Система передоплати за постачання води і газу безпровідною смарт-карткою і лічильник такої системи

Реферат: Описано систему передоплати за постачання води або газу за допомогою безпровідної смарткартки. Винахід також стосується двонапрямного лічильника, спеціально призначеного для електронної реєстрації споживання води або газу. UA 100272 C2 (12) UA 100272 C2 UA 100272 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід стосується лічильників системи передоплати за постачання води або газу, зокрема, ефективних способу і системи контролю постачання вод або газ з одночасним отриманням важливої інформації з лічильника безпровідною смарт-карткою. Винахід також стосується лічильника, що електронно виміряє споживання газу або води. Досі водогазові комунальні підприємства зчитували об'єми послуг у приміщенні користувача, після чого вони могли скласти рахунок за послугу, отриману споживачем. Однак, останнім часом були запропоновані нові технологічні системи, наприклад, системи передоплати постачання води або газу, які дозволяють уникнути деяких вад традиційних систем розрахунку. Була запропонована система передоплати за постачання електроенергії, води або газу безпосередньо від центральної станції. Інформація про куплену кількість після цього передається до вимірювального пристрою, встановленого у приміщенні клієнта (наприклад, у складі, підприємстві, офісі, домі тощо), де використовується послуга. Система приймає інформацію про передоплату і передає суму, отриману на центральній станції. Вимірювальний пристрій звичайно складається механічного лічильника, розташованого поза приміщенням клієнта. Він звичайно включає інтерфейс або термінал, розташований поряд з лічильником, який зчитує інформацію про передоплату або, в іншому варіанті, такий інтерфейс приєднують кабелем або кабельними засобами системи водо- або газпостачання до лічильника, якщо лічильник знаходиться у приміщенні клієнта. Вадою таких систем передоплати є необхідність мати спеціальні пристрої, які є дорогими і важкими у встановленні. Іншою проблемою є відсутність можливості надсилати до центральної станції інформацію про споживання, про спосіб кредитування, який використовується у лічильнику, а також інформації про незаконне використання лічильника. Системи такого типу відомі як однонапрямні системи зв'язку. Інший відомий тип систем передоплати також базується на покупці постачання води або газу безпосередньо від центральної станції або іншої заздалегідь призначеної станції. Інформація про закуплену кількість зберігається у картці з магнітною стрічкою або у контактних смарт-картках (“контактних картках”). Така система передоплати потребує використання механічного газо- або водолічильника з зовнішнім зчитувачем картки або магнітним ключем і 3 декількома додатковими пристроями контролю для моніторингу постачання м води або газу. Зчитувач картки має щілину, в яку вводять контактну картку для перенесення інформації про передоплату обслуговування. Приклади такої системи описано у FR 2 777 677, EP 0 863 492, CN 1952613, 1952617, CN 2257636, CN 2444211 CN 2565000, CN 2727862, CN 2784887, CN 2837796 і WO 99/42963. Однак, зчитувачі картки лічильника такого типу мають певні вади. Зчитувач має бути доступним ззовні для введення карток передоплати. Це робить його вразливим до пошкоджень (навмисних або ненавмисних) користувачем, дією солі або відносно високою вологістю. Коли контактна картка використовується часто, її магнітна стрічка або чіп зношуються, утруднюючи зчитування картки і передачу інформації. Інші проблеми виникають, коли контактний зчитувач картки приєднано до лічильника кабелем, оскільки такий також може зазнавати пошкоджень. Були зроблені спроби об'єднати зчитувач з лічильником, але це утруднюється необхідністю зміни конструкції лічильника, які збільшують його розмір і роблять більш вразливим до пошкоджень, оскільки частково відкривають його до довкілля і роблять несумісним з існуючими на ринку з'єднувачами. Іншими типами систем передоплати з контролем водо- і газопостачання є ті, що включають пристрої, які автоматично припиняють постачання при вичерпанні кредиту. Більшість лічильників води або газу, що використовуються у системах передоплати, включають механічні елементи, які реєструють споживання таких послуг. У таких лічильниках 3 використовуються механічні регістри, побудовані з зубчастих передач, які виміряють м , літри і десятки літрів води або газу. Вадою таких лічильників є їх відкритість до незаконних втручань, оскільки вони реєструють потік лише одного напрямку, і, якщо інвертувати реєстраційний механізм лічильника, він почне обертатись у зворотному напрямку, знижуючи показник споживання порівняно з останнім зчитуванням. Іншою вадою передоплатних лічильників, описаних вище, зокрема, лічильників води, є те, що механічні елементи, які реєструють постачання води, не витримують гідравлічного удару, викликаного утворенням високого тиску під час контрольованого планового постачання води. Гідравлічний удар викликає пошкодження таких механічних елементів. Ще одною вадою таких лічильників в умовах контрольованого планового водопостачання є те, що механічні елементи, що реєструють споживання можуть активуватись затриманим повітрям, яке проходить через трубки і зменшувати показники водоспоживання порівняно з передоплаченою кількістю при проходження цього повітря через такі лічильні елементи. З урахуванням згаданих вад, задачею винаходу є створення системи передоплати. яка 1 UA 100272 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 забезпечує більш ефективний контроль водо- або газопостачання з застосуванням лічильника, встановленого у приміщенні клієнта, базуючись на передоплаченій кількості постачання. Іншою задачею винаходу є забезпечення у системі передоплати вимірювання водо- або 3 газоспоживання у м з використанням герметично закритого інтегрованого лічильника разом з безпровідною смарт-карткою. Іншою задачею винаходу є створення системи вимірювання передоплаченого водо- або газоспоживання, яка включає автоматичний пристрій переривання водо- або газопостачання. Ще одною задачею винаходу є система передоплати з вимірюванням передоплаченого 3 водо- або газоспоживання у м , яка за допомогою безпровідної смарт-картки забезпечує постачальника послуги інформацією про споживання, використання кредиту у випадку використання лічильником кредиту, а також інформації про незаконні втручання і маніпуляції з лічильником. 