智能IC卡水表

采用智能IC卡水表，可以為供水管理部門和用水戶帶來許多方便，可以為傳統(tǒng)的供用水管理模式進行現(xiàn)代化改造提供基礎(chǔ)性的技術(shù)支持。與傳統(tǒng)的用水計量儀表相比，采用智能IC卡水表技術(shù)可以帶來許多新變化。

1、對供水部門來說，可以實現(xiàn)先交費再供水的用水管理模式。它對解決水費拖欠的難題會有幫助。

2、改變了入戶抄表收費的模式。采用智能IC卡水表及其管理系統(tǒng)，將可以從根本上改變由供水部門派人去千家萬戶抄表收費的模式。只要供水部門合理設(shè)置交費機構(gòu)，基本上不會給用戶帶來麻煩。如果得到金融系統(tǒng)的配合，還可以減少布點的成本。因此大規(guī)模采用智能IC卡水表技術(shù)，對降低供水部門的管理成本會有顯著幫助。而使用IC卡進行交易結(jié)算，用戶可以自主決定交費時間和數(shù)量，增大了用戶的自主性。特別是隨著人們家庭安全意識和隱私意識的增強，入戶抄表和上門收費等隨意進入私人住戶的做法將逐漸不受歡迎甚至受到抵制，這是一個必須給予重視的社會發(fā)展趨勢。

3、可以有效解決一些技術(shù)難題。比如，隨著水資源的緊張，將會逐步實行超計劃水價和階梯式水價等較為復雜的用水管理模式。這些，都對供用水表交易提出較高的技術(shù)要求。采用智能IC卡水表，將很容易解決這些問題。同時也為制造高精度計量儀表提供技術(shù)支持。

4、隨著科學技術(shù)的發(fā)展，供水業(yè)也需要逐步實現(xiàn)用高科技手段進行供水管理。采用智能IC卡水表，將為運用計算機技術(shù)進行現(xiàn)代化管理奠定一個技術(shù)基礎(chǔ)。

5、智能IC卡水表還有其他優(yōu)點，比如可以有效地解決計量扯皮、用水糾紛、貪污水費、人情用水、用水統(tǒng)計困難等問題。

6、與遠傳抄表系統(tǒng)相比，智能IC卡水表具有使用和維護成本很低的優(yōu)勢，沒有布線造成的混亂和高故障率等問題。

智能IC卡水表的以上優(yōu)點，將會使其逐漸被接受并成為一種基本用水計量配置。

中國是個大國，各地供用水的情況差異較大。為了滿足全國不同地區(qū)，不同形式的供用水管理要求，智能IC卡水表在功能考慮上應當盡可能完善，并考慮功能可擴展的問題。而這個問題恰好是很多水司關(guān)心不夠的問題。這樣，使本來功能可以很強大的智能IC卡水表的優(yōu)越性沒有充分發(fā)揮出來，使一些人認為采用智能IC卡水表與一般的水表也沒有什么大的不同。其實，這兩種表的區(qū)別是很大的。設(shè)計的好，智能IC卡水表可以實現(xiàn)許多功能。對于智能IC卡水表，哪些功能是必備的呢，下面來做一個簡要分析。

1、從用戶的角度看，智能IC卡水表的使用應簡單明了，一看就會。

實際上，智能IC卡水表的使用也很簡單，用戶對智能IC卡水表的使用就是持卡交費購水和向水表中插入(或感應)一下IC卡卡片。為了方便用戶使用，智能IC卡水表的液晶顯示屏應設(shè)置有多種提示符號，并具有人性化的提示功能,比如友好的語音提示功能，有些水表已經(jīng)具有了這樣的功能，應考慮普遍采用。另外，智能IC卡水表應當具有造型美觀，美化家居的特點。當然，也應當有一定的堅固性。最好設(shè)置報警金額。設(shè)置報警金額的好處是對用戶進行購水提示，以防止節(jié)假日斷水。這樣做，可以幫助用戶合理安排購水時間，以免耽誤用戶的正常用水。

2、從管理部門的角度看。IC卡水表應當具備一些基本功能。

1) 統(tǒng)計功能。最好是采用每個月進行一次統(tǒng)計的方案。比如，每個月的最后一天，水表會將本月份的用水數(shù)據(jù)進行匯總并進行存儲。當用戶將IC卡插入(或感應)水表時，這些數(shù)據(jù)會自動回寫到IC卡卡片上并通過卡片回寫到計算機內(nèi)。水表應當可以存儲用戶十年中每個月的用水量。這個功能對于供水部門系統(tǒng)掌握用戶用水的情況具有十分重要的意義。

欠費記錄。當水表出現(xiàn)故障或其它意而外導致閥門在沒有金額的情況下還處于開啟狀態(tài)時，水表可進行欠費記錄，包括用水量的增量記錄和所欠水費的增量記錄。該記錄也應當可以通過卡片回寫到計算機上。但這個功能不是必須的。

