM78447的7脚(/INT)接收手持红外键盘信息的红外接收模块NJL41V328的输
出端接到EM78447的21脚(P71)，实时时钟芯片X1203的5脚SDA、6脚(SCL)、
3脚/IRQ分别与EM78447的23脚(P73)、24脚(P74)、22脚(P72)连接，备用电池正
极与X1203的7脚(VBACK)连接，显示器中的MC74HC138A的1(A)、2(B)、3(C)
脚连接到EM78447的输出端口P67、P66、P65，EM78447的输出端口P50…P57
分别与8位LED数码管中的a、b、c、d、e、f、g、dp脚连接。EM78447的输出
端口P62、P63连接到附图5中切断机构中的控制线，其中P62为高电平，P63为
低电平时为切断操作，P82为低电平，P63为高电表时，为恢复供电操作，P62、
P63均为低电平时为保持状态。附图3中，手持红外键盘的9个键，分别连接到
EM78153中的输入端口P60…P67以及P50，P51控制红外二极管的发射。
本实施例中的具体工作原理是：基表每转动一个单位，如一度电，光电转换产生一
个TTL脉冲信号，经过单片机的中断口7脚(/INT)向单片机申请中断，单片机响应
中断后，计数一次。实时时钟芯片X1203与单片机EM78447之间的通讯，采用标
准的I2C总线协议，单片机在设置好申报日期后，到了该日期，X1203
通过3脚(/IRQ)通知EM78447，EM78447计算出本次应申报的用电量，并与相应
日期和电表编号组合，经过加密后，形成申报数据，EM78447同时通过附图1中
的发光二极管和蜂鸣器以声光方式提示用户申报交费。用户操作手持红外键盘，由
附图2中红外接收模块接收后，以TTL脉冲组成键盘信息信号，输入至单片机
EM78447的P71脚，单片机解码后，显示本次申报数据。用户记录申报数据，并
通过电话、手机、互联网向收费中心申报，收费中心接收、解密，并识别申报数据
有效性。收费中心计算出用户应交费用，用户以相应的电费充值卡充值交费。交清
费用后，用户得到一个加了密的确认数据。用户把该数据用红外手持键盘输入到电
表，电表解密后，识别用户申报交费情况，退出催费状态，取消声光提示。到申报
期结束后，仍未申报交费的用户，单片机EM78447通过输出口P62、P63，输出切
断信号，经附图5中的驱动电路驱动后，控制磁保持继电器，切断用户供电，迫使
用户进行申报交费。
2、煤气表、水表、热能表实施例
与电表实施例不同的是，水表、煤气表、热能表需由电池供电，在设计上要求省电。
水表、煤气表、热能表实施例的电路原理图一致。
本实施例是这样组成的：附图6、附图7构成了本发明在水表、煤气表、热能表电
路原理图，附图6是中央处理部分，也是本实施例中的核心，其中EM78860、
X1203分别代表本发明中的单片机、实时时钟芯片；本发明中的显示器由液晶模块
(LCD)构成，9个按键分别接至单片机EM78860中的P90-P97及P77I/O口，组成
本发明中的键盘，本实施例中的数据保存在单片机EM78860 RAM中，取代本发明
中的EEPROM，本实施例中的切断机构与电表实施例相同，两条输入控制线分别
接到单片机EM78860的I/O口P62、P63。附图6中安装在计数基表上的测量开关
构成本发明中的计数传感器。电源采用备用电池和主电池供电，其中备用电池
BT1由3.6V锂电池组成，主电池有4级普通电池组成，主电池可以由用户更换。
附图5中的一只NPN三级管Q3、一只PNP三级管Q2、两只二极管和两只电容组
成倍压电路，EM78860输出2KHz脉冲，产生8-12V电压，供给切断机构电源。
本实施例中，各模块是这样连接的：单片机EM78860的COM0…COM8、
SEG0…SEG16依次连接到LCD的COM0…COM8、SEG0…SEG16，由EM78860
直接驱动显示。实时时钟芯片X1203的SDA、SCL、/IRQ分别与EM78860的I/O
端口P74、P75、P72连接。P54、P55用于控制两个开关三极管，产生倍压电源。
EM78860的输出端口P56、P57，用于控制磁保持电磁阀，其中P56为高电平，
