1、产品概述

产品名称：IC卡预付费采集箱

产品型号: AL-NY-IC-001

应用领域:能源计量系统

产品简介:

 IC卡预付费采集箱是一款集数据采集、预付费控制、远程通信于一体的智能化设备，适用于能源计量场景。用户通过IC卡预存费用，设备实时采集能源使用数据并自动扣费，支持欠费计量，流量调节，短信报警，兼容积算仪表接入，远程充值，远程控制阀门等特点，解决了收费难的问题，结合平台实现现场仪表监控，阀门控制，箱门检测、市电检测，巡检监控等功能。

3.功能介绍

1）宽压高频电源电路，提高效率，降低功耗

2）主流高性能工业级ARM CPU嵌入式处理器，主频72MHZ，带硬件计算

3)自带液晶显示屏，实时显示现场数据，可循环显示

4）步进开阀门暖管功能，阀门自动/手动方式切换

5）支持抄录多种设备通讯协议(请在购买时注明,说明要接入的仪表型号)。

6)支持开门报警、断电检测、市电检测功能。

7)GPRS实时在线，永不掉线

8)具有自动定时上报、事件触发上报、平台人工读取功能。

9)支持多种能源计量方式：水费计量、电费计量、蒸汽计量。

10）支持顺时热量、顺时流量等工况参数追踪功能，当参数限定值过高，自动关闭部分阀门，当参数设定值在工作范围内，自动开启部分阀门。阀门调节周期和调节量均可自动设定或者手动设定。

11)支持一表一卡、一表多卡，卡片采用动态加密，防破解

12)天线读头距离3CM以上，适应各种恶劣环境

13)支持阀门开度采集，阀门开关到位采集，可检测并显示阀门是否断线，是否校验完成。

14)支持欠费计量，充值后自动扣除

15)支持MODBUS协议

16)参数设置方便，现场人员无需带其他设备即可完成设置

17)工业级品质保证、性能稳定可靠，性价比高。

18)GPRS远程在线设置参数

19)程序远程升级

20)支持开门摄像功能

4.技术参数

1）供电：DC9~28V，

2）功耗：<10W

3）2路阀门控制输出（AC220V 10A）

4）1路阀门位置信号接入

5）1路开到位1路关到位阀门信号接入

6）1路GPRS，1路仪表信号，可自由设置232/485，1200～57600bits/s可选

7）仪表协议全兼容

8）256M数据存储容量，分别存储不少于1000条充值记录、巡检记录、掉电记录、开箱记录

9）扣费信息1万条自动循环存储，双备份

10）带UPS功能，容量12V12AH或20AH，断电后持续工作2天以上

11）充值方式：远程充值或现场充值

12）工作环境：温度：-20℃～70℃；湿度：<95%（无凝结）

 5.工作原理

IC卡预付费采集终端是一种智能化的预付费管理设备，通过IC卡实现“先付费、后使用”的资源管控模式。其核心功能包括 IC卡读写、费用计算、资源控制、数据交互 等，适用于能源管理领域。

硬件组成

采集终端的核心硬件模块包括：

IC卡读写模块：支持非接触式IC卡，负责读取卡内加密的充值数据（金额、用户ID）或写入使用记录。

主控单元（MCU）：执行核心逻辑：数据解析、余额计算、控制指令下发。集成存储单元，保存用户余额、费率、历史记录等关键数据。

计量模块：实时采集使用量。将物理量转换为标准计量单位

控制单元：通过继电器或电磁阀控制资源通断。支持欠费自动关断、充值后自动恢复。

人机交互模块：LCD/LED显示屏：显示余额、用量、告警信息。

按键或触控面板：支持用户查询、菜单操作。

通信模块：有线通信（RS485、以太网）或无线通信（4G、NB-IoT、LoRa）。

用于与后台系统同步数据、远程升级或故障上报。

电源模块：提供稳定电源，支持断电保护机制（防止数据丢失）。

 工作流程

用户充值：用户在充值点（如手机APP）购买资源，后台系统生成加密的充值指令并写入IC卡。IC卡内包含：充值金额、用户唯一标识、时间戳、数字签名等。

插卡认证与数据交互：用户将IC卡插入终端读卡区，终端执行以下操作：身份验证：验证IC卡合法性（如密钥认证、防伪码校验）。数据解密：使用预置密钥解密卡内数据，防止篡改。余额更新：将充值金额累加至终端本地存储的用户余额。写回数据：将当前余额、累计用量等更新至IC卡（用于离线数据备份）。

