作者 李曉明 蘭玉明
目 錄
一、產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案
(一)、IC卡水表的使用說(shuō)明
(二)、IC卡水表技術(shù)說(shuō)明
(三)、IC卡水表的功能
(四)可靠性設(shè)計(jì)
(五)、IC卡的選用
(六)、無(wú)線部分功能設(shè)計(jì)
(七)、計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)
二、技術(shù)特征
三、總體技術(shù)指標(biāo)
四、與國(guó)內(nèi)外同類先進(jìn)技術(shù)的比較
五、技術(shù)成熟程度
六、對(duì)社會(huì)發(fā)展和科技進(jìn)步的意義
七、推廣應(yīng)用的條件和前景
八、存在的問(wèn)題
關(guān)鍵詞:IC卡水表、CPU卡、IC卡無(wú)線水表、POS表
摘要:本文提出了一種具有無(wú)線與IC卡相結(jié)合的新型智能水表,解決了IC卡水表與無(wú)線水表的各自缺點(diǎn),并提出了詳細(xì)的技術(shù)指標(biāo)。并論述了一種信息智能水表。
一、產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案
無(wú)線IC卡水表是在原有計(jì)量表具的基礎(chǔ)上,再安裝電子裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳、查表、預(yù)付費(fèi)等功能,計(jì)量原理未變,只是改變的查表、收費(fèi)方式。主要應(yīng)用于民用和大流量工業(yè)用戶的計(jì)量和收費(fèi)。
(一)、IC卡水表的使用說(shuō)明
IC卡水表應(yīng)用系統(tǒng)由IC卡表、傳輸媒體IC卡、計(jì)算機(jī)銷售管理系統(tǒng)構(gòu)成。使用時(shí),首先在計(jì)算機(jī)銷售管理系統(tǒng)中建立用戶檔案,進(jìn)行用戶開(kāi)戶、預(yù)付費(fèi)處理,通過(guò)計(jì)算機(jī)銷售管理系統(tǒng)將預(yù)付費(fèi)的量寫入IC卡,用戶將寫有預(yù)購(gòu)量的IC卡插入IC卡預(yù)付費(fèi)表,IC卡預(yù)付費(fèi)表識(shí)別卡的合法性后,將卡內(nèi)數(shù)據(jù)讀入表內(nèi),閥門打開(kāi),用戶可正常使用。在使用過(guò)程中,IC卡表會(huì)將使用量從預(yù)購(gòu)量中自動(dòng)扣除,當(dāng)剩余量不足時(shí),有聲響提示,提醒用戶余量不足,盡快交費(fèi);當(dāng)剩余量為零時(shí),IC卡預(yù)付費(fèi)自動(dòng)切斷閥門,停止使用。此時(shí),用戶只有重新持卡交費(fèi),才能恢復(fù)正常使用。IC卡可以反復(fù)使用。這樣就可以實(shí)現(xiàn)免查表、免收費(fèi)、自動(dòng)計(jì)費(fèi)和預(yù)收費(fèi)。
(二)、IC卡表技術(shù)說(shuō)明
我公司研制生產(chǎn)的IC卡水表電子控制部分結(jié)構(gòu)如下:
1)中央控制單元。
2)工作電壓和工作電流。
3)電源部分:IC卡表的電池主要有兩種:鋰電池和堿性電池。國(guó)外的IC卡表都是使用鋰電池供電,鋰電池的優(yōu)點(diǎn)是性能穩(wěn)定,容量大,安裝在表上可用六年以上;缺點(diǎn)是價(jià)格貴,存在滯后效應(yīng),提供大電流較困難。進(jìn)口產(chǎn)品質(zhì)量要好一些,但是進(jìn)口鋰電池價(jià)格太高,單價(jià)至少在20元以上。國(guó)外的表設(shè)計(jì)使用壽命是11年,但實(shí)際使用10年后全部報(bào)廢更換,這時(shí)可以解決鋰電池的更換問(wèn)題。但國(guó)內(nèi)的表經(jīng)常會(huì)超期服役,鋰電池的到期更換將是一個(gè)問(wèn)題,而且還涉及到鋰電池的費(fèi)用由誰(shuí)來(lái)出的問(wèn)題。
堿性電池的優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格便宜,沒(méi)有滯后效應(yīng),瞬間提供較大電流;缺點(diǎn)是容量小,存儲(chǔ)期短,使用壽命一般為一年,用戶可以自行更換電池。使用堿性電池的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題是解決斷電可靠關(guān)閥。目前丹東思凱的堿性電池IC卡表已完全過(guò)關(guān),經(jīng)受住了市場(chǎng)的嚴(yán)格考驗(yàn),受到自來(lái)水公司的好評(píng)。
4)在結(jié)構(gòu)上經(jīng)歷了分體式到一體化的形式;
5)閥門:低功耗電動(dòng)球閥,斷電時(shí)閥門能自動(dòng)關(guān)閉。
6)計(jì)數(shù)傳感器:使用壽命大于108次。
7)顯示部分:可顯示用戶使用累計(jì)量、剩余量和一些狀態(tài)信息。同時(shí)保留機(jī)械計(jì)數(shù)器。
8)線路板:采用SMD工藝,小巧精致。
(三)、 IC卡水表的功能
我公司研制生產(chǎn)的IC卡表可以選配以下功能:
1、基本功能:
A. 預(yù)付費(fèi)、自動(dòng)計(jì)費(fèi)、免抄表、免上門收費(fèi)
B.累計(jì)量統(tǒng)計(jì)
C.電池電壓監(jiān)控功能
D.斷電關(guān)閥功能
E.余量不足提示
F.一表一卡一密,一一對(duì)應(yīng)
G.參數(shù)設(shè)置功能
2、防竊保護(hù)功能
A.防磁干擾措施
B.防拆卸功能
C.斷線保護(hù)功能
D.卡座防攻擊功能
E.電源防攻擊功能
F.非法操作提示功能
3、透支功能
在強(qiáng)調(diào)人性化服務(wù)的今天,IC卡表具備透支功能。透支功能是否啟用及透支限額均可通過(guò)參數(shù)設(shè)置功能來(lái)設(shè)置。啟動(dòng)透支功能時(shí),IC卡表自動(dòng)記錄透支量,透支量達(dá)到限額時(shí),閥門將自動(dòng)關(guān)閉,不再允許透支。在下次插入有量的用戶卡時(shí),IC卡表自動(dòng)扣減透支量同時(shí)將本次透支量返寫用戶卡。
4、應(yīng)急購(gòu)氣功能
特殊情況下,用戶可購(gòu)買一次性的面值卡進(jìn)行IC卡表的充值。同時(shí)不影響用戶卡的正常使用。
5、防止氣量囤積功能
IC卡表內(nèi)的剩余量大于或等于充值限額時(shí),IC卡上的量將不能充到表內(nèi)。
6、地區(qū)識(shí)別碼功能
為防止不同地區(qū)或不同用戶管理單位的表或銷售管理系統(tǒng)發(fā)的卡混用,嚴(yán)格保證各用戶管理單位的IC卡表只能識(shí)別各自系統(tǒng)發(fā)出的IC卡,特設(shè)立了地區(qū)識(shí)別碼設(shè)置功能。IC卡表在出廠前,要進(jìn)行地區(qū)識(shí)別碼設(shè)置。
7、自動(dòng)檢測(cè)停表功能
為防止表具出現(xiàn)“死表”(即基表機(jī)械輪不轉(zhuǎn))的情況,IC卡表將自動(dòng)檢測(cè)停表。
8、安全功能
IC卡水表設(shè)置以下安全功能:
A.最大流量監(jiān)測(cè)功能
B.最小流量監(jiān)測(cè)功能
9、表內(nèi)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功能
IC卡表將記錄并統(tǒng)計(jì)下列數(shù)據(jù),下列數(shù)據(jù)通過(guò)用戶卡及工具卡可以反饋到銷售管理系統(tǒng)。
A.累計(jì)量統(tǒng)計(jì)功能
B.負(fù)計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)功能
C.透支水量統(tǒng)計(jì)功能
D.應(yīng)急購(gòu)水量統(tǒng)計(jì)功能
E.打壓量統(tǒng)計(jì)功能
F.最近十二月用量統(tǒng)計(jì)功能
10、支持的功能卡
A.檢表卡
B.打壓卡
C.設(shè)置卡
D.轉(zhuǎn)移卡
E.應(yīng)急卡
F.復(fù)位卡
11、IC卡+無(wú)線遠(yuǎn)傳
IC卡收費(fèi)管理模式可以實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶表的抄表、收費(fèi)、控制。有效地解決了惡意拖欠費(fèi)用的的問(wèn)題,但是,管理部門不能做到實(shí)時(shí)掌握用戶使用情況。
自動(dòng)抄表方式實(shí)時(shí)性好,管理部門可以隨時(shí)掌握用戶使用情況,但是,不能有效解決收費(fèi)問(wèn)題,并且數(shù)據(jù)安全性不如IC卡。
遠(yuǎn)傳IC卡表收費(fèi)管理系統(tǒng)將IC卡技術(shù)和自動(dòng)抄表技術(shù)結(jié)合在一起,彌補(bǔ)了IC卡表和自動(dòng)抄表的不足,解決了收費(fèi)難和實(shí)時(shí)抄表的問(wèn)題。
(四)可靠性設(shè)計(jì)
線路板上單片機(jī)內(nèi)置液晶驅(qū)動(dòng)器,電路集成度高;其他廠家的板或是多塊集成電路,或是液晶驅(qū)動(dòng)采用綁定技術(shù),采用綁定技術(shù)成本低,普通民用產(chǎn)品中應(yīng)用的較多。在電子產(chǎn)品的制造過(guò)程中,正確選用的元器件十分重要。
集成電路在功能相同的前提下,有 軍品、工業(yè)級(jí) 和 民品 之分,其性能和可靠性有著很大的差異,其中使用溫度范圍:民品 0~70℃; 工業(yè)級(jí)-40~85℃; 軍品-65~155℃。價(jià)格:工業(yè)級(jí)芯片是民品的2~3倍左右,軍品是民品的5~10倍左右。
一些廠家為了降低成本,選用了價(jià)格較便宜的民品級(jí)芯片。從它們的溫度特性可以看出,高溫區(qū)間相差不大,但低溫特性相差甚遠(yuǎn),民品為0℃,工業(yè)級(jí)為-40℃。民品級(jí)芯片制造產(chǎn)品,這本身就是對(duì)用戶不負(fù)責(zé)任的態(tài)度。為了提高產(chǎn)品質(zhì)量,我們不惜增加成本,我們的產(chǎn)品選用的都是工業(yè)級(jí)芯片。
另外線路板的板材也是有區(qū)別的,板材的厚度不同,質(zhì)量不同,甚至有的廠家采用紙板。
IC卡氣表為了防潮、防酶,在生產(chǎn)制造過(guò)程中,電子線路板表面涂敷了三防漆。
IC卡水表在生產(chǎn)制造過(guò)程中,為了防水、防潮、防酶,采用了更為嚴(yán)格的電子線路板灌膠密封工藝。
(五)、IC卡的選用
1、IC卡的種類簡(jiǎn)介
IC卡又稱集成電路卡,它將一個(gè)集成電路芯片鑲嵌于塑料基片中,封裝成卡的形式,其外形與覆蓋磁條的磁卡相似。
IC卡從芯片結(jié)構(gòu)上可以分為一次性卡、存儲(chǔ)卡、邏輯加密卡、CPU卡(又稱IC智能卡)。
存儲(chǔ)卡主要由E2PROM 構(gòu)成,可隨時(shí)讀寫,一般應(yīng)用在安全性要求不高的場(chǎng)合;
邏輯加密卡主要由E2PROM 和邏輯電路構(gòu)成,自由讀,密碼控制寫。
CPU卡卡內(nèi)的集成電路包括CPU(中央處理器)、E2PROM 、ROM(隨機(jī)存儲(chǔ)器)及固化在RAM(只讀存儲(chǔ)器)中的片內(nèi)操作系統(tǒng)COS和加密運(yùn)算協(xié)處理器組成。
由于有了微處理機(jī)(CPU)和片內(nèi)操作系統(tǒng)COS,當(dāng)CPU卡進(jìn)行操作時(shí),可進(jìn)行加密/解密運(yùn)算,類似一臺(tái)小型計(jì)算機(jī),一切操作由芯片內(nèi)的操作系統(tǒng)控制,也正是憑借這種獨(dú)特的片內(nèi)處理機(jī)制,使的CPU卡成為IC卡家族中功能最強(qiáng)、安全性最高的成員,并且已經(jīng)逐漸在各種應(yīng)用中占據(jù)主導(dǎo)地位。
IC卡根據(jù)是否帶觸點(diǎn),可分為接觸式IC卡和非接觸式IC卡。非接觸式卡與讀寫器之間利用電磁電波進(jìn)行通訊實(shí)現(xiàn)讀寫,一般應(yīng)用于客流量大、速度快的公交系統(tǒng)。
另外還有一種雙界面卡,即可做接觸卡用又可做非接觸卡用。成本高。適合于城市一卡通。
2、CPU卡的特點(diǎn):
?。?)、先進(jìn)性。CPU卡可以作為銀行的金融卡使用,代表當(dāng)前IC卡應(yīng)用的最高安全等級(jí),正在成為IC卡應(yīng)用中的主流產(chǎn)品。
?。?)、規(guī)范性。支持符合ISO7816-3標(biāo)準(zhǔn)的 T=0、T=1 通訊協(xié)議,符合《中國(guó)金融集成電路(IC)卡規(guī)范》、《中國(guó)金融集成電路(IC)卡應(yīng)用規(guī)范》,支持符合銀行規(guī)范的電子錢包、電子存折功能。
?。?)、兼容性。由于有中國(guó)人民銀行的統(tǒng)一規(guī)范及嚴(yán)格檢測(cè),CPU卡具有很好的兼容性。
(4)、安全性。芯片和COS的安全技術(shù)為CPU卡提供了雙重的安全保證。支持DES、Triple DES等加密算法,支持線路加密、線路保密功能,防止通信數(shù)據(jù)被非法竊取或篡改,使用過(guò)程密鑰實(shí)現(xiàn)加密、解密。
?。?)、可擴(kuò)展性??ㄆС侄喾N容量選擇。CPU卡從卡結(jié)構(gòu)到卡容量可以很容易擴(kuò)展到多應(yīng)用,可以與銀行聯(lián)合發(fā),實(shí)現(xiàn)真正意義上的一卡多用。
(6)、可實(shí)現(xiàn)脫機(jī)操作。自帶操作系統(tǒng)的CPU卡可完成合法性檢查,能存儲(chǔ)交易的詳細(xì)數(shù)據(jù),對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)要求較低,不必為每一筆交易與中央計(jì)算機(jī)/數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行通信,提高了交易速度,降低了處理費(fèi)用。
3、CPU卡的使用