P57为低电平时为切断操作，P56为低电平，P57为高电表时，为恢复操作，P56、
P57均为低电平时为保持状态。测量开关的输出与EM78860的INT0连接。
本实施例的工作原理与电表实施例相同，具体是：基表每转动一个单位，如一吨水，
一立方气，测量头产生一个TTL脉冲信号，经过单片机EM78860的INTO向单片
机申请中断，单片机响应中断后，计数一次。实时时钟芯片X1203与单片机
EM78860之间的通讯，采用标准的I2C总线协议，单片机在设置好申报日期后，
到了该日期，X1203通过3脚(/IRQ)通知EM78860，EM78860计算出本次应申报的
用量，并与相应日期和表编号组合，经过加密后，形成申报数据，用户操作键盘，
唤醒单片机，单片机通过LCD显示本次申报数据。用户记录该数据，并通过电话、
手机、互联网向收费中心申报，收费中心接收、解密，并识别申报数据有效性。收
费中心会计算出用户应交费用，用户以相应的电费充值卡充值交费，超过部分作为
余额，记入下次交费时。交清费用后，用户得到一个加了密的确认数据。用户把该
数据通过键盘输入到电表，水(气、热)表解密后，识别确认数据有效性，若有效，
则退出催费状态，否则，到申报期结束后，仍未申报交费的用户，单片机
EM78860通过P54、P55控制倍压电路产生8-12V电源，供给切断装置，并通过输
出口P56、P57，输出切断信号，经附图7中的驱动电路驱动后，控制磁保持电子
阀，执行切断操作，迫使用户进行申报交费。
由上述实施例可以看出，单片机、显示器、键盘、实时时钟芯片构成了本发明的核
心。由于申报数据和确认数据，均经过加密处理，加密算法可以采用DES(数据加
密标准)或IDEA(国际数据加密算法)，因此，数据可靠性是可以保证，用户中途修
改申报数据或者试图输入确认数据，几乎不可能成功。
本发明的使用，可以将有关部门的抄表工作由用户自己申报代替，并且申报、交费
一次完成，既方便了有关部门的管理工作，也大大方便了用户交费。与其他类似系
统相比，低成本，高可靠使得本发明具有较高的实用价值。
本发明采用的充值卡与移动话费充值卡，电倍200、201、IP电话卡相差不大。卡
上可以印有相关标志和名称，包括卡的面值，使用方法，使用期限，以及系列号和
密码，密码用可刮除的黑色物质覆盖，达到保密目的。充值卡的采用，就是要把
“水”、“电”、“气”、“热”这些商品与其他大众商品一样，具体价值量化，便于在市
场上流通和销售。与IC卡相比，可大大降低制作成本。
2024年6月12日发(作者：随浩广)
(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利说明书
(21)申请号 CN01129045.5
(22)申请日 2001.11.06
(71)申请人 乐志明
地址 650051 云南省昆明市北京路542号专利代理公司陈左收转
(72)发明人 乐志明
(74)专利代理机构 昆明正原专利代理有限责任公司
代理人 陈左
(51)
G06F13/00
权利要求说明书 说明书 幅图
(10)申请公布号 CN 1344996 A
(43)申请公布日 2002.04.17
(54)发明名称
自申报交费控制装置
(57)摘要
本发明涉及电力、自来水、燃气、
供热等领域收费控制技术,尤其是一种利用
电子技术由用户自申报交费的控制装置,单
片机输入端口线接安装在基表上的计数传
感器、键盘,单片机输出端口线接切断执行
机构、显示器,且输入、输出端口线还接有
实时时钟芯片和存放数据的串行EEPROM,
它不用电力载波来采集数据,而是定期由用
户自己申报,申报数据经过本装置的加密处
理。用户可以通过电话、手机、互联网申
报,同时购买相应充值卡进行充值交费。
法律状态
法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
权 利 要 求 说 明 书
1、一种自申报交费控制装置，其特征在于：单片机输入端口线接安装在基表上的
计数传感器、键盘，单片机输出端口线接切断执行机构、显示器，且输入、输出端
口线还接有实时时钟芯片和存放数据的串行EEPROM。
2、根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于：键盘可以是直接接入单片机输