资源供应与控制：终端控制单元闭合继电器/电磁阀，开启资源供应。

实时计量：计量模块持续监测资源使用量，按预设费率计算费用。动态扣费：MCU实时扣除余额，并更新本地存储和显示屏数据。

低余额预警与断供：预警阶段，当余额低于设定阈值，终端触发声光报警并显示提醒。断供阶段，余额归零时，MCU立即下发指令，控制断开能源供应。

数据同步与管理：在线模式通过通信模块定时上传用量、告警信息至后台管理系统。离线模式中用户下次充值时，IC卡将终端内的使用数据带回后台，实现数据同步。

6.操作指南

设备界面说明：右上角X/Y表示当前第X页显示，共Y页可显示

X/Y前面则为当前时间和日期的显示

主界面-扣费

1、阀门开度为百分值显示，显示当前阀门开度是多少，可显示阀门断线，阀门未校验

2、欠费或余量：余量为0后显示欠费。

3、用量：实际使用的量。

4、累积：积算仪的累积值。

主界面-报警

1、总量：充值的总量。

2、报警量：可设置，到达报警量发送报警短信，提示用户充值。

3、关阀量：可设置，如（设定为1000 则会在剩余量为1000时自动关闭阀门）如果阀门设置为手动开模式，阀门不会关闭。

主界面-状态

1、电源状态：显示是否接通市电或者断电。

2、仪表通讯：显示ic卡控制器是否与积算仪通讯成功。

3、远程通讯：显示ic卡控制器是否与平台连接成功。

主界面-充值记录

充值记录：显示充值后总量，当次充值量，充值时间，本次是第几次充值，可通过按键“«”“»”翻看记录，最多存储1000条记录，可扩展。

主界面-开箱记录

开箱记录：显示开箱门类型：正常开或者异常开，开门时间；关箱门时间；开箱次数，可通过按键“«”“»”翻看记录，最多存储1000条记录，可扩展。

主界面-停电记录

停电记录：显示停电时间，上电时间，停电次数，可通过按键“«”“»”翻看记录，最多存储1000条记录，可扩展。

主界面-巡检记录

巡检记录：显示巡人员编号，巡检时间，巡检次数，可通过按键“«”“»”翻看记录，最多存储1000条记录，可扩展。

按键操作方法

以上按键依次为：左移位、右移位、加一、减一、返回、确定。

1）、主界面下：

“»”或“«”在主界面间切换，

“＋”或“－”主界面历史记录下可翻看记录信息。

按下“确定”进入设置菜单

按下“返回 ”返回主界面-计量

设置菜单下

“»”或“«”在参数位间移动光标，如”1234“按下移位依次在1234间移动；

数值随着“＋”或“－”变化，当达到最大值自动清零

按下“确定”对参数进行修改保存

按下“返回 ”返回设置主界面

现场充值

双击打开充值管理软件

选择相应的端口号，点击配置端口，提示设置成功：

点击读取卡片，读取成功后，卡号处会显示一串数字，代表此卡卡号，选择相应的功能卡

如果为充值卡则填写相应的充值量，如果为巡检卡则填写相应的巡检编号，点击写入卡片，即完成制卡操作。

制卡完成后可再次读取进行信息确认。

对于充值过的卡，读取后会提示充值过的卡；

电脑端说明

1.平台登录

打开平台链接：http://localhost

输入账号、密码、验证码进行登录系统。

进入平台后默认进入首页。

2.功能基本介绍

目前功能基本分为统计数据、预付费实时、热表实时、蒸汽表实时、图表曲线、报表分析、设置参数、远程充值、单价设置、事件报警、设备管理、用户管理。

将鼠标停留在导航模块上会出现功能对应的菜单信息。

3.统计数据

首页显示经济效益年分析，系统内所有设备的用量和收入；（总部可点击查看每个分公司的年分析）

包括当日总用量、总收入；

昨日总用量、总收入；

当月总用量、总收入（可点击查看当月列表）；

上月总用量、总收入（可点击查看上月列表）；

右侧顶部可以看到每个公司的单价。

4.设置参数

设置参数包含阀门设置、其他设置。（针对阀门设置初始数值，需要特定密码才可以设置）

阀门设置：设置阀门的控制方式。

其他设置：设置关阀量（报警值，达到就会报警提醒）、更新系统时间。

5.远程充值

远程充值页面显示当前平台内指定开始、结束时间内所有设备的所有充值记录。

点击充值申请，充值监测点：下拉选择，输入单价、数量，自动计算出充值金额，确定后提交充值申请。

已提交的充值申请，需要经过审核--->审批-->提交充值。

充值申请先审核。

点击审核：“未审核”，弹出审核弹框，下拉选通过，添加备注，点击确定，提交。

审核成功后，在右下角提示“审核成功”。

充值申请再审批。

点击确定，审批成功后，会在右下角提示“审批成功”。

充值申请最后提交充值。

点击确定，提交充值后，会在右下角提示“提交成功”。

充值成功后，返回预付费实时页面，会在本设备下次上传数据时同步充值记录，延迟一个采集周期；想接着刷新同步充值记录，可以手动读取当前设备实时数据。

7.安装指南

 安装前确保安装环境干燥、通风，远离强磁场，避免阳光直射，潮湿或腐蚀性环境

箱体安装流程

1.定位钻孔：根据箱体背面孔位标记，在墙面钻孔（建议使用膨胀螺栓固定）。墙体倾斜度≤2°确保箱体水平安装。 

2.固定箱体：将箱体挂墙，拧紧膨胀螺钉，箱体与墙面间隙≤3mm。户外安装时，箱体顶部加装防雨檐。 

 电源接线  

1.断开总电源，打开箱体接线仓盖板。 

2.将电源线（火线L、零线N、地线PE）接入端子排，按以下规范接线： 

     L  → 主板“AC-L”端子（红色） 

     N  → 主板“AC-N”端子（蓝色） 

     PE  → 箱体接地螺栓（黄绿双色线） 

计量表通信线连接 

1.从计量表RS485接口引出A+、B-线。 

2.接入采集箱主板“RS485 IN”端子（A+接A+，B-接B-），屏蔽层接地。注意 ：多表并联时采用手拉手接线，总距离≤1200米。 

 控制输出接线 

1.关断阀门/断路器的控制线接入主板“DO输出”端子（常开/常闭触点）。  电磁阀红线→“COM”，黑线→“NO”（常开触点） 

功能模块安装 

1.IC卡读卡器 ：插入主板专用插槽，拧紧固定螺丝。 

2.通信天线 ：将4G天线引出箱外，竖直固定。 

通电初步测试  

1. 通电后观察设备指示灯是否正常，显示屏是否亮起。 

2.  使用检查卡测试继电器功能（如拉闸/合闸动作是否灵敏）

注意事项

严禁带电操作！接线前必须断开电源。 

箱体必须可靠接地，接地电阻≤4Ω

8.故障排除

常见故障及解决方法: