智能IC卡水表及基本结构原理智能IC卡水表是一种利用现代微电子技术、现代传感技术、智能IC卡技术对用水量进展计量并进展用水数据传递及结算交易的新型水表1.什么是智能IC 卡水表？ 智能IC卡水表是一种利用现代微电子技术、现代传感技术、智能IC卡技术对用水量进展计量并进展用水数据传递及结算交易的新型水表这与传统水表一般只具有流量采集和机械指针显示用水量的功能相比，是一个很大的进步智能IC卡水表除了可对用水量进展记录和电子显示外，还可以根据商定对用水量自动进展掌握，并且自动完成阶梯水价的水费 计算，同时可以进展用水数据存储的功能由于其数据传递和交易结算通过IC卡进展，因此可以实现由工作人员上门操表收费到用户自己去营业所交费的转变IC卡交易系统还具有交易便利，计算精确，可利用银行进展结算的特点 2.智能IC卡水表的根本构造原理： IC 卡水表的外观与一般水表的外观根本相像，其安装过程也根本一样IC卡水表的用法很简洁，从用户的角度看，就时把IC卡卡片向水表里插一下 IC 卡水表的工作过程一般如下：将含有金额的IC卡片插入水表中的IC卡读写器，经微机模块识别和下载金额后，阀门开启，用户可以正常用水。
当用户用水时，水量采集装置开头对用水量进展采集，并转换成所需的电子信号供应微机模块进展计量，并在LCD显示模块上显示出来当用户的用水金额下降到肯定数值时，微机模块进展声音报警，提示用户应当去持卡交费购水如超过用水金额，那么微机模块会自动将电控阀门关闭，切断供水直至用户插入已经交费的IC卡片重新开头开启阀门进展供水 产品简介: 华旭牌射频卡智能冷、热水表是以射频卡(非接触式卡)为信息载体的IC卡冷水、热水水表，它由售水管理系统〔包括管理软件和读写器〕、水表、射频卡等局部组成该产品具有体积小，重量轻、功耗低、精度高、抗干扰性强、防水防油污、牢靠性好、安装及用法便利等特点，可实现数据采集、处理、显示、保存及自动掌握等功能该产品是供水管理部门实现供水管理信息化、现代化的根本仪表 主要功能特点:●阶梯水价功能：水表对每月的用水量按设定的阶梯单价分段计费●余额报警功能：当水表剩余量〔金额〕小于设定的报警值时，阀门关闭告警一次，用户发觉关阀后可插用户卡将阀门开启●囤积限量(额)功能：表中对用户购水量〔金额〕有限制当余量〔额〕与充值量〔额〕之和超出限定额度时，水表将不读取用户卡中的购水量〔金额〕囤积限量〔额〕值可由IC卡设置。
●退卡退水功能：用户可随时办理退值或退卡退值手续●补卡挂失功能：假如用户将卡丧失，须到管理终端处办理相应的补卡手续本系统补卡后，原用户卡作废●数据返写卡片功能：本水表用户每次购水，管理终端将从IC卡提取水表用法数据，包括累计用量、剩余用量、当月用量、最近12个月用水记录、阀门状态、电池状态、表位等信息●液晶显示功能：插入用户卡，本水表液晶显示屏显示本次购量〔额〕、累计用量和剩余量〔额〕●一户一卡，一卡多表功能：采纳“一户一卡〞为适应特别用户的需求，本IC卡水表可一卡八表，为水、电、气、热量等家用计量仪表共用一卡供应了便利接口●防磁干扰功能：当水表遇外界强磁干扰影响水表的正常计量时，水表阀门关闭，磁干扰消退后，可用用户卡翻开阀门●电压监控功能：内置电池电压低于设定值时，报警后关阀，提示更换电池阀门自动维护功能：定期开关阀一次，避开阀门结垢另一篇：基于PIC16F84单片机的IC卡智能水表设计：本站 来源：http://.doczj/doc/0c9f537402768e9951e7389c.html 发布时间：2006-10-19 20:13:55 发布人：admin传感器、微处理器、IC卡读/写器、显示器及电源等组成，其硬件构造如图1所示。