入端口线，也可以是由安装在单片机输入端口的接收模块和通过红外线、无线电波
等载体传输按键信息的手持无线键盘匹配而成。
3、根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于：实时时钟芯片可以是专用实时
时钟芯片，也可以由单片机通过软件方式实现。
4、根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于：显示器可以是LCD，也可以是
LED数码管。
5、根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于：切断执行机构可以是磁保持继
电器或者是磁保持电磁阀。
6、根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于：计数传感器可以是安装在计数
基表拨盘上的光电转换开关、霍尔开关，或干簧管。
说 明 书
本发明涉及电力、自来水、燃气、供热等领域收费控制技术，尤其是一种利用电子
技术由用户自申报交费的控制装置。
随着电力载波通信技术的发展，该技术开始应用于电力、自来水、燃气、供热等领
域的抄表工作，以克服人工上门手动抄表所带来的种种弊端。这种收费模式的工作
原理如下：利用电力载波通讯技术，借助现有供电线路来完成抄表，通过与银行支
付系统对接，达到抄表收费目的，同时抄表上来的数据可用于有关部门的各种管理。
由于电力线是给用电设备传送电能的，而不是用来传送数据的，所以电力线对数据
传输限制很多，电力线上的高削减、高噪声、高变形、强干扰等使电力线成为一个
传输效果较差的通讯媒介，尽管采用了扩频等技术，但未来线路老化、用户用电情
况以及使用的电器设备，都无法预料，使得电力载波抄表系统具有一定技术风险性。
为了达到较高的可靠性，此类方案的成本相当高。
另外，有关部门根据抄表上来的数据，计算出费用后，一般是委托银行收费，用户
需在指定银行开户并存入相应的金额，或者，需用户到指定的银行交费。在经济落
后的广大地区，特别是农村，执行起来难度较大。再者，电力载波通讯有效距离较
短，为了在一个较大范围内使用，需要加装中继器，一方面会进一步降低系统的可
靠性，另一方面，会加大使用过程中的维护成本。
其实，无论是电力、自来水、煤气，还是热能，数据均很短，完全可以不需抄表，
而由用户自己申报。
本发明的目的在于提供一种自申报交费控制装置，它不用电力载波来采集数据，而
是定期由用户自己申报，申报数据经过本装置的加密处理。用户可以通过电话、手
机、互联网申报，同时购买相应充值卡进行充值交费，无需用户在银行建户存款，
也无需用户到指定地点交费。当然用户也可以记录该数据后，直接到指定部门交费。
用户交费后，会得到一个加了密的确认数据，用户利用键盘把确认数据输入本装置，
本装置解密后，即可知道用户的申报交费情况，若用户逾期仍未申报交费，本装置
将执行切断操作，迫使用户申报交费。一方面，确认数据、申报数据经过本装置加
密处理，安全可靠，另一方面，本发明利用现有的通信资源，大大降低了设备成本，
由于无中间设备，使用过程中的维护成本也大为降低。
本发明的目的是这样实现的：
一种自申报交费控制装置，其特征在于：它的控制电路由单片机、键盘、计数传感
器、切断执行机构、显示器及实时时钟芯片组成，单片机输入端口线接安装在基表
上的计数传感器、键盘，单片机输出端口线接切断执行机构、显示器，且输入、输
出端口线还接有实时时钟芯片和用于存放数据的串行EEPROM。
上述键盘可以直接与单片机输入线相接，也可以是通过其他载体与单片机相接的无
线键盘，比如由安装在单片机输入端口的接收模块和通过红外线、无线电波等载体
传输按键信息的手持无线键盘匹配而成，载体可以是红外线、无线电波等。
上述实时时钟芯片主要为本装置提供精确的时间基准，达到定期申报目的，可以是
专用实时时钟芯片，也可以由单片机通过软件方式实现。
上述显示器可以由LCD或者LED数码管组成。切断执行机构可以是磁保持继电器
或者是磁保持电磁阀。
上述的计数传感器可以是安装在计数基表拨盘上的光电转换开关、霍尔开关，或干
簧管。