3 Задачею в винаходу є також створення способу передоплати за м водо- або газопостачання з використанням системи, яка включає застосування зчитувача безпровідної картки. Іншою задачею винаходу є створення лічильника, який включає електронні засоби реєстрації споживання у двонапрямній системі незалежно від способу приєднання лічильника. Крім того, задачею винаходу є створення системи передоплати і лічильника, що включає засоби виявлення і вивільнення газу, затриманого у трубах, і повітря, що циркулює через лічильник. Такі засоби вивільняють повітря, що циркулює у водяних трубах і потрапляє у лічильник, відвертаючи реєстрацію цього повітря як води, що насправді не проходить через лічильник. Винахід стосується моноблочного лічильника, який об'єднує більш ефективну систему передоплати і спосіб контролю водо- або газопостачання, сплаченого заздалегідь. Одночасно від надає важливу інформацію про лічильник за допомогою безпровідної смарт-картки. Безпровідна система передоплати включає лічильник, який у свою чергу включає електронні засоби двонапрямного споживання води або гази, безпровідний електронний вимірювальний пристрій, механізм контролю передоплати і припинення постачаання, який виявляє і підтверджує передоплату безпровідною смарт-карткою. Цей механізм також контролює систему передоплати і подає у лічильник воду або газ. Такий безпровідний пристрій електронного вимірювання, передоплати і водо- або газопостачання також включає елемент зчитування і запису для безпровідної смарт-картки, мікроконтролер, який веде моніторинг переривання постачання, і джерело живлення (елемент живлення). Ця система передоплати веде пошук 3 безпровідної смарт-картки, щоб визначити постачання води або газу у м . Ця операція виконується лише у деяких випадках, щоб не витрачати багато енергії. В одному з втілень винаходу лічильник води або газу має кнопку запуску процесу пошуку безпровідної картки і передачі передоплаченої кількості з картки у лічильник. Це сприяє економії енергії і подовжує тривалість дії елемента живлення. Спосіб передоплати за воду або газ з використанням безпровідної смарт-картки і лічильника води або газу з внутрішнім елемент зчитування і запису для безпровідної смарт-картки включає операції обміну інформацією між лічильником і безпровідною смарт-карткою передоплати радіочастотними засобами з одночасною аутентифікацією картки і внутрішнього зчитувачзаписувача картки, а також серійного номера лічильника, потім операції віднімання і зберігання кредиту з передоплатної безпровідної смарт-картки у пам'яті лічильника і запису інформаціх про стан лічильника передоплатній безпровідній смарт-картці. Електронний лічильник, який реєструє двонапрямне водо- або газоспоживання є герметизованим і тому не потребує щілини для безпровідної картки. Цей лічильник має корпус, верхню і нижню кришку, вимірювальну камеру, а також рідинно з'єднану камеру постачання і закриття, встановлену у корпусі лічильника; безпровідний електронний вимірювальний пристрій, пристрій передоплати і припинення постачання, первинний датчик, який реєструє водо- або 3 газоспоживання, яким є датчик на ефекті Холла, який виміряє кількість м , що проходить через вимірювальну камеру, пристрій перетворення магнітного сигналу у цифровий сигнал, з'єднаний з первинними датчиками, а також з вторинними датчиками безпеки, які виявляють відкриття будь-якої з кришок. У випадку від'єднання верхньої або нижньої кришки від корпусу лічильника, лічильник припиняє свої функції до встановлення кришки на місце техніком з комунального підприємства. Лічильник є двонапрямним систем, тобто завжди накопичує споживання незалежно від способу приєднання. Елементи, що є ознаками винаходу, визначено у Формулі винаходу. Однак, питання організації операції винаходу разом з іншими об'єктами і перевагами також детально розглядаються в описі окремих втілень. Опис супроводжується кресленнями і числовими 2 UA 100272 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 даними, що стосуються окремих частин винаходу, де однаковими числами позначено однакові елементи. У кресленнях: фіг. 1 - спрощена схема системи передоплати для вимірювання води або газу згідно з бажаним втіленням винаходу; фіг. 2 - поздовжній перетин лічильника згідно з винаходом; фіг. 3 - функціональна і спрощена блок-схема системи передоплати, вбудованої у лічильник згідно з бажаним втіленням винаходу; фіг. 4 і 4A - схеми операцій системи передоплати з вимірюванням води або газу згідно з фіг. 1 і 2. Термін "безпровідна або безконтактна картка" стосується обміну сигналами між передоплатною смарт-карткою і безпровідним елементом зчитування-запису без гальванічного зв'язку (тобто без омічного контакту на пристрої зчитування-запису) з інтегральною схемою безпровідної картки, причому енергія для роботи такої схеми береться з сигналу, що генерується елементом безпровідного зчитування-запису. Зв'язок і передача енергії до інтегральної схеми здійснюються через індуктивний зв'язок. Безпровідну або безконтактну картку не приєднують до елемента безпровідного зчитування-запису. Будь-яка відстань від декількох мм до декількох см є достатньою для передачі інформації. Термін "смарт-картка" тут стосується картки розміру пластикової кредитної картки. Вона має інтегральну мікросхему (мікропроцессор, пам'ять або пристрій, подібний до пам'яті) і зчитувач з здатністю до обробки, який може бути використаний для різних застосувань з високим рівнем безпеки. Терміни "цифрова сигнатура" або "цифровий ключ" тут означають послідовність даних, якою може бути декодований сигнал, кодований такою ж послідовністю. Термін "незаконний" тут стосується усіх дій, спрямованих на зміну зареєстрованого водоабо газоспоживання, використаного користувачем. Термін "усунення конфлікту" тут стосується способу вирішення, яку картку використовувати. Вибирається лише одна картка залежно від її серійного номеру. Цю процедуру визначено стандартами ISO 14443-3A і ISO14443-4A. Термін "контрольоване і заплановане водопостачання" тут стосується постачання води у 3 певні год. і у визначеній кількості м . Термін "лічильник" тут стосується лічильника, який електронно реєструє водо- або газоспоживання і контролює відкриття або закриття постачального клапану системи передоплати. Винахід включає безпровідну або безконтактну систему передоплати і спосіб реєстрації і вимірювання водо- або газоспоживання за допомогою системи передачі даних, де лічильник і безпровідна система передоплати інтегровані у єдиному блоці, герметично захищеному від води і повітря без контакту з довкіллям. Безпровідні система передоплати і спосіб вимірювання водо- або газоспоживання знижують витрати на встановлення і обслуговування завдяки використанню інтегрованого лічильника, який забезпечує безпровідний обмін даними для користувача лічильника і постачальника води або газу без додаткового і складного обладнання для передачі даних. Крім того, безпровідний обмін даними здійснюється завдяки застосуванню елемента безпровідного зчитування-запису, вбудованого у безпровідний електронний пристрій вимірювання, передоплати і припинення водо- або газопостчання, розташований у лічильнику, причому смарт-картка надсилає інформацію з лічильника про закуплену кількість безпосередньо і безпровідно. Одночасно він завантажує і зберігає інформацію про зміни у функціонуванні лічильника. У випадку передоплаченого водо постачання, зокрема, контрольованого і запланованого водопостачання, він надає візуально інформацію про план контрольованого постачання. Ця безпровідна система передоплати води або газу дозволяє оплату такої послуги перед її споживання за допомогою безпровідної смарт-картки. У безпровідну смарт-картку завантажують: i) фінансові кошти у терміналі місця продажу або безпосередньо в офісі постачальника води або газу; і, якщо потрібно, планову інформацію у випадку контрольованого і запланованого водопостачання. Згідно з винаходом, користувач отримує водо- або газопостачання від комунального підприємства