深圳市華旭科技有限公司 湯天順 金 陶
[摘要]本文對我國IC卡水表發(fā)展狀況進行了簡要述評，認為我國IC卡水表產(chǎn)品已達到相對完善、基本實用的階段，但作為一個行業(yè)并未完全成熟，在數(shù)據(jù)安全，數(shù)據(jù)接口兼容及數(shù)據(jù)反饋實時性和網(wǎng)絡化還有待完善和提高。文中分析了IC卡水表的4大天然優(yōu)勢和2項結構性缺陷，提出了當前發(fā)展的2個方向和4個硬件變革目標。
[關鍵詞] IC卡水表 遠傳計量表 數(shù)據(jù)安全 數(shù)據(jù)接口 傳輸實時性
[正文]IC卡水表出現(xiàn)已有10年歷史了。10年中，IC卡水表經(jīng)歷了從無到有，迅速完善，逐步成熟的全過程。目前，這種我國具有完全知識產(chǎn)權的計量結算產(chǎn)品的發(fā)展可以說已達到相對完善、基本實用的階段，成為各類智能計量儀表中技術最成熟、市場開拓最廣泛、安裝最簡單、使用最方便的一種產(chǎn)品。其技術能力和功能特征與我國絕大多數(shù)地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展水平的適應，是其他類型智能計量儀表所無法相比的。因此，當其他類型智能計量儀表還在討論各種方案的優(yōu)劣時，IC卡水表已經(jīng)擁有龐大的用戶群體了。
一、與其他類型智能計量儀表相比，IC卡計量表的優(yōu)勢和缺點
目前，各種類型智能計量儀表在市場上爭奇斗艷。以信息傳輸方式劃分，大致上可分為遠傳計量表、IC卡計量表和代碼計量表三種。代碼計量表，信息傳輸方式原始，操作煩瑣,一般用戶不不將其歸類智能計量儀表，本文不作比較。
大而言之，IC卡計量表有四個顯著優(yōu)點是其他其他類型智能計量儀表所無法替代的：
1、直接用戶透明性。用多少水，扣多少費，用戶想什么時候看就什么時候看，想看多久就看多久，這種透明性達到的滿意度使直接用戶感到踏實。
2、直接用戶參入性。何時交費，交多少費，直接用戶有一定主動權。不再是扣多扣少，管理部門說了算；早交不能，晚交不成的完全被動局面。
3、安裝的便利性。它既不必象專線遠傳計量表需要穿墻打洞布線，也不必象無線遠傳計量表需要反復調(diào)整集中器位置，或者象低壓電力線載波遠傳計量表那樣同電力線引線連接?；旧辖油ü苈坊蚓€路后就可使用。
4、實時結算，特別是可用階梯水價（或分時電價、分時氣價等）實時結算。
對管理部門和管理人員有著根深蒂固不信任的直接用戶，用機器計量，用機器結算，拿著卡去交費，交多少用多少，不受管理部門和管理人員節(jié)制，這是一種方式的變革，是心理上的釋放、是IC卡計量表對直接用戶所具有的使用價值。
IC卡計量表也有以下不容忽視的先天缺陷：
1、數(shù)據(jù)反饋不及時，造成管理部門無法實時統(tǒng)計用水數(shù)據(jù)。
2、數(shù)據(jù)傳輸自動化、網(wǎng)絡化程度不夠。
IC卡計量表的優(yōu)勢和缺點，決定了其市場定位和改良方向。
二、目前產(chǎn)品狀況
總的來說，目前IC卡水表在全行業(yè)已基本上解決了閥門的可靠性，電池的耐用性，電路低功設計和抗干擾設計統(tǒng)一性問題，產(chǎn)品開始趨向同值化。產(chǎn)品功能也大同小異，逐步趨同。各制造商產(chǎn)品之間的競爭，研發(fā)成分逐漸減少，生產(chǎn)組織、管理和品質(zhì)控制的成分逐漸增加。產(chǎn)品品質(zhì)的優(yōu)劣和穩(wěn)定性比拼，已開始由生產(chǎn)規(guī)模大小、生產(chǎn)組織的現(xiàn)代化程度和管理手段的先進性和有效性決定。這是行業(yè)走向成熟的標志。