为了便于说明本装置具体运行原理，下面结合在电表、煤气表、水表、热能表中的
运用实施例及其附图来具体说明。
附图1是本发明的方案框图。
附图2是本发明在电表实施例中的中央处理部分电路原理图。
附图3是本发明在电表实施例中的手持红外键盘电路原理图。
附图4是本发明在电表实施例中的供电电源原理图。
附图5是本发明在电表实施例中的切断机构电路原理图。
附图6是本发明在煤气表、水表、热能表实施例中的中央处理部分电路图。
附图7是本发明煤气表、水表、热能表实施例中的切断机构电路原理图。
1、电表实施例
本实施例是这样组成的：附图2、附图3、附图4、附图5是构成本实施例的原理
图，附图2是中央处理部分，也是电表实施例中的核心。其中EM78447、X1203、
24CL02分别代表本发明中的单片机、实时时钟芯片、串行EEPROM，
MC74HC138A三八译码器、驱动芯片BIC8708以及八位LED数码管组成了本发明
中的显示器，显示方式为动态扫描。光电转换开关安装在计数基表上，构成本发明
的计数传感器。考虑到电表需安装在较高位置，为方便用户输入，本发明的键盘由
红外手持键盘组成，具体是由附图3中的手持红外键盘和附图2中红外线接收模块
NJL41V328构成，其中手持红外键盘由九个键、单片机EM78153和红外线发射管
组成。本发明中的切断机构由附图5中的磁保持继电器及相关驱动电路组成。附图
4是本实施例的供电电源电路，图中PNP三极管9012、3V稳压二极管及相关电阻
组成掉电保护电路，当电压降低到3.7V时，会产生一个下降沿，接到单片机
EM78447中的P70脚，通知单片机进行掉电处理。
在本实施例中，模块之间的连接是这样的：计数传感器光电开关的输出连接到单片
机EM78447的7脚(/INT)接收手持红外键盘信息的红外接收模块NJL41V328的输
出端接到EM78447的21脚(P71)，实时时钟芯片X1203的5脚SDA、6脚(SCL)、
3脚/IRQ分别与EM78447的23脚(P73)、24脚(P74)、22脚(P72)连接，备用电池正
极与X1203的7脚(VBACK)连接，显示器中的MC74HC138A的1(A)、2(B)、3(C)
脚连接到EM78447的输出端口P67、P66、P65，EM78447的输出端口P50…P57
分别与8位LED数码管中的a、b、c、d、e、f、g、dp脚连接。EM78447的输出
端口P62、P63连接到附图5中切断机构中的控制线，其中P62为高电平，P63为
低电平时为切断操作，P82为低电平，P63为高电表时，为恢复供电操作，P62、
P63均为低电平时为保持状态。附图3中，手持红外键盘的9个键，分别连接到
EM78153中的输入端口P60…P67以及P50，P51控制红外二极管的发射。
本实施例中的具体工作原理是：基表每转动一个单位，如一度电，光电转换产生一
个TTL脉冲信号，经过单片机的中断口7脚(/INT)向单片机申请中断，单片机响应
中断后，计数一次。实时时钟芯片X1203与单片机EM78447之间的通讯，采用标
准的I2C总线协议，单片机在设置好申报日期后，到了该日期，X1203
通过3脚(/IRQ)通知EM78447，EM78447计算出本次应申报的用电量，并与相应
日期和电表编号组合，经过加密后，形成申报数据，EM78447同时通过附图1中
的发光二极管和蜂鸣器以声光方式提示用户申报交费。用户操作手持红外键盘，由
附图2中红外接收模块接收后，以TTL脉冲组成键盘信息信号，输入至单片机
EM78447的P71脚，单片机解码后，显示本次申报数据。用户记录申报数据，并
通过电话、手机、互联网向收费中心申报，收费中心接收、解密，并识别申报数据
有效性。收费中心计算出用户应交费用，用户以相应的电费充值卡充值交费。交清
费用后，用户得到一个加了密的确认数据。用户把该数据用红外手持键盘输入到电
表，电表解密后，识别用户申报交费情况，退出催费状态，取消声光提示。到申报
期结束后，仍未申报交费的用户，单片机EM78447通过输出口P62、P63，输出切
断信号，经附图5中的驱动电路驱动后，控制磁保持继电器，切断用户供电，迫使
用户进行申报交费。
2、煤气表、水表、热能表实施例