CPU卡對(duì)數(shù)據(jù)的讀寫采取目錄、文件的管理方式,使用時(shí)首先要根據(jù)應(yīng)用情況在每張CPU卡上建好文件結(jié)構(gòu),每張卡片只能有一個(gè)MF但可以有多個(gè)ADF,每個(gè)文件都在各自的密鑰的控制下進(jìn)行讀寫,因而可實(shí)現(xiàn)真正安全可靠的一卡多用。
以氣表為例,在該目錄文件下,有密鑰文件、錢包文件、交易明細(xì)文件及其他信息文件。
CPU卡的認(rèn)證、消費(fèi)過(guò)程中,表內(nèi)的MCU只是數(shù)據(jù)傳遞作用,具體的加解密運(yùn)算、卡的讀寫都是在卡內(nèi)操作系統(tǒng)控制下進(jìn)行的,不同于邏輯加密卡的讀寫控制。
4、CPU卡表的特點(diǎn)
?。?)、高度安全的收費(fèi)管理卡
因?yàn)椴捎昧薈PU卡,從而具備了CPU卡的所有功能,卡表與卡的操作是在多組多級(jí)密鑰的控制下進(jìn)行的,只有在正確完成相應(yīng)密鑰的安全認(rèn)證后,才可對(duì)卡表進(jìn)行相應(yīng)的操作。密鑰是以密文的形式下裝到表內(nèi),表內(nèi)部的安全認(rèn)證過(guò)程完全在卡內(nèi)部和ESAM模塊內(nèi)部實(shí)現(xiàn)的,安全級(jí)別高。當(dāng)CPU卡表到供水公司后,由供水公司把CPU卡表在生產(chǎn)過(guò)程中的一組測(cè)試密鑰,替換成供水公司自己設(shè)計(jì)的運(yùn)行密鑰,可以做到密鑰與廠家完全無(wú)關(guān)。
(2)、方便靈活的收費(fèi)管理網(wǎng)絡(luò)
收費(fèi)管理系統(tǒng)充分利用銀行儲(chǔ)蓄網(wǎng)點(diǎn),用戶所有的繳費(fèi)操作都可通過(guò)銀行儲(chǔ)蓄網(wǎng)點(diǎn)進(jìn)行,實(shí)現(xiàn)了就近繳費(fèi)和異地繳費(fèi),極大地方便了用戶。
(3)、提供方便的輔助收費(fèi)管理
除銀行儲(chǔ)蓄網(wǎng)點(diǎn)正常收費(fèi)管理外,還在社會(huì)上發(fā)行一定數(shù)量存有固定氣(水、熱)量的不記名卡,當(dāng)用戶由于各種原因不能及時(shí)到銀行儲(chǔ)蓄網(wǎng)點(diǎn)購(gòu)氣(水、熱)時(shí),可以購(gòu)買不記名卡作應(yīng)急用。
?。?)、可擴(kuò)展的收費(fèi)管理系統(tǒng)
采用CPU卡后,已經(jīng)與金融系統(tǒng)使用的IC卡一致,并且收費(fèi)管理系統(tǒng)已經(jīng)保留有與銀行系統(tǒng)接軌的接口,具備了與銀行發(fā)行聯(lián)名卡的條件,為將來(lái)實(shí)現(xiàn)一卡多用(城市一卡通)打下了基礎(chǔ)。
我們公司的產(chǎn)品IC卡水表使用的IC卡包括邏輯加密、CPU卡和非接觸卡。在吉林實(shí)現(xiàn)了電子錢包圈存,與商業(yè)銀行卡兼容使用。
(六)、無(wú)線部分功能設(shè)計(jì)
根據(jù)市場(chǎng)的需求,在成功的開(kāi)發(fā)IC卡表的基礎(chǔ),2004年我們有開(kāi)始研制具有無(wú)線數(shù)據(jù)采集的IC卡表。2005年10月研制成功,2006年4月開(kāi)始正式批量生產(chǎn),投放市場(chǎng)。
1、無(wú)線遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)介紹
1)、系統(tǒng)組成。無(wú)線遠(yuǎn)程抄表網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由以下各部分組成:
(1)終端計(jì)量表
(2)數(shù)據(jù)采集器
(3)數(shù)據(jù)集中器
系統(tǒng)構(gòu)成示意圖:
(4)手持集抄設(shè)備
(5)車載集抄設(shè)備
(6)管理中心
2、工作原理簡(jiǎn)介
終端表將計(jì)量的數(shù)據(jù)送至采集器;采集器收集一組終端表的數(shù)據(jù)送至集中器;集中器收集匯總數(shù)據(jù)送至管理中心;管理中心將數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫(kù),并實(shí)施維護(hù)和管理服務(wù)??梢允殖只蜍囕d抄表設(shè)備在(集中器安置)現(xiàn)場(chǎng)收集終端表計(jì)量數(shù)據(jù),然后帶回管理中心處理。
3、功能和特點(diǎn)
無(wú)線遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng),適用于多種電子計(jì)量?jī)x表集中或分散現(xiàn)場(chǎng)的長(zhǎng)距離計(jì)量數(shù)據(jù)自動(dòng)化采集管理和管道控制(對(duì)于帶閥門的表具)。由計(jì)算機(jī)構(gòu)架的管理平臺(tái)進(jìn)行自動(dòng)化采集和管理服務(wù)。