這里所說的成熟是一個不斷接近的目標，實際還有許多工作要做。主要有三個方面：
1、要真正解決IC卡水表的可靠性和耐用性問題；
2、要解決數(shù)據(jù)安全性和數(shù)據(jù)接口標準化問題；
3、要設法解決數(shù)據(jù)反饋實時性和網(wǎng)絡化問題。
關于IC卡水表可靠性和耐用性問題，表現(xiàn)在其一，整機故障率仍然較高，平均無故障時間（MTBF）較少能達到 5×104，不盡人意；其二，產(chǎn)品批一致性和行業(yè)一致性都不能達到先進標準，使質(zhì)量控制成本增加。重要的原因是許多零部件、元器件需要完善和創(chuàng)新。
1、閥門。閥門是IC卡水表關鍵部件，也是長期制約IC卡水表發(fā)展的瓶頸。住宅IC卡水表閥門從先導閥發(fā)展到電動球閥和電動陶瓷閥，現(xiàn)在已初步解決了實用性問題。但是所需控制能量與供電方式仍不匹配，其長期穩(wěn)定性和可靠性仍有改進和創(chuàng)新的空間。
2、電源。電源也是IC卡水表的關鍵部件，是制約IC卡水表發(fā)展的又一瓶頸。IC卡水表目前普遍使用的電源是電池，一般為一次性鋰亞電池。這種電池的小電流放電性能與驅動電動球閥或電動陶瓷閥所需大電流之間存在矛盾。一般調(diào)和矛盾的方法是定期激活電池，使其保持可放出大電流的狀態(tài)。但激活消耗的能量會縮短電池使用壽命。而且，電池生命期的后期是否能激活或激活方式是否與前期一樣，還有許多不確定因素。解決電源耐用性和可靠性問題，以及解決電源環(huán)保問題，是IC卡水表行業(yè)必須面對的一項重要課題。
3、基表。目前IC卡水表計量部件，仍然是傳統(tǒng)的速度式機械水表。在對成本控制條件十分苛刻的前提下，這無疑是一種較好的能為用戶接受的解決方案?？墒?，這種計量部件的準確度和壽命，與IC卡水表其他部件無法比擬。現(xiàn)在的IC卡水表與先前的機電一體的IC卡電表一樣，應該只是一款遷就當時市場和成本的過渡產(chǎn)品。研發(fā)長壽命高準確度的基表，或研發(fā)長壽命高準確度全電子式IC卡水表，必然是IC卡水表行業(yè)的方向。
4、采樣方式?，F(xiàn)在IC卡水表流行的采樣方式，仍然是干簧管和霍爾器件，即所謂有磁采樣。廉價、功耗低、長壽命、簡單、可靠是其得以流行的根本原因。易受強磁攻擊；與計量基表相互作用力較大，影響基表始動流量，是它們的共同缺點。發(fā)展不受磁攻擊、與計量基表無作用力或作用力很小，對基表始動流量影響忽略不計而且廉價、功耗低、長壽命、可靠采樣方式，是從業(yè)者又一方向。
數(shù)據(jù)安全性和數(shù)據(jù)接口標準化問題，IC卡水表業(yè)界尚未引起足夠重視，以至于目前IC卡水表市場僅重視遵循《IC卡冷水水表》標準，而忽視數(shù)據(jù)安全和數(shù)據(jù)接口標準。不同生產(chǎn)廠商的產(chǎn)品，互不兼容，無法互相替代；數(shù)據(jù)安全措施各行其是，無法檢驗，無法監(jiān)督；產(chǎn)品功能各有差異，無法共用管理平臺。這些都是行業(yè)尚不十分成熟的佐證，也是影響行業(yè)進一步發(fā)展的障礙。