безпосередньо у лічильник без приєднання лічильника до будь-якого терміналу або комунікаційного інтерфейс або будь-якого іншого зовнішнього пристрою зв'язку (наприклад, інфрачервоного, прямого кабельного, радіочастотного зв'язку або через будь-яку іншу лінію) для контролю водо- або газопостачання. Фіг. 1 містить спрощену схему безпровідної системи передоплати з вимірюванням водо- і газоспоживання згідно з бажаним втіленням винаходу. Безпровідна система передоплати з вимірюванням споживання води і газу включає, бажано, щонайменше одне місце (термінал) 20 3 UA 100272 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 продажу, який може бути розташований на центральній станції і/або в офісі прийому сплати, призначеному постачальником. Щонайменше одне місце 20 обладнано безпровідним пристроєм 23 зчитування-запису для смарт-картки, яким може бути будь-який комерційний зчитувач-записувач смарт-картки. Термінал 20 продажу має інтерфейс 27 зв'язку для приєднання до системи сплати, розташованої на центральній станції або в офісі постачальника, через сервер 21, який зберігає у реальному часі інформацію про рахунки користувача і дані, збережені у базі даних 22 постачальника. Звичайно засобом зв'язку в інтерфейсі 27 може бути, наприклад, MODEM з використанням Інтернету або Інтранету або спеціалізований канал 3 зв'язку. База даних 22 зберігає передоплачену кількість (м ) води або газу, придбану користувачем, останню інформацію про планування у випадку контрольованого 3 водопостачання, повну кількість м води або газу, виміряну протягом усієї експлуатації лічильника, інформацію про елемент живлення, при незаконні маніпуляції і використання користувачем, завдяки чому комунальне підприємство може аналізувати ці дані і вдаватись до будь-яких необхідних дій. Для забезпечення безпечного зв'язку між місцем продажу (терміналом) 20 і сервером 21, включаючи підтвердження прийому-передачі даних, безпровідна система передоплати з 3 вимірюванням м водо- або газоспоживання включає щонайменше пару модулів 24 і 25 безпеки (фіг), встановлених у сервері 21 і місці 20 продажу. Бажано, щоб модулі 24 і 25 забезпечували шифрування і дешифрування даних, що передаються між сервером 21 і місцем (терміналом) 20 продажу, наприклад, з використанням цифрових ключів, завдяки чому дані можуть бути дешифровані лише з використанням таких цифрових ключів, і навіть у випадку перехоплення даних, що передаються иіж терміналом продажу і сервером, ці дані не зможуть бути декодовані без дешифрувальних ключів. Дані, що передаються між місцем 20 продажу і передоплатною безпровідною смарт-карткою 15, шифруються модулем 24 безпеки цифровим ключем, записаним у смарт-картках 15. Модуль 24 безпеки також забезпечує захист даних для усіх транзакцій, що виконуються безпровідною смарт-карткою 15 і модулем 23 зчитування-запису смарт-карток. Бажано, щоб безпровідна смарт-картка 15 і лічильник 18 включали засоби шифрування/дешифрування, встановлені у їх мікроконтролерах для шифрування інформації при її передачі. В одному з бажаних втілень засіб шифрування лічильника 18 розташовано безпровідному пристрої електронного вимірювання, передоплати і припинення водо- або газопостачання, або, в іншому варіанті, він може бути розташований в інтелектуалізованому елементі безпровідного зчитування-запису. У момент закупівлі або відновлення послуги водо- або газопостачання, комунальне підприємство встановлює лічильник 18 з системою передоплати згідно з винаходом у приміщенні користувача і надає безпровідну смарт-картку 15 багаторазового використання з 3 заздалегідь завантаженою певною кількістю передоплачених м води або газу у місці 20 продажу. У випадку контрольованого і запланованого водопостачання підприємство також включає інформацію про час, коли клапан лічильника водопостачання має бути відкритий або 3 закритий кожного дня і/або кількість м , що має бути подана кожного дня. У бажаному втіленні передоплатна безпровідна смарт-картка 15 є персоналізованою і містить інформацію, яка зберігається у пам'яті її мікроконтролера. Таку інформацію вибирають з групи, яку складають номер лічильника, номер контракту, дата останнього завантаження картки, ключі безпеки (наприклад, цифрові сигнатури, зокрема, визначені у шифрувальній системі Mifare© [де, у бажаному втіленні, ключ A використовується для завантаження певної передоплаченох 3 кількості м води або газу, а ключ В використовується для завантаження і вивантаження певної 3 кількості м передоплачених води або газу у секторі картки] у системі DES потрійного 3 шифрування тощо.), а також інформація про передоплачену кількість м води або газ, що має бути внесена у лічильник вивантаженням. В іншому бажаному втіленні пам'ять мікроконтролера передоплатної безпровідної смарт-картки може приймати і зберігати інформацію, сформовану 3 лічильником 18, яка стосується м води або газу, спожитих користувачем протягом усієї експлуатації лічильника, а також втручань і незаконних маніпуляцій з лічильником. На початку вивантаження інформації про передоплачену кількість води або газу користувач з'єднує лічильник 18 з передоплатною безпровідною смарт-карткою 15 і засіб зчитування-запису виконує початковий пошук і підтвердження дійсності передоплатної картки 15 для подальшого 3 вивантаження повністю або частково передоплаченої кількості м . У випадку контрольованого і запланованого постачання вносяться також часи відкриття і закриття клапану лічильника 18 3 постачання води. Вивантаження передоплачених м з картки 15 у лічильник є повним або частковим залежно від значення, яке записане у ключах безпеки у безпровідній смарт-картці і 3 стосується передоплаченої кількості м вод і газу, яку можна переносити у лічильник способом вивантаження, або тоді, коли кредит є меншим за значення, що має бути вивантажене. В 4 UA 100272 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 іншому втіленні винаходу лічильник 18 має кнопку активації елемента безпровідного 3 зчитування-запису, завдяки чому уможливлюється вивантаження м з смарт-картки. Тут термін 3 "передоплачена кількість м води або газу, що має бути перенесена способом вивантаження" 3 стосується кількості м , яка може бути повністю вивантажена у лічильник. У той же час або після 3 вивантаження передоплаченої кількості м води або газу елемент безпровідного зчитуваннязапису лічильника 18 переносить усю генеровану лічильником інформацію, що стосується води або газу, спожитих користувачем протягом експлуатації лічильника, незаконних дій і стану елемента живлення, у безпровідну смарт-картку, і ця інформація записується у пам'ять мікроконтролера картки. 