可用于民用水、電、燃?xì)?、熱量等多種計(jì)量表的抄表收費(fèi)管理。使用該系統(tǒng),可以大大降低收費(fèi)管理成本,避免人工的少抄漏收,對(duì)帶閥門表具的開(kāi)關(guān)控制,防止欠費(fèi)使用, 提高產(chǎn)出收入比。
也適用于工業(yè)、民用供水管道、燃?xì)夤艿垒斔偷纫约皢蝹€(gè)分散計(jì)量表的管理和控制。該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)收集,便于供能公司及時(shí)掌握相關(guān)統(tǒng)計(jì)量的變化情況,以利于優(yōu)化生產(chǎn),節(jié)約能源,實(shí)現(xiàn)社會(huì)效益和公司效益的雙贏。
系統(tǒng)的使用安裝,由于無(wú)線傳輸數(shù)據(jù),計(jì)量表無(wú)須線纜連接,更適合不便于線纜施工的場(chǎng)合。
系統(tǒng)各部分之間的通信采用短距離微功率無(wú)線方式。使用頻率為國(guó)際通用開(kāi)放(ISM)頻段:433MHz (/868MHz)。無(wú)線模組采用集成單片收發(fā)器,嵌入芯片的Manchester 編碼和GFSK調(diào)制以及CRC校驗(yàn)。特色的工作模式,保證了通信的高抗干擾和低誤碼率。
高度整合設(shè)計(jì)的由電子控制單元、射頻單元和基表組成的計(jì)量表具,保證了使用的可靠性和計(jì)量準(zhǔn)確度。
集中器與管理中心之間可采用公網(wǎng)(GPRS)通信,通信距離由公網(wǎng)可通達(dá)通信距離覆蓋,實(shí)現(xiàn)真正的遠(yuǎn)程管理。在小區(qū)物業(yè)管理應(yīng)用中,可采用集中器與管理中心之間的短距無(wú)線通信,無(wú)須網(wǎng)絡(luò)費(fèi)用,沒(méi)有等待時(shí)間。
4、無(wú)線POS表
無(wú)線POS表是無(wú)線采集系統(tǒng)的重要組成部分,采用最新的微功耗大規(guī)模集成電路、專用的低功耗無(wú)線通訊模塊和先進(jìn)的表面貼裝工藝精工制造的手持抄表設(shè)備。由PDA、藍(lán)牙無(wú)線轉(zhuǎn)接器、藍(lán)牙微打(可選)構(gòu)成便攜式現(xiàn)場(chǎng)抄表系統(tǒng),各設(shè)備之間采用藍(lán)牙技術(shù)連接,PDA從服務(wù)器中下載用戶數(shù)據(jù),現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)PDA控制無(wú)線轉(zhuǎn)接器實(shí)現(xiàn)抄表、修改單價(jià)等操作,操作記錄保存在PDA中,可以上傳記錄到服務(wù)器中,可以現(xiàn)場(chǎng)查詢、打印相應(yīng)的抄表信息。
通過(guò)無(wú)線POS表實(shí)現(xiàn)室外抄收無(wú)線遠(yuǎn)傳表數(shù)據(jù);控制無(wú)線遠(yuǎn)傳表開(kāi)關(guān)閥;修改無(wú)線遠(yuǎn)傳表單價(jià)等功能,所有信息將保存在POS表內(nèi)部存儲(chǔ)器中。無(wú)線POS表可以與計(jì)算機(jī)進(jìn)行連接,將采集的信息上傳到計(jì)算機(jī)中,同時(shí)接收并保存計(jì)算機(jī)下傳的指令。
功 能:
設(shè)置和更改無(wú)線遠(yuǎn)傳表設(shè)備號(hào)及參數(shù)
u 直接抄收無(wú)線遠(yuǎn)傳表數(shù)據(jù)或通過(guò)網(wǎng)絡(luò)抄表
u 直接或通過(guò)網(wǎng)絡(luò)控制無(wú)線遠(yuǎn)傳表閥門
u 直接或通過(guò)網(wǎng)絡(luò)更改無(wú)線遠(yuǎn)傳表單價(jià)
u 將POS表所有操作信息上傳到計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)
u 通過(guò)RS232接口、藍(lán)牙接口(可選)與計(jì)算機(jī)進(jìn)行連接
u 具有實(shí)時(shí)時(shí)鐘功能
PDA、藍(lán)牙無(wú)線轉(zhuǎn)接器、藍(lán)牙微打(可選)通過(guò)藍(lán)牙技術(shù)連接
u 單獨(dú)或成批抄收無(wú)線遠(yuǎn)傳表用戶數(shù)據(jù)
u 控制無(wú)線遠(yuǎn)傳表閥門開(kāi)關(guān)(可選)
u 修改無(wú)線遠(yuǎn)傳表單價(jià)(系統(tǒng)下載數(shù)據(jù)控制)
u 通過(guò)PDA下載用戶信息及上傳抄表記錄