图1 IC卡智能水表原理框图1〕 微处理器为降低整个水表的功耗，微处理器选用Microchip公司的低功耗芯片PIC16F84该芯片工作于休闲状态时，耗电量仅为 级另外，采纳FLASH的串行存储芯片93C46作为数据存储器93C46是一个串行的EEPROM，占用体积小，功耗低，且操作简洁，主要用来存放IC卡识别字、发行密码及用水计量等数据，以作为水表识别与计计量的根据2〕 阀门对水表而言，阀门是被控对象，掌握着进水的开/关状态目前可控的阀门主要是电磁阀，但常规的电磁阀是靠电的通/断来掌握阀门的开/关的，即要让阀门始终开着，就必需始终通电，因此耗电较大，不符合本水表低功耗的要求因此，必需对现有的电平开关式电磁阀进展改良，采纳双稳态电磁阀，即阀门开/关由电脉冲来实现使得对阀门开/关只需瞬时供电从而削减耗电量3〕 流量传感器流量传感器是水表中的传感器局部，是实现正确计量的根底考虑到现有的模拟式水表中，旋翼式水表构造简洁，测量范围宽，灵敏度高，外形尺寸小，准确度已被广阔用户所承受；因此本水表的流量传感器还是基于模拟水表的旋翼式构造，而通过在叶轮上安装磁钢与微型干簧管等机构，将叶轮的旋转转换成电信号，以实现频率脉冲计数，进而实现水流量的计量。
其耗电小，并保持了原有的构造简洁、准确度高的优点4〕 IC卡读/写器IC卡读/写器是IC卡水表的输入接口当IC卡插入读/写器时，首先读入的是卡中的密码，以推断此IC卡的合法性；水表在推断了卡的合法性后，读入所购水量并和水表内剩余水量累加，同时将卡上购水量单元清零；回写水表上用水量、剩余水量等信息，以便下次购水时自来水公司读取，实现水表信息的回馈功能5〕 显示器液晶显示器作为水表的输出接口，显示剩余水量、电池状态及开关状态等信息它们的有效工作时间都比拟短用户看完后，没有必要让它始终显示；为此，可利用水表上的防水盖供应信号即当盖子翻开时，使它们进入工作状态；而当盖子盖上时，是它们停顿工作，从而到达节电的目的6〕 供电电源本水表采纳交/直两用电源平常水表由沟通电通过表内的小型变压器输出供电，而备用电池处于充电状态一旦停电，水表就由内部备用电池供电下列图给出了智能水表主系统的原理图：图二 系统原理图3、软件设计PIC16F84是Microchip公司的产品，具有低电压、低功耗、高速度、指令少、可反复擦写等优点，但是采纳汇编语言的可移植性较差，故本系统采纳可移植性较好的C语言编程IC卡智能水表软件设计的关键是看门狗的初始化、进入睡眠及其唤醒等处理局部。
从功能来看，有这样一些模块：IC卡接口模块〔包括IC卡有效性推断及读/写IC卡〕、阀门掌握模块、流量脉冲、用水量处理模块及显示模块等其框架如图三图三 流程框图4、完毕语此模块硬件电路采纳模块化的设计方法，可依据实际需要扩展系统的掌握功能，目前该模块在试验室试验性能良好，有待于进一步应用于市场开发又一篇：〕智能水表的心脏阀门构造和试验方法〔转，局部〕慧聪网 2005年1月24日11时1分 信息来源：华立仪表集团股份有限公司智能水表开发至如今已经有近8年的时间8年时间在市场上投入用法的智能水表出现一些质量、技术问题这些问题最终集中在执行器上开发商对执行器多多少少都做过根本功能的试验，来验证其功能在实际用法中的牢靠性为什么经过验证的执行器在用户正式的用法中会出现意想不到的问题呢？我以为有设计构造、试验方法、试验环境上的综合问题以下就执行器的综合性问题阐述我个人的观点一、 设计构造1. 执行器工作的根本原理目前市场上执行器的种类包括：电磁先导阀、电机先导阀、电机球阀、平面叠阀电磁先导阀的工作原理：电磁阀开启时，对阀封压力腔进展泄压，管道内的水压将阀封推开，智能水表就正常工作；电磁阀关闭时，即关闭了泄压腔的孔，此时在阀封上的腔内的水压快速上升，直至将阀封压住阀口，关闭了出水口。