數(shù)據(jù)反饋實時性差和網(wǎng)絡化不完整問題，是IC卡水表的2個結構性缺陷。從信息傳輸?shù)慕嵌瓤?，IC卡是信息載體，IC卡在管理信息系統(tǒng)和表具間傳遞信息的運動構成一條人工信道。因為這種人工信道的隨意性和不可控性，引起上述2個缺陷。IC卡水表業(yè)只有正視問題，提出方案，克服缺陷，才能開拓更廣闊市場。采取鴕鳥政策是沒有出路的。目前已有廠商為解決這一問題進行過一定規(guī)模嘗試。但因為不明確試驗的重要意義，加上試驗規(guī)模不足以吸引目光，展示力度不足，故效果尚不顯著，影響也不大。
三、發(fā)展方向
1、IC卡水表代表一種管理模式。這種管理模式有利于管理者和用戶之間互動，有利于調(diào)動用戶參與管理的積極性，有利于合理利用水資源和節(jié)約水資源。其優(yōu)勢是其他管理方式（比如遠傳水表）所無法簡單實現(xiàn)的，是與我國經(jīng)濟發(fā)展階段和社會心態(tài)相適應的。IC卡水表必然會繼續(xù)迅速向高級階段發(fā)展。
2、逐步統(tǒng)一安全級別。統(tǒng)一數(shù)據(jù)接口，統(tǒng)一基本功能，統(tǒng)一交易流程，是IC卡水表必然發(fā)展趨勢?？梢哉f，目前IC卡水表行業(yè)僅初步達成設備硬件的實用性，硬件還要繼續(xù)完善和創(chuàng)新，軟件更要走向規(guī)范和兼容，路還很長。數(shù)據(jù)安全，數(shù)據(jù)接口，整機用卡交易流程和基本功能的統(tǒng)一問題，早已提出。目前也有一定數(shù)量按照4個統(tǒng)一要求制造的CPU卡水表正在運行。無論從制造角度還是從使用角度，這種IC卡水表都初步顯示生命力。原先對制造成本的憂慮，隨著SAM模塊和CPU卡利潤泡沫的消失，也開始可以為制造廠商和用戶容忍。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，這種表故障率和維護量都較低，其節(jié)省的服務成本可部分補償增加的原材料成本。
3、在IC卡水表上加裝數(shù)據(jù)遠傳接口，實現(xiàn)信息實時反饋，使數(shù)據(jù)傳輸自動化、網(wǎng)絡化。對數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性要求，不僅是管理部門的必須，也是信息社會對基本管理信息源的必須，IC卡水表的設計者和生產(chǎn)者不能也無法回避。因此，加裝數(shù)據(jù)遠傳接口，增加數(shù)據(jù)遠傳功能，是提高IC卡水表生命力，擴大市場占有率的必然改進方向。
IC卡結算與基本管理數(shù)據(jù)遠傳結合的方式，可以有圖1和圖2所示兩種。
圖1所示系統(tǒng)是IC卡結算與基本管理數(shù)據(jù)遠傳兩種功能的疊加系統(tǒng)，產(chǎn)品成本較IC卡水表稍有增加，但系統(tǒng)正常工作不受通信線路（信道）干擾或故障的影響，較為可靠。
圖2所示系統(tǒng)是IC卡結算與基本管理數(shù)據(jù)遠傳兩種功能的有機結合，集中器下的所有表具共用一套IC卡讀寫部件和顯示部件，因而成本較低，有較高的性價比，但系統(tǒng)正常工作易受通信線路（信道）干擾或故障的影響。
[參考文獻]
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（中國水協(xié)設備委第二屆供水行業(yè)水表選型與應用技術研討會資料匯編）
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劉金剛 韓慧 陶永法 徐健
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