3 Лічильник 18 виводить на екран інформацію про залишок передоплаченої кількості м води або газу, і користувач може завантажити безпровідну смарт-картку 15 грошима у місці 20 (терміналі) продажу. Термінал 20 приймає, зчитує і записує дані для передоплатної безпровідної смарт-картки 15, що використовується у системі передоплати для вимірювання води або газу згідно з вимогами постачальника. Як було відзначено, безпровідну смарт-картку завантажують у місці продажу (терміналі) 20, але дані, що стосуються лічильника 18, отримані з картки 15, також завантажуються для надсилання до бази даних 22 для ревізії водо- або газовим комунальним підприємством. Термінал 20 приймає оплату у песо (або будь-який іншій 3 місцевій валюті) і м води або газу і надсилає цю транзакцію назад до сервера 21 постачальної служби для внесення у базу даних 22. Оскільки така інформація записується у передоплатній 3 безпровідній смарт-картці 15, вона завжди репрезентується у м , і користувач може внести 3 передоплачену кількість м вод або газу у лічильник 18. Отже, інформація на екрані лічильника 3 завжди надається у м . Лічильник 18 зображено на фіг. 2 разом з електронними засобами реєстрації двонапрямного споживання вод або газу згідно з винаходом. Лічильник 18 складається з корпусу 31, нижньої захисної кришки 37, верхньої захисної кришки 38, вхідного отвору 39 для води або газу 39, вихідного або постачального отвору 41 для води або газу, пристрою 13 безпровідного електронного вимірювання передоплати і припинення водо- або газопостачання, розташованого у верхній захисній кришці 38; засобів реєстрації двонапрямного водо- або газоспоживання, розташованих у верхній захисній кришці 38 і приєднаних до пристрою 13 безпровідного електронного вимірювання передоплати і припинення водо- або газопостачання; механізму 1 відкриття/закриття постачання води або газу, антени 14 і рідкокристалічного дисплею, розташованого на верхній захисній кришці 38. Корпус 31 лічильника 18 має дві порожнини, в яких знаходяться вимірювальна камера 32 і рідинно з'єднана з нею камера постачання-припинення. Бажано, щоб вимірювальна камера 32 була камерою вимірювання об'єму, але в іншому варіанті вона може бути камерою вимірювання швидкості. Вимірювальна камера 32 включає електронні засоби вимірювання двонапрямного споживання води або газу, які для цього складаються з нутаційного диску 44 і верхньої і нижньої захисних кришок 45, 46, які містять нутаційний диск 44 і утримують його у належному положенні для забезпечення правильних рухів при вимірюванні. Верхня кришка 45, яка закриває нутаційний диск 44, також має крізний отвір. Порожнина, яка містить вимірювальну камеру 32 має зменшену центральну частину 47, яка містить магнітний елемент 9. Вимірювальна камера 32 має також стрижень 49, який з'єднаний на його зовнішньому боці з магнітним елементом 9 і проходить униз через отвір верхньої кришки 44 для з'єднання з нутаційним диском 44 у місці, де вода, що тече через вхідний отвір 39 корпусу 31 лічильника 18, входить у вимірювальну камеру 32, примушуючи нутаційний диск 44 обертатись і передавати цей обертальний рух магнітному елементу 9 через стрижень 49. Зовнішні поверхні (фіг. 2) корпусу 31 захищені верхньою і нижньою захисними кришками 37, 38. Перший датчик 2 розташовано на суміжній зовнішній поверхні вимірювальної камери 32 корпусу лічильника усередині верхньої захисної кришки. Цей датчик 2 (наприклад, датчик Холла) реєструє круговий рух магнітного елемента 9, переданий нутаційним диском 44, і 3 визначає кількість обертів магнітного елемента 9 для подальшого обчислення об'єму (у м ), що протікає через вимірювальну камеру 32. Бажано, щоб перший датчик 9 був з'єднаний з перетворювачем магнітного сигналу у цифровий, який приймає магнітний сигнал від магнітного елемента 9, переданого нутаційним диском 44 і перетворює його у цифровий сигнал. Зокрема, перший датчик 2 виявляє обертання магнітного елемента 9 незалежно від напрямку проходження води або газу через лічильника, який може бути змінений для зменшення зареєстрованого водо- або газоспоживання, тобто коли лічильник знімають і роблять вихідний отвір вхідним. Перший датчик 2 завжди реєструє оберти, оскільки різні полярності магніту перетворюють їх у цифрові сигнали, які потім використовуються для обчислення об'єму, що протікає через вимірювальну камеру 32. Отже, лічильник 18 виміряє водний потік у будь-якому 5 UA 100272 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 напрямку його проходження і тому має двонапрямну характеристику. Звичайно верхня захисна кришка 38 включає рідкокристалічний дисплей 4 для надання користувацької інформації. Як було відзначено, верхня захисна кришка 38 також містить безпровідний пристрій 13 електронного вимірювання, передоплати і припинення водо- або газпостачання, електрично з'єднаний з механічн пристроєм для заміни магнітного сигналу цифровим сигналом 34, причому безпровідний пристрій електронного вимірювання передоплати і припинення водо- або газопостачання приймає цифровий сигнал і надсилає його рідкокристалічний дисплей 4. Камера 43 постачання і припинення має механізм 1 запирання, який складається з зубчастої передачі, ковзного диску і фіксованого диск розміщених так, щоб відкривати або закривати водо- або газопостачання. Зубчаста передача відкриття/закриття приводиться двигуном, який контролюється безпровідним пристроєм електронного вимірювання, передоплати і припинення водо- або газопостачання, електрично приєднаним до цього двигуна. У робочому режимі зубчаста передача механізму 1 камери 43 постачання і запирання активується двигуном, який живиться безпровідним пристроєм 13 електронного вимірювання, передоплати і припинення водо- або газопостачання, і ця зубчаста передача збільшує зусилля, потрібне для переміщення одного ковзного диску по фіксованому диску, який має отвори, розподілені таким чином, що в одному положенні він перекриває потік води і при повертанні на 90° отвір розташовується для пропускання води. Механізм 1 запирання також включає пару датчиків 35, приєднаних таким чином, щоб надсилати сигнал про положення диску до пристрою електронного вимірювання, передоплати і припинення водо- або газопостачання. Лічильник 18 також має елемент живлення 8, розташовану над камерою постачання і запирання і призначену для живлення енергією безпровідного пристрою 13 електронного вимірювання, передоплати і припинення водо- або газопостачання, електронних засобів реєстрації двонапрямного водо- або газоспоживання, двигуна, що активує механізм запирання, і рідкокристалічний дисплей. Вода, що входить через вхідний отвір 39 лічильника 18 корпусу 31, потрапляє у вимірювальну камеру 32, де вона примушує нутаційний диск 44 (або лопаті у випадку камери вимірювання швидкості) вимірювальної камери 32 обертатись разом з магнітним елементом 9 і передавати цей рух до першого датчика 2, електрично приєднаного до перетворювача 34 магнітного сигналу у цифровий, який передає цифровий сигнал до мікроконтролера (не показаного) безпровідного пристрою 13 електронного вимірювання, передоплати і припинення водо- або газопостачання для реєстрації кількості кубометрів, що пройшли через лічильник 18. Потім вода проходить через механізм 1 запирання камери 43 постачання і закриття, який може бути відкритий або закритий залежно від інструкції, надісланої мікроконтролером. Якщо він відкритий, вода надходить до користувача. Бажано, щоб лічильник 18 згідно з винаходом включав другі датчики 3 безпеки для реєстрації відкриття захисних верхньої або нижньої кришок 37, 38. Датчики 3 приєднано до безпровідного пристрою 13 електронного вимірювання, передоплати і припинення водо- або газопостачання. У випадку від'єднання верхньої або нижньої камери 37, 38 лічильника 18 від корпусу 31 лічильника, безпровідний пристрій 13 електронного вимірювання, передоплати