电机先导阀是采纳减速机构，为理解决运动件的密封问题，运动杆采纳了磁驱动原理操纵泄压孔的开启与关闭，从而到达阀封的开与关它与电磁先导阀原理相像，只是时间和反响速度比电磁先导阀慢出现的问题与电磁先导阀是一样的电机球阀工作原理：由减速机构将电机的转速减慢，将扭矩加大用以推动球阀进展旋转，到达开启与关闭的功能对于球阀本身的制造工艺要求比拟高，球阀的旋转力度要有一个很标准的参数，即旋转球阀必需掌握在一组工艺参数的范围内并且，驱动球运转杆的密封也是一个关键，其中采纳的根本是O型橡胶圈进展密封，所以，橡胶圈过于紧将增加扭矩，过于松将会导致密封不严而泄漏平面叠阀工作原理：由减速机构将电机的转速减慢，将扭距加大用以推动平面叠阀进展旋转，到达开启与关闭的功能密封性是由水压上片来保证平面叠阀对阀片的摩擦平面的平面度和光滑度要求相当的高，而且对于采纳的材料要求也有很高的要求为理解决这些问题，平面叠阀下叠片采纳了陶瓷基材，上片采纳了其它强度高的耐磨损材料，完全按化工机械密封的原理制造与加工，既保证了合理的接触面，又保证了最小的摩擦系数2. 构造分析电磁先导阀和电机先导阀在自来水管道实际用法中，已经出现了由于长时间水质问题导致先导孔的堵塞、泄压阀杆吸附铁质微粒造成阀杆被卡死等问题，通过市场的用法与反应的信息，开发商已经理解到这种构造的执行器不适合我国水司目前的水质用法。
由此，开发商又转向了球阀和平面叠阀如今用法球阀的更多一点以下对球阀、平面叠阀的构造进展综合分析：电机球阀：在球阀的构造上，进步工艺程度，将球阀的扭矩掌握在一个不会泄漏又在肯定的扭矩参数范围这一项工艺要求包含两个方面的要求，第一，球阀与密封压紧圈之间的松紧程度，既要保持在肯定压力下关闭时不会泄漏；又要在外作用力下旋转所用法的扭矩在一个参数范围这个参数值应：F>f1+f2+f3+式中：F——电机驱动减速机构输出的扭矩力；f1——球旋转的扭矩力；f2——旋转杆橡胶密封的扭矩力；f3——管道动态水压对球阀的作用力；目前市场电机球阀的开关时间从：8秒至14秒有几种，其中对8秒左右构造的电机球阀和14秒左右的电机球阀进展过试验试验的环境为1.0MPa，供电方式是电池挺直供应试验用的是新电池试验的结果：8秒电机球阀在0.6MPa的动态环境关阀很困难，有时甚至关不上；14秒电机球阀在1.0MPa的动态环境关阀比拟正常，没有出现关阀失误现象依据两种试验的结果，我们可以看出，扭矩对球阀是很重要的我们假设：电机是一样的参数，那么假如8秒时间的比速是1，那么14秒时间的比速那么是1.75所以，电机球阀的关键是减速机构的比速大小问题，但是前面说的几个工艺问题也是很重要的。
平面叠阀：在机械密封构造的根底上进展起来的一种阀门阀门的特点是程度式的，流向是上进下出，因此阀门关闭时水的压力对上阀片是起很大作用的，压力越高密封性能越好工作时阀片是作平面旋转运动，需要克制的是阀片之间的摩擦系数，而水压对它的影响没有球阀那样大但要克制上叠片在水压强下的摩擦力叠片之间得摩擦力通过实际试验，几孚没有增加多少的力试验是在同一只水表上进展并按以下方法：⑴将电流表串接在开关电路内，操纵开阀、关阀开关进展掌握；⑵IC卡水表安装在105m扬程的水泵管路中，水表接口前接压力表和三通安装阀门用以调整管路供水的压力；⑶开启水泵将压力调整在1.0MPa左右时，对阀门进展开关的运行试验；⑷通过调整阀门将压力逐步调整至1.5MPa试验是在动态环境中进展，与实际用法工矿完全全都，在水压1.0MPa时所需要的电流是：关阀起步50mA，当将要关闭时，电流突然上升至110mA左右；开阀时电流：开阀起步时电流110mA左右，当阀门一开启电流快速下降至50mA在水压1.5MPa时所需要的电流是：关阀起步55mA，当将要关闭时，电流突然上升至120mA左右；开阀时电流：开阀起步时电流120mA。