u 通過(guò)藍(lán)牙微型打印機(jī)(可選)現(xiàn)場(chǎng)打印抄表信息
抄表員現(xiàn)場(chǎng)攜帶便攜式工作包,可以將PDA、藍(lán)牙無(wú)線轉(zhuǎn)接器、藍(lán)牙微打(可選)裝到工作包中,方便現(xiàn)場(chǎng)抄表員操作,抄表員現(xiàn)場(chǎng)攜帶便攜式工作包
(七)、計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)
自來(lái)水銷售管理中心(由計(jì)算機(jī)和應(yīng)用軟件組成的管理系統(tǒng))??梢詫?shí)現(xiàn)常規(guī)抄表,按每月結(jié)算日抄收用量(計(jì)量數(shù))。實(shí)時(shí)抄表,隨時(shí)抄收計(jì)量數(shù)。實(shí)時(shí)管理,隨時(shí)查詢和設(shè)定計(jì)量表的各項(xiàng)控制參數(shù),隨時(shí)掌握計(jì)量表的運(yùn)行狀態(tài)。用戶余額不足時(shí),提示交費(fèi),以及欠費(fèi)時(shí)(帶閥表具)可關(guān)閉閥門。由用戶注冊(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)、用戶計(jì)量表數(shù)據(jù)庫(kù)、系統(tǒng)參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)和財(cái)會(huì)數(shù)據(jù)庫(kù)組成的管理數(shù)據(jù)庫(kù),實(shí)現(xiàn)方便的用戶登記、查詢、統(tǒng)計(jì)、收費(fèi)。
我公司根據(jù)自來(lái)水行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀,參照眾多用戶提出的管理要求,結(jié)合多年的管理系統(tǒng)開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn),應(yīng)用最先進(jìn)的系統(tǒng)構(gòu)架、數(shù)據(jù)庫(kù)環(huán)境及用戶解決方案,構(gòu)建了一套能夠管理邏輯加密卡、CPU卡和無(wú)線數(shù)據(jù)采集全新的管理平臺(tái)。其中所屬CPU卡的密鑰管理系統(tǒng)、統(tǒng)一發(fā)卡中心及CPU卡片的應(yīng)用結(jié)構(gòu)在同行業(yè)中最具有代表性、權(quán)威性,也是被實(shí)踐證明了的成熟的、成功的解決方案。
管理系統(tǒng)的技術(shù)構(gòu)成包括以下兩個(gè)部分:
1、無(wú)線IC卡水表銷售管理系統(tǒng)平臺(tái)
2、便攜式抄表核查終端
3、系統(tǒng)可分為七大功能:
(一)用戶管理;(二) IC卡管理;(三) 表具管理; (四)售水管理;(五)采集數(shù)據(jù)管理;(六)查詢統(tǒng)計(jì);(七)系統(tǒng)設(shè)置、維護(hù); (八)報(bào)表打?。唬ň牛?shù)據(jù)通訊;(十)操作員管理。
管理系統(tǒng)分為單機(jī)版和網(wǎng)絡(luò)版。
二、技術(shù)特征
思凱公司研制的無(wú)線水表,采用了目前國(guó)際上先進(jìn)的電子技術(shù),使產(chǎn)品的綜合性能、技術(shù)指標(biāo),達(dá)到最優(yōu)。
產(chǎn)品具有以下特點(diǎn):
1、使用CPU卡,使產(chǎn)品的保密性更好。在國(guó)際IC 卡燃?xì)獗眍I(lǐng)域,首次研發(fā)出了符合EUROPAY、MASTERCARD、VISA及中國(guó)人民銀行PBOC2.0標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品,具有電子錢包圈存功能,并實(shí)現(xiàn)了批量應(yīng)用。
2、在IC卡預(yù)付費(fèi)的基礎(chǔ)上,增加了無(wú)線雙向數(shù)據(jù)通迅功能,控制、查表方便,并可隨時(shí)修改單價(jià),能夠滿足市場(chǎng)價(jià)格變動(dòng)的管理需求。
3、具有用量階梯價(jià)格計(jì)量功能,有利于節(jié)約資源,適合更高的管理要求。
4、產(chǎn)品的無(wú)線部分在裝置結(jié)構(gòu)上采用內(nèi)置螺旋天線和固定螺旋天線的支撐架。解決了復(fù)雜建筑物內(nèi)微功耗數(shù)據(jù)通訊的可靠性問(wèn)題,結(jié)構(gòu)緊湊,實(shí)用性強(qiáng),方便包裝、運(yùn)輸、安裝。
5、水表采用閥門定時(shí)開(kāi)關(guān)方式,以防止長(zhǎng)時(shí)間不動(dòng)作而造成銹死。