і припинення водо- або газопостачання надсилає сигнал активації механізму 1 запирання камери 43 постачання і закриття, щоб припинити автоматичний режим до відновлення техніком комунального підприємства. Лічильник є двонапрямним, тобто він завжди накопичує споживання незалежно від напрямку приєднання. Для забезпечення контрольованого і запланованого водопостачання лічильник 18 має додатковий датчик для виявлення проходження води через лінію постачання, приєднаний до безпровідного пристрою 13 електронного вимірювання, передоплати і припинення водо- або газопостачання, який приймає сигнал від цього датчика (не показаного) для виявлення проходження води. Якщо проходження води не виявлено (тобто у лінії постачання є повітря), безпровідний пристрій 13 електронного вимірювання, передоплати і припинення водо- або газопостачання надсилає сигнал на відкриття запобіжного клапану (не показаного) для вивільнення повітря, затриманого у трубах, який може проходити через лічильник і бути зареєстрований як споживання. Фіг. 3 містить спрощену функціональну блок-схему лічильника води або газу, який включає 3 безпровідну систему передоплати, що здійснює моніторинг постачання (у м ) і отримує важливу інформацію при лічильник, яка має використовуватись згідно з бажаним втіленням винаходу. У вимірювальній камері 32 реєструється кількість води, що проходить через лічильник 18, і ці дані передаються з допомогою магнітного датчика 2 до перетворювача магнітного сигналу у цифровий, який записує і перетворює оберти нутаційного диску вимірювальної камери 32 незалежно від напрямку обертів завдяки тому, що магнітний датчик 2 реєструє лише полярність 6 UA 100272 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 магніту, яка визначається напрямком руху води або газу. Безпровідний пристрій 13 електронного вимірювання, передоплати і припинення водо- або газопостачання приймає сигнал від перетворювача магнітного сигналу у цифровий і обробляє цей сигнал мікроконтролером 6, який, обчислюючи кількість циклів, перетворює їх у кубометри води або газу і виводить їх на рідкокристалічний дисплей 4. Цей об'єм також реєструється у енергонезалежній пам'яті мікроконтролера 6. Мікроконтролер 6 безпровідного пристрою електронного вимірювання, передоплати і припинення водо- або газопостачання отримує живлення від елемента живлення 8. Мікроконтролер 6 безпровідного пристрою 13 електронного вимірювання, передоплати і припинення водо- або газопостачання приймає сигнал також від других датчиків 3 (наприклад, магнітних датчиків) для виявлення зняття будь-якої з кришок лічильника. В іншому втіленні, зокрема, такого, що стосується вимірювання води, мікроконтролер 6 безпровідного пристрою 13 електронного вимірювання, передоплати і припинення водо- або газопостачання приймає сигнал від додаткового датчика 10 для виявлення проходження води. Якщо проходження води не виявлено, мікроконтролер 6 активує запобіжний клапан 11 для вивільнення повітря, затриманого у трубах. Як було відзначено, безпровідний пристрій 13 електронного вимірювання, передоплати і припинення водо- або газопостачання включає мікроконтролер 6, безпровідний пристрій 7 зчитування-запису і контролер 5 пристрою переривання постачання. Мікроконтролер 6 надає 3 візуально, разом з іншими функціям, інформацію про кількість м води або газ, раніше передоплачену і доступну для користувач, а також час, коли ця передоплачена кількість води або газу може бути завантажена з безпровідної картки 15, а також інформацію про стан елемента живлення 8. Елемент 7 безпровідного зчитування-запису відповідає за виявлення картки 15 передоплати, щоб надсилати сигнал про її дійсність до мікроконтролера 6 і почати моніторинг 3 безпровідної системи передоплати і постачання (у м ) води або газу до лічильника. Взагалі елемент 7 безпровідного зчитування-запису 7 періодично активується інструкціями від мікроконтролеро 6. В іншому втіленні мікроконтролер 6 активує елемент 7 безпровідного зчитування-запису сигналом від кнопки 12, розташованої на верхній кришці лічильника 18 для передачі інформації між безпровідною смарт-карткою 15 і лічильником 18 передоплати. Елемент 7 безпровідного зчитування-запису смарт-картки безпровідної системи передоплати згідно з винаходом, у першому втіленні, передає інформацію про передоплату з безпровідної смарт-картки 15 у мікроконтролер 6. У другому втіленні елемент 7 безпровідного зчитування-запису смарт-картки передає інформацію про мікроконтролер 6 від лічильника 18 у смарт-картку 15. Обмін інформацією між безпровідною смарт-карткою 15 і лічильником 18 здійснюється за допомогою антени 17 (печатна плата) і пам'яті передоплатної безпровідної картки 16, здатної приймати радіочастотні сигнали. Бажано, щоб елемент 7 безпровідного зчитування-запису був інтегральною мікросхемою, яка виявляє наявність передоплатної безпровідної картки, інтерпретує команди цієї картки і формує і надсилає радіочастотний сигнал. Антена 14 також приймає зміни надісланого радіочастотного сигналу згідно з протоколом радіочастотної передачі даних стандарту ISO 14443-3A і стандарту ISO 14443-4A, або згідно з будь-яким іншим протоколом радіочастотної передачі даних, придатним для цього. Елемент 7 безпровідного зчитування-запису картки генерує і надсилає радіочастотний сигнал через антену 14 лічильника 18. Зміна цього сигналу, виявлена антеною 14, спричиняється наявністю передоплатної безпровідної смарт-картки 15. Після виявлення картки 15 елемент 7 безпровідного зчитування-запису картки зчитує і передає передоплачену кількість 3 (м ) від безпровідної картки 15 у мікроконтролер 6 після верифікації і підтвердження дійсності картки 15 модулем шифрування/ дешифрування безпровідного зчитувача-записувача 7. Цей модуль шифрування/дешифрування виконує верифікацію і підтвердження, використовуючи цифрові сигнатури, записані у пам'яті мікроконтролера 6, наприклад, номер контракту, номер лічильника, дату останнього завантаження картки, ключі безпеки, інформацію про передоплачену кількість вод або газ, передоплачену кількість, що має бути передана у лічильник завантаженням тощо. Без верифікації і підтвердження зчитувач не передасть 3 інформацію про передоплату або кількість (м ) з картки 15 у лічильник 18. Передоплата водопостачання і, зокрема, контрольованого і запланованого водопостачання, а також інформація про час подачі води виводиться на дисплей. Після верифікації і підтвердження передоплатної безпровідної картки 15 дані щодо 3 передоплаченої кількості (м ) води або газ надсилаються від безпровідної смарт-картки 15 у мікроконтролер 6 через елемент 7 безпровідного зчитування-запису, і мікроконтролер 6 3 віднімає кількість (м ) води або газу, спожиту користувачем. Інформація про передоплачену 7 UA 100272 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 кількість звичайно зберігається у флеш-пам'яті мікроконтролера 6, який контролює кількість, що має бути віднята від передоплаченого водо- або газопостачання. В іншому варіанті інформація про передісторію роботи лічильника, передана від нього, записується у передоплатній безпровідній смарт-картці 15 і зберігається у флеш-пам'яті мікроконтролера 6. Отже, обмін інформацією між лічильником 18 і смарт-карткою 15 