与电表实施例不同的是，水表、煤气表、热能表需由电池供电，在设计上要求省电。
水表、煤气表、热能表实施例的电路原理图一致。
本实施例是这样组成的：附图6、附图7构成了本发明在水表、煤气表、热能表电
路原理图，附图6是中央处理部分，也是本实施例中的核心，其中EM78860、
X1203分别代表本发明中的单片机、实时时钟芯片；本发明中的显示器由液晶模块
(LCD)构成，9个按键分别接至单片机EM78860中的P90-P97及P77I/O口，组成
本发明中的键盘，本实施例中的数据保存在单片机EM78860 RAM中，取代本发明
中的EEPROM，本实施例中的切断机构与电表实施例相同，两条输入控制线分别
接到单片机EM78860的I/O口P62、P63。附图6中安装在计数基表上的测量开关
构成本发明中的计数传感器。电源采用备用电池和主电池供电，其中备用电池
BT1由3.6V锂电池组成，主电池有4级普通电池组成，主电池可以由用户更换。
附图5中的一只NPN三级管Q3、一只PNP三级管Q2、两只二极管和两只电容组
成倍压电路，EM78860输出2KHz脉冲，产生8-12V电压，供给切断机构电源。
本实施例中，各模块是这样连接的：单片机EM78860的COM0…COM8、
SEG0…SEG16依次连接到LCD的COM0…COM8、SEG0…SEG16，由EM78860
直接驱动显示。实时时钟芯片X1203的SDA、SCL、/IRQ分别与EM78860的I/O
端口P74、P75、P72连接。P54、P55用于控制两个开关三极管，产生倍压电源。
EM78860的输出端口P56、P57，用于控制磁保持电磁阀，其中P56为高电平，
P57为低电平时为切断操作，P56为低电平，P57为高电表时，为恢复操作，P56、
P57均为低电平时为保持状态。测量开关的输出与EM78860的INT0连接。
本实施例的工作原理与电表实施例相同，具体是：基表每转动一个单位，如一吨水，
一立方气，测量头产生一个TTL脉冲信号，经过单片机EM78860的INTO向单片
机申请中断，单片机响应中断后，计数一次。实时时钟芯片X1203与单片机
EM78860之间的通讯，采用标准的I2C总线协议，单片机在设置好申报日期后，
到了该日期，X1203通过3脚(/IRQ)通知EM78860，EM78860计算出本次应申报的
用量，并与相应日期和表编号组合，经过加密后，形成申报数据，用户操作键盘，
唤醒单片机，单片机通过LCD显示本次申报数据。用户记录该数据，并通过电话、
手机、互联网向收费中心申报，收费中心接收、解密，并识别申报数据有效性。收
费中心会计算出用户应交费用，用户以相应的电费充值卡充值交费，超过部分作为
余额，记入下次交费时。交清费用后，用户得到一个加了密的确认数据。用户把该
数据通过键盘输入到电表，水(气、热)表解密后，识别确认数据有效性，若有效，
则退出催费状态，否则，到申报期结束后，仍未申报交费的用户，单片机
EM78860通过P54、P55控制倍压电路产生8-12V电源，供给切断装置，并通过输
出口P56、P57，输出切断信号，经附图7中的驱动电路驱动后，控制磁保持电子
阀，执行切断操作，迫使用户进行申报交费。
由上述实施例可以看出，单片机、显示器、键盘、实时时钟芯片构成了本发明的核
心。由于申报数据和确认数据，均经过加密处理，加密算法可以采用DES(数据加
密标准)或IDEA(国际数据加密算法)，因此，数据可靠性是可以保证，用户中途修
改申报数据或者试图输入确认数据，几乎不可能成功。
本发明的使用，可以将有关部门的抄表工作由用户自己申报代替，并且申报、交费
一次完成，既方便了有关部门的管理工作，也大大方便了用户交费。与其他类似系
统相比，低成本，高可靠使得本发明具有较高的实用价值。
本发明采用的充值卡与移动话费充值卡，电倍200、201、IP电话卡相差不大。卡
上可以印有相关标志和名称，包括卡的面值，使用方法，使用期限，以及系列号和
密码，密码用可刮除的黑色物质覆盖，达到保密目的。充值卡的采用，就是要把
“水”、“电”、“气”、“热”这些商品与其他大众商品一样，具体价值量化，便于在市
场上流通和销售。与IC卡相比，可大大降低制作成本。