6、采用步進(jìn)電機(jī)閥門,性能更加可靠。
三、總體技術(shù)指標(biāo)
(一)、IC卡水表部分技術(shù)指標(biāo)
1、計(jì)量精度:誤差±<2%。
2、工作電源:堿性電池三節(jié)4.5V;或一節(jié)鋰電池,3.6V。
3、總壓力損失:水表≤0.1MPa
4、靜態(tài)功耗:<15μA。
5、電池壽命:堿性電池壽命>1年。
6、IC卡讀寫次數(shù):>100000次
7、閥門開(kāi)關(guān)壽命:>50000次
IC卡表符合以下國(guó)家標(biāo)準(zhǔn):
1)產(chǎn)品防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)為 IP 65。
2)符合中華人民共和國(guó)城鎮(zhèn)建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《IC卡冷水水表 CJ/T133-2001》。
3)符合電子測(cè)量?jī)x器電磁兼容性試驗(yàn)規(guī)范,輻射敏感度試驗(yàn)CB/T 6833.5-1987 ;
4)電氣強(qiáng)度試驗(yàn)按CJ/T 3074-1998 中6.6.1 的方法進(jìn)行;
5)耐沖擊電壓試驗(yàn)按CJ/T 3074-1998 中6.6.2 的方法進(jìn)行;
6)電源瞬態(tài)敏感度試驗(yàn)按CJ/T 3074-1998 中6.6.3 的方法進(jìn)行。
(二)、無(wú)線部分
1、采集器主要技術(shù)參數(shù)
無(wú)線通信速率 50kbps
載波頻率 433MHz (頻段)
載波功率 10mW
接收靈敏度 -100 dBm
工作方式 半雙工
計(jì)量表平均電流消耗 25μA ( 3.6V 鋰電池)
采集器電流 (DC 5V)
接收 18 mA
發(fā)射 35mA
采集器電源功率 0.35W AC 220V
無(wú)線通信距離
無(wú)遮擋 200 m
建筑內(nèi) 10 m – 40 m (受構(gòu)造影響)
采集數(shù)據(jù)間隔時(shí)間 8秒
采集器用戶(表)容量 < 64
集中器用戶(表)容量 <10000
系統(tǒng)用戶(表)容量 2,500,000
2、IC卡無(wú)線水表技術(shù)參數(shù):
無(wú)線通信速率 50kbps
u 載波頻率 433MHz (頻段)
u 載波功率 10mW
u 接收靈敏度 -100 dBm
u 工作方式 半雙工
u 工作電壓 4.5V (3節(jié)5# 堿性電池或充電電池)
u 工作電流 15mA
u 靜態(tài)工作電流 〈 15μA
u 無(wú)線通信距離
無(wú)遮擋 200 m
建筑內(nèi) 10 m – 40 m (受構(gòu)造影響)
u 采集數(shù)據(jù)間隔時(shí)間 8秒
u 記錄容量 12000條
3、手持POS技術(shù)參數(shù):
無(wú)線通信速率 50kbps
u 載波頻率 433MHz (與無(wú)線系統(tǒng)通訊)
u 2.4 GHz(與PDA通訊)
u 載波功率 10mW
u 接收靈敏度 -100 dBm
u 工作方式 半雙工
u 工作電壓 4.5V
u 工作電流 30mA
u 靜態(tài)工作電流 〈 15μA
u 無(wú)線通信距離
無(wú)遮擋 200 m
建筑內(nèi) 10 m – 40 m (受構(gòu)造影響)
u 與PDA通訊距離 10m
u 采集數(shù)據(jù)間隔時(shí)間 8秒
四、與國(guó)內(nèi)外同類先進(jìn)技術(shù)的比較
1998年,我們研制成功國(guó)內(nèi)第一塊IC卡水表,至今8年的時(shí)間里,我們對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行不斷的改進(jìn),使之性能更加完善,其技術(shù)水平始終處于國(guó)際先進(jìn)、國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。我們將最先進(jìn)的電子信息技術(shù)應(yīng)用到公用事業(yè)領(lǐng)域的供水查表收費(fèi)領(lǐng)域,為用戶提供全面的查表收費(fèi)解決方案。
目前,我們的產(chǎn)品采用CPU卡與銀行卡兼容、實(shí)現(xiàn)了電子錢包圈存、步進(jìn)電機(jī)閥門,具有預(yù)付費(fèi)、無(wú)線雙向數(shù)據(jù)通迅功能、具有用量階梯價(jià)格計(jì)量功能,產(chǎn)品的綜合技術(shù)指標(biāo)和功能居國(guó)際先進(jìn)水平。