здійснюється мікроконтролером 6 через елемент 7 безпровідного зчитування-запису. В іншому втіленні винаходу безпровідна система передоплати для лічильників води або газу з використанням безпровідної смарт-картки включає механізм 1 автоматичного запирання водоабо газопостачання для користувача 19. Фіг. 3 ілюструє безпровідний пристрій 13 електронного вимірювання, контролю передоплати і припинення водо- або газопостачання і контролер 5, який виконує моніторинг припинення/відновлення водо або газо постачання. У бажаному втіленні 3 винаходу мікроконтролер 6 знає про кількість води або газу (м ), яку може отримати користувач. Отже, мікроконтролер 6 виконує моніторинг забезпечення або припинення водо- або газопостачання для користувача 19. Звичайно для користувача 19 водо- або газопостачання припиняється, коли наявна кількість води або газу, збережена у пам'яті безпровідного пристрою 13 електронного вимірювання, контролю передоплати і припинення водо- або газопостачання лічильника 18, зчитана мікроконтролером 6, дорівнює 0. Водо- або газопостачання відновлюється, коли наявна кількість води або газу, збережена у пам'яті 18 лічильника, зчитана мікроконтролером 6 стає ненульовою. Мікроконтролер 6 безпровідного пристрою 13 електронного вимірювання, контролю передоплати і припинення водо- або газопостачання постійно зчитує наявну кількість 3 м. Припинення/відновлення водо- або газопостачання здійснюється контролером 5 безпровідного пристрою 13 електронного вимірювання, контролю передоплати і припинення водо- або газопостачання, який надсилає сигнал до механізму 1 запирання/відновлення постачання, який має зубчасту передачу, ковзний диск і фіксований диск, встановлені таким чином, щоб відкривати або закривати водо- або газопостачання. Механізм 1 може бути, у бажаному втіленні, клапаном, що приводиться у дію двигуном, який рухає зубчасту передачу і ковзний диск на фіксованому диску, змінюючи розподілення отворів таким чином, що у певному положенні потік води запирається, а при повертанні на 90° отвір займає положення, яке забезпечує проходження води. Водо- або газопостачання може бути припинене контролером двигуна 5, який відкриває і закриває клапан 1 згідно з інструкціями мікроконтролера 6 на відкриття або закриття постачання, наданими сигналами відкриття/закриття, що надсилаються до електродвигуна, який активує цей клапан. Контролер 5 відкриває або закриває, 3 використовуючи твердотільний пристрій. Коли мікроконтролер 6 зчитує, що кількість м , збережена в енергонезалежній пам'яті, дорівнює 0, він спочатку перевіряє стан клапану за допомогою датчиків 35, встановлених у механізмі 1 запирання, щоб знати відкритий він чи закритий. Потім він надсилає сигнал переривання до контролера 5. В іншому втіленні винаходу безпровідна система передоплати для лічильників води або газу може бути конфігурована за допомогою безпровідної смарт-картки 15 таким чином, що лічильник 18 зможе відкриватись або закриватись у певні години дня, використовуючи внутрішній таймер для активації контролера 5 відкриття/закриття у моменти, визначені для механізму 1 закриття. Як було відзначено, смарт-картку 15 призначено для багаторазового використання для конкретного лічильника, тобто, її не можна використовувати з більш, ніж одним лічильником води або газу. Така передоплатна безпровідна смарт-картка включає мікроконтролер 16 і антену 17. Персоналізована інформація з картки записується у внутрішню пам'ять мікроконтролера 16. Бажано, щоб смарт-картка мала розмір звичайної кредитної картки і відповідала стандартам ISO 14443-1, 14443-2, 14443-3, 14443-4, хоча ці вимоги не є обов'язковими. Використанням передоплатних безпровідних смарт-карток у систем передоплаченого постачання для лічильників води або газу згідно з винаходом виконуються дві 3 головні функції: 1) передачу передоплаченої кількості (м ) вод або газу у лічильник; 2) прийом у 3 безпровідну картку інформації про об'єм води або газу (у м ), спожитого протягом експлуатації лічильника без використання обслуговуючого персоналу або складної і дорогої системи зчитування лічильника. У робочому режимі система адміністрації передоплати за воду або газ за допомогою 3 безпровідної смарт-картки згідно з винаходом приймає об'єм (м ) постачання у її лічильник через безпровідний пристрій електронного вимірювання, контролю передоплати і припинення водо- або газопостачання, виконуючи при цьому виявлення і підтвердження дійсності передоплатної картки, а також моніторинг передоплати і системи водо- або газопостачання 8 UA 100272 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 згідно з схемами операцій (фіг. 4 і 4A). Зокрема, мікроконтролер 6 веде моніторинг системи передоплати згідно з винаходом, а також забезпечує обмін інформацією між лічильником 18 і передоплатною карткою 15. Перед початком виконання цих задач мікроконтролер 6 активує послідовні порти, через які постійно здійснюється зв'язок. Потім він конфігурує елемент 7 зчитування і запису для безпровідної смарт-картки, наприклад, згідно з стандартом ISO 14443-4A. Після активації портів і конфігурування елемента 7 безпровідного зчитування-запису мікроконтролер 6 зчитує такі 3 збережені дані, як серійний номер клієнта, об'єм води або газу (м ), збережений протягом усієї експлуатації лічильника (серійний номер лічильника зчитується лише у цій фазі, якщо він не був змінений). Після зчитування цих даних запускається таймер у мікроконтролері 6 для генерування переривань кожні 70 мс і мікроконтролер 6 може виконувати його задачі. Мікроконтролер 6 потім проходить через неактивний стан, тобто припиняє усі функції і переходить у "стан готовності” для збереження енергії елемента живлення. Мікроконтролер 6 може бути виведений з неактивного стану таймером переривань або за допомогою кнопки 12 (див. фіг. 3). Таймер подій генерує сигнал переривання (блок 10), і мікроконтролер 6 перевіряє датчики верхньої і нижньої кришок лічильника (блок 20). Якщо один з них активований, мікроконтролер 6 надсилає сигнал до механізму 1 відкриття/закриття водо- або газопостачання через контролер 5 постачання-запирання (блок 30) для закриття клапану. Постачання може бути відновлене, коли лічильник знову запускається (тобто коли тривожні датчики у верхній і нижній кришках деактивуються). У типовому втіленні лічильника води мікроконтролер 6 також перевіряє стан датчика 10 води (блок 40). Якщо проходження води не виялено, мікроконтролер надсилає сигнал на відкриття запобіжного клапану 11 для вивільнення повітря, затриманого у водних трубах (блок 50), і мікроконтролер 6 перевіряє, чи є заплановані інструкції на відкриття/закриття (блок 60). Якщо так, ця інформація записується у флеш-пам'ять (100). У втіленні для лічильника газу мікроконтролер 6 не виконує блоки 40, 50 і 60. 3 Після цього мікроконтролер 6 зчитує баланс у лічильнику накопичених води або газу (м ) за допомогою датчика 2 (блок 90), незалежно від напрямку потоку води або газу, оскільки датчик 2, будучи двонапрямним, виявляє полярності магніту незалежно від цього напрямку. Далі мікроконтролер 6 чекає на сигнал переривання (блок 80), який надходить після виявлення наявності безпровідної картки 15 або після активації кнопкою 12. Після зчитування мікроконтролером 6 даних з його флеш-пам'яті (блок 100) від виявляє і змінює стан клапану водо- або газопостачання через механізм 1 відкриття/закриття залежно від балансу передоплати користувача. Базуючись на цій інформації (блок 100), мікроконтролер 6 перевіряє, чи баланс передоплаченого постачання є більшим 0 (блок 110). Якщо ні, мікроконтролер перевіряє, чи закрито клапан відкриття/закриття водо- або газопостачання механізму 1 (блок 120). Якщо ні (блок 120), мікроконтролер 6 надсилає сигнал до контролера 5 на закриття клапану відкриття/закриття водо- або газопостачання механізму 1 (блок 130) для припинення водо- або газопостачання до лічильника 18. Після закриття клапану 1 (блок 130), мікроконтролер 6 зчитує інформацію, виведену на дисплей лічильника 18 (блок 160). Якщо клапан 1 закрито, мікроконтролер 6 зчитує інформацію, виведену на дисплей лічильника 18 (блок 160). Якщо виявлений баланс (блок 110) є позитивним, мікроконтролер 6 перевіряє, чи відкрито клапан 1 (блок 140). Якщо ні (блок 140), мікроконтролер 6 надсилає сигнал до контролера 5, який відкриває клапан 1 (блок 150) для забезпечення водо- або газопостачання для користувача 9. Після відкриття клапану 1 (блок 150), мікроконтролер 6 зчитує інформацію, виведену на дисплей лічильника 18 (блок 160). Якщо клапан 1 відкрито (блок 140), мікроконтролер 6 зчитує інформацію, виведену на дисплей лічильника 18 (блок 160). Після перевірки стану клапану 1 механізму відкриття/закриття подачі води або газу (блоки 110 - 160) мікроконтролер 6 оглядає дисплей на лічильнику (блок 170). Якщо на екрані показано (блок 170) “Передоплачено”, мікроконтролер 6 перевіряє, чи увімкнуто генератор радіочастоти (блок 180) безпровідного зчитувача-записувача 7 безпровідної смарт-картки для пошуку картки передоплати. Якщо генератор не увімкнено (блок 180), сигнал на вмикання радіочастоти не генерується (блок 190), і мікроконтролер 6 повертається у неактивний стан для збереження енергії елемента живлення 8 і чекає на сигнал переривання (блок 80), після чого повторюються операції Блоків (10 - 180). У випадку, коли радіочастоту увімкнуто (блок 180) радіосигнал передається через антену 14 для виявлення безпровідної смарт-картки 15 поблизу (блок 220). 3 Коли показаний (блок 170) екран відповідає "м ", мікроконтролер 6 перевіряє стан елемента 9 UA 100272 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 безпровідного зчитування-запису (блок 200); якщо він вимкнений, мікроконтролер 6 повертається у неактивний стан для збереження енергії під час чекання на сигнал переривання (блок 80), і процедура, визначена блоками 10 - 180, повторюється. Якщо елемент безпровідного зчитування-запису увімкнений, мікроконтролер 6 вимикає або деактивує його (блок 210) і повертається у неактивний стан для збереження енергії елемента живлення 8 протягом чекання на сигнал переривання (блок 80), і процедура, визначена блоками 10 - 180, повторюється. Далі мікроконтролер 6 зчитує збережені дані, перевіряє і змінює стан клапану 1 і забезпечує, щоб екран на лічильнику відповідає активації/деактивації елемента безпровідного зчитуваннязапису, після чого виявляє наявність безпровідної передоплатної смарт-картки 15 і виконує транзакцію вивантаження з неї передоплати. Як було зазначено, коли мікроконтролер підтверджує, що елемент безпровідного зчитування-запису увімкнено, елемент безпровідного зчитування-запису передає через антену радіочастотний сигнал 14, виконуючи цим функцію пошуку картки 15 (блок 220) згідно з стандартом ISO 14443-3A. Після цього (блок 220) елемент 6 безпровідного зчитування-запису перевіряє, чи знаходиться смарт-картка 15 у зоні виявлення (блок 230). Якщо так (блок 230), виконується протокол усунення конфлікту (блок 240) для визначення, чи знаходяться більш, ніж одна смарт-картка у зоні виявлення (якщо присутні більш, ніж одна смарт-картка 15, рдна з них деактивується згідно з стандартом ISO 14443-3A). Якщо смарт-картка 15 відсутня у зоні виявлення (блок 230), елемент 6 безпровідного зчитування-запису повертається у неактивний стан для збереження енергії елемента живлення 8 протягом чекання на сигнал переривання (блок 80), і процедура, визначена блоками 10 - 180, повторюється. Після виявлення картки у зоні виявлення систем вибирає картку (блок 250) згідно з протоколом радіочастотної передачі даних (наприклад, за стандартами ISO 14443-3A і ISO 14443-4A). Після обрання картки (блок 250) елемент 7 безпровідного зчитування-запису 3 аутентифікує картку через цифрову сигнатуру, яка включає об'єм (м ) передоплачених води або газу і серійний номер лічильника (блок 260). Далі мікроконтролер 6 перевіряє, чи відповідає ця смарт-картка лічильнику (блок 270) і, якщо ні, елемент 7 безпровідного зчитування-запису повертається у неактивний стан для збереження енергії елемента живлення 8 протягом чекання на сигнал переривання (блок 80), і процедура, визначена блоками 10 - 180, повторюється. Якщо картка відповідає цьому лічильнику, він зчитує баланс на картці (блок 280), і мікроконтролер 6 перевіряє, чи має передоплачена смарт-картка кредит (блок 290). Якщо ні (блок 290), мікроконтролер 6 повертається у неактивний стан для збереження енергії елемента живлення 8 протягом чекання на сигнал переривання (блок 80), і процедура, визначена блоками 10 - 180, повторюється. Якщо картка має кредит (блок 290), мікроконтролер завантажує баланс з смарт-картки 15 у флеш-пам'ять мікроконтролера 6 (блок 300). Може статись, що не весь передоплачений баланс завантажується за один раз, оскільки цей баланс залежить від значення, записаного у картці 3 ("Кількість у м передоплачених води або газ для завантаження"). Після завантаження балансу (блок 300) система зчитує залишок балансу на лічильнику (блок 310) і додає до цього залишку баланс завантажений з картки 15 (блок 320). Новий передоплачений баланс, тобто результат цієї операції (блок 320), надсилається у флеш-пам'ять лічильника води або газу (блок 330) мікроконтролером 6. Після отримання нового балансу або одночасно з цим мікроконтролер 6 надсилає у смарт-картку 15 інформацію про воду або газ, спожиті користувачем протягом усієї експлуатації лічильника і про будь-яке незаконне користування лічильником (блок 340). Після надсилання цієї інформації у смарт-картку 15 мікроконтролер 6 повертається у неактивний стан для збереження енергії елемента живлення 8 протягом чекання на сигнал переривання (блок 80), і процедура, визначена блоками 10 - 180, повторюється. Отже, було описано конкретні операції згідно з винаходом, але фахівцю зрозуміло, що у межах концепцій і об'єму винаходу припустимими є різні зміни і модифікації. 