目前在國(guó)內(nèi),我們不但完成了產(chǎn)品的技術(shù)開(kāi)發(fā)工作,同時(shí)在產(chǎn)品的實(shí)際使用、產(chǎn)品的商品化方面取得了較好的成績(jī)。在吉林省吉林市安裝使用了我們的IC卡水表12.5萬(wàn)塊,在一個(gè)城市的安裝使用單一生產(chǎn)廠家、單一品牌的IC卡水表數(shù)量,我們居國(guó)內(nèi)第一。
國(guó)外的產(chǎn)品,由于價(jià)格等因素,無(wú)法在國(guó)內(nèi)得到推廣應(yīng)用,無(wú)法與我們競(jìng)爭(zhēng)。
五、技術(shù)成熟程度
我們將IC低功耗技術(shù)、IC卡(CPU卡)應(yīng)用技術(shù)、無(wú)線通訊技術(shù)、系統(tǒng)管理等技術(shù),應(yīng)用到產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造中。我們的產(chǎn)品IC卡燃?xì)獗?、水表投放市?chǎng)已有十年的歷史,用戶數(shù)量超過(guò)50萬(wàn)。無(wú)線IC卡產(chǎn)品的應(yīng)用數(shù)量超過(guò)3萬(wàn)。從市場(chǎng)反饋情況來(lái)看,產(chǎn)品的質(zhì)量是可靠的、技術(shù)是成熟的。同時(shí),也應(yīng)該指出,產(chǎn)品仍存在返修現(xiàn)象。總的返修率在2%以內(nèi),2005、2006年的產(chǎn)品返修率為0.8%左右。今后我們?cè)谠骷|(zhì)量、生產(chǎn)過(guò)程工藝控制等方面努力改進(jìn)。
六、對(duì)社會(huì)發(fā)展和科技進(jìn)步的意義
IC卡水表的應(yīng)用:
1)、 杜絕了欠費(fèi)問(wèn)題,加快了資金回收;避免人為因素,減少資金流失;
2)、IC卡表中設(shè)置了超量加價(jià)、分段計(jì)價(jià)的功能,對(duì)節(jié)約資源十分有利;
3)、提高了企業(yè)管理的現(xiàn)代化水平;
用無(wú)線IC卡收費(fèi)系統(tǒng),取代傳統(tǒng)的收費(fèi)方式,有利于保護(hù)用戶的個(gè)人尊嚴(yán)和隱私權(quán),提高社會(huì)的文明程度,使用戶更加方便、安全;將有效防止用戶和收費(fèi)者作弊,減少國(guó)家財(cái)產(chǎn)損失和財(cái)政補(bǔ)貼;將促進(jìn)燃?xì)?、供水等相關(guān)部門的管理水平,加快其向社會(huì)主義市場(chǎng)轉(zhuǎn)變的步伐:由于產(chǎn)品中設(shè)置了超量加價(jià)和梯級(jí)計(jì)價(jià)功能,面對(duì)缺水的嚴(yán)峻情況,是目前迫切急需的智能用水計(jì)量產(chǎn)品,對(duì)節(jié)約水資源十分有利;將有利于提高國(guó)民信息化水平,對(duì)推進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)服務(wù)信息化意義重大。
該項(xiàng)目的實(shí)施將帶動(dòng)集成電路、IC卡、電子元器件、金屬和塑料件加工、網(wǎng)絡(luò)和軟件等一大批相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
七、推廣應(yīng)用的條件和前景
國(guó)家已經(jīng)把住宅產(chǎn)業(yè)作為拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重點(diǎn)來(lái)發(fā)展。2005年全國(guó)竣工房面積已達(dá)3億平方米,即相當(dāng)于300多萬(wàn)戶。今后幾年內(nèi),每年新增住宅都在300多萬(wàn)戶左右。在發(fā)展住宅產(chǎn)業(yè)的同時(shí),供氣、供水事業(yè)必將得到同步發(fā)展。我國(guó)縣級(jí)以上城市有1500多個(gè)。每年新增的管道燃?xì)庥脩粼?00萬(wàn)左右、自來(lái)水用戶在300萬(wàn)左右。
八、存在的問(wèn)題等基本內(nèi)容
該產(chǎn)品是貿(mào)易結(jié)算計(jì)量器具,最終的用戶是老百姓,涉及到千家萬(wàn)戶,自來(lái)水的使用是人們最基本的生活內(nèi)容?!鞍傩罩聼o(wú)小事”。一旦產(chǎn)品出現(xiàn)故障,勢(shì)必影響到人們的正常生活,同時(shí)影響了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。所以,對(duì)該產(chǎn)品的可靠性要求很高。同時(shí)還要有良好的技術(shù)支持和售后服務(wù)。同時(shí)繼續(xù)加大開(kāi)拓市場(chǎng)的力度,以取得更好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。