50 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 55 60 1. Спосіб передоплати за постачання води або газу з використанням і) безпровідної смарткартки, що навантажена передоплаченою кількістю постачання, і і) лічильника води або газу, який має верхню і нижню захисні кришки, елемент безпровідного зчитування-запису для безпровідних смарт-карток і механізм відкриття/закриття водо- або газопостачання і ііі) мережі, що включає щонайменше одне місце, тобто термінал, продажу з парою модулів безпеки і сервер, приєднаний через інтерфейс до системи складання рахунків, яка має базу даних постачального обслуговування, за яким: 10 UA 100272 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 верифікують статус механізму відкриття/закриття водо- або газопостачання лічильника для визначення, відкритий він або закритий, перевіряють стан датчиків на верхній і нижній захисних кришках лічильника для визначення, чи мали місце маніпуляції з ним, формують радіочастотний сигнал від лічильника через безпровідний електронний пристрій вимірювання, передоплати і припинення водо- або газопостачання, визначають наявність більш, ніж одної передоплатної безпровідної смарт-картки у зоні виявлення лічильника води або газу, вибирають передоплатну безпровідну смарт-картку згідно з заздалегідь визначеним протоколом передачі даних на радіочастоті, здійснюють обмін інформацією між лічильником і передоплатною безпровідною смарт-карткою на радіочастоті, аутентифікують одночасно передоплатну безпровідну смарт-картку і безпровідного зчитувачазаписувача передоплатних безпровідних смарт-карток за допомогою двох або більше цифрових сигнатур і серійного номеру лічильника, 3 визначають, чи має передоплатна безпровідна смарт-картка передоплачений баланс м , який є більшим 0, 3 завантажують кількість закупленого постачання передоплачених м з передоплатної безпровідної смарт-картки і зберігають ці дані у пам'яті лічильника, завантажують всю інформацію про стан лічильника у передоплатну безпровідну смарт-картку і записують її у пам'ять зазначеної передоплатної безпровідної смарт-картки, де формується інформація, що стосується води або газу, спожитих користувачем протягом усієї експлуатації лічильника, і будь-яких незаконних дій або маніпуляцій з лічильником, і здійснюють електронну реєстрацію водо- або газоспоживання, який відрізняється тим, що додатково верифікують, чи є інформація про постачання води у заздалегідь визначений час, у 3 заздалегідь визначеній кількості м або про те і друге, виявляють проходження води через лічильник, і у випадку виявлення відсутності будь-якого проходження води надсилають сигнал на відкриття запобіжного клапана для вивільнення будь-якого повітря, затриманого у водяних трубах. 2. Лічильник для реєстрації двонапрямного споживання води або газу, який має: головний корпус, який включає вхідний отвір і вихідний отвір, вимірювальну камеру, розташовану у головному корпусі лічильника, камеру постачання і припинення, розташовану у головному корпусі лічильника і рідинно пов'язану з вимірювальною камерою, клапан постачання/припинення води або газу, розташований у камері постачання і припинення, верхню і нижню захисні кришки, розташовані на головному корпусі лічильника і рідкокристалічний дисплей, розташований на верхній захисній кришці, і який складається з: безпровідного пристрою електронного вимірювання, передоплати і припинення газо- або водопостачання, розташованого у верхній захисній кришці корпусу лічильника, причому вимірювальна камера включає засіб реєстрації двонапрямного споживання води або газу, який має нутаційний диск і верхню і нижню кришки, які охоплюють нутаційний диск для утримання його у належному положенні і забезпечення цим його правильного вимірювального руху, стрижень, один кінець якого розташований у центрі і простягається угору нутаційного диска через верхню кришку, що охоплює нутаційний диск, і магнітного елемента на протилежному кінці стрижня, першого датчика, розташованого на суміжній зовнішній поверхні вимірювальної камери корпусу лічильника і усередині верхньої захисної кришки, і призначеного для реєстрації обертів 3 магнітного елемента, переданих від нутаційного диска, для подальшого обчислення об'єму у м , що проходить у вимірювальній камері, причому цей перший датчик здатен реєструвати споживання води або газу незалежно від напрямку їх потоку, пристрою перетворення магнітного сигналу у цифровий сигнал, приєднаного до першого датчика для перетворення магнітного сигналу, що створюється обертанням магнітного елемента, у цифровий сигнал, причому цей пристрій перетворення електрично пов'язаний також з безпровідним пристроєм електронного вимірювання, контролю передоплати і припинення водо- або газопостачання, який приймає цифровий сигнал і передає його до рідкокристалічного дисплею для візуалізації, механізму запирання, який включає зубчасту передачу, ковзний диск і фіксований диск і який виконаний з можливістю відкривати або закривати водо- або газопостачання, причому зубчаста передача відкриття і закриття приводиться у рух двигуном, що контролюється безпровідним 11 UA 100272 C2 5 10 15 20 25 30 пристроєм електронного вимірювання, передоплати і припинення водо- або газопостачання, електрично з'єднаним з зазначеним двигуном, антени, виконаної як друкована плата, для забезпечення передачі інформації радіочастотними сигналами між безпровідною смарт-карткою і безпровідним пристроєм електронного вимірювання, передоплати і припинення водо- або газопостачання, і елемента живлення, розташованого над камерою постачання і припинення і призначеного забезпечувати енергією безпровідний пристрій електронного вимірювання, передоплати і припинення водо- або газопостачання для реєстрації двонапрямного споживання води або газу, двигун, що приводить механізм запирання, і рідкокристалічний дисплей. 3. Лічильник за п. 2, який відрізняється тим, що верхня і нижня захисні кришки містять кожна другий датчик для реєстрації відкриття верхньої або нижньої кришки, і у випадку від'єднання щонайменше верхньої або нижньої кришки від корпусу лічильника, лічильник автоматично припиняє постачання до переустановлення кришки на місце технічною службою. 4. Лічильник за п. 2, який відрізняється тим, що вода, яка проходить через вхідний отвір корпусу лічильника, потрапляє у вимірювальну камеру, примушуючи нутаційний диск обертатись і передавати цей обертальний рух до магнітного елемента стрижнем, причому перший датчик визначає кількість обертів магнітного елемента. 5. Лічильник за п. 2, який відрізняється тим, що механізм запирання також включає пару датчиків для визначення, чи є положення ковзного диска відкритим або закритим, причому ці датчики приєднані до ковзного диску і виконані з можливістю надсилання сигналу про його положення до безпровідного пристрою електронного вимірювання, передоплати і припинення водо- або газопостачання. 6. Лічильник за п. 2, який відрізняється тим, що лічильник має для випадку обмеженого і запланованого постачання води датчик виявлення проходження води у лінії постачання, а також запобіжний клапан. 7. Лічильник за п. 6, який відрізняється тим, що датчик виявлення проходження води з'єднано з безпровідним пристроєм електронного вимірювання, передоплати і припинення водо- або газопостачання, який приймає сигнал від датчика виявлення проходження води, і у випадку не виявлення будь-якого проходження води безпровідний пристрій електронного вимірювання, передоплати і припинення водо- або газопостачання надсилає сигнал для відкриття запобіжного клапана для вивільнення будь-якого повітря, що міститься у трубах і може проходити через лічильник і реєструватись як споживання. 12 UA 100272 C2 ФІГ. 1 13 UA 100272 C2 ФІГ. 2 14 UA 100272 C2 ФІГ. 3 15 UA 100272 C2 ФІГ. 4 16 UA 100272 C2 ФІГ. 4A Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 17