3) 基礎(chǔ)水量和超計劃用水管理設(shè)定功能。某些自來水公司出于某種原因，會提出基礎(chǔ)水量的設(shè)置要求，該基礎(chǔ)水量的含義為，當用戶的用水量沒有達到基礎(chǔ)水量時，按基礎(chǔ)水量進行計量和收費。當超出基本水量，超出的水量可按高于基礎(chǔ)水量計價和收費。

4) 一戶一卡的功能。通過設(shè)立用戶密碼和用戶校驗碼的方式實現(xiàn)一戶一卡。即一個水表只能使用一個用戶專用卡，其它卡片無效。這對提高水表使用的安全性具有幫助。

5) 補卡功能。用戶的卡片有丟失的可能性，遇到這樣的情況時，可以進行補。此時會發(fā)生兩種可能性:一是卡片中沒有金額時丟失，一是卡片中含有金額時丟失，這兩種情況都給予了考慮。補卡通過管理軟件進行作業(yè)。

6) 三種卡或者四種卡的設(shè)置方案。三種卡是指初始化卡、時鐘化卡和用戶卡。以上三種卡的功能和作用一般為:a)初始化卡 其作用是對水表進行初始化操作，使水表程序處于起始狀態(tài)，所有數(shù)據(jù)清零。在此狀態(tài)下，管理部門可以對水表進行重新時鐘化處理和開戶處理。當然，還可以增加其它功能。b)時鐘化卡 其作用是將日歷時間通過卡片寫入水表。同時，操作由時鐘控制的部分子程序。c)用戶化卡 其第一個作用是在第一次插卡時將用戶化數(shù)據(jù)寫入水表中以實現(xiàn)一表一卡。用戶化數(shù)據(jù)是指用戶的姓名、地址、用戶號、電話、購水次數(shù)、購水金額、購水單價、超計劃用水水量、超計劃用水單價、報警金額等。第二個作用是傳遞購水金額，實現(xiàn)用水交易。第三個作用是將水表中的相關(guān)數(shù)據(jù)回寫到卡片上，并通過卡片傳遞到計算機的管理軟件中。當然，還可以設(shè)置其它功能。

3、從保護性和安全性角度看

1)閥門定時開閉功能。閥門定期開閉有利于閥門的長期正常工作。

2)防磁性干擾功能。磁性材料由于有成本低廉的特點，所以被廣泛采用。但磁性材料比較容易受干擾，因此應當加以考慮。智能IC卡水表在遇到磁性物質(zhì)干擾后，應會將閥門作關(guān)閉處理，關(guān)閉的時間和開啟的時間可以根據(jù)需要進行設(shè)定。當然也可以通過采用非磁性信號方式來解決這個問題。

3)卡座抗攻擊保護功能。當有人將金屬類具有破壞性的卡片插入卡座時，應不會對水表的正常使用產(chǎn)生影響，包括電量消耗。

4)掉電自動保護數(shù)據(jù)功能。掉電后，數(shù)據(jù)依然可以被保存。當恢復供電后，數(shù)據(jù)自動恢復。

5)欠電自動關(guān)閉系統(tǒng)的功能。當電池電壓或電池容量掉到規(guī)定數(shù)值后，意味著電池可能已經(jīng)快沒有電了，此時，水表應會自動將閥門關(guān)閉并使系統(tǒng)處于休眠狀態(tài)，并顯示相應信息和提示。

6)防拆卸功能。應在表體和接頭管件上設(shè)置鉛封口并可進行防偽鉛封處理，以防止隨意拆卸水表的行為。

當然，可以根據(jù)需要設(shè)置其它功能，從技術(shù)角度講，智能IC 卡水表可以設(shè)置很多功能。

IC 卡水表的外觀與一般水表的外觀基本相似，其安裝過程也基本相同。IC卡水表的使用很簡單，從用戶的角度看，就時把IC卡卡片向水表里插一下。 IC 卡水表的工作過程一般如下:將含有金額的IC卡片插入水表中的IC卡讀寫器，經(jīng)微機模塊識別和下載金額后，閥門開啟，用戶可以正常用水。當用戶用水時，水量采集裝置開始對用水量進行采集，并轉(zhuǎn)換成所需的電子信號供給微機模塊進行計量，并在LCD顯示模塊上顯示出來。當用戶的用水金額下降到一定數(shù)值時，微機模塊進行聲音報警，提示用戶應該去持卡交費購水。如超過用水金額，則微機模塊會自動將電控閥門關(guān)閉，切斷供水。直至用戶插入已經(jīng)交費的IC卡片重新開始開啟閥門進行供水。

IC卡交易系統(tǒng)還具有交易方便、計算準確、可利用銀行進行結(jié)算等特點。

智能IC卡水表一般是放置在室內(nèi)使用，因此對其使用環(huán)境要求并不高。只不過這種水表一般會放置在靠近廚房的位置，所以有一個防止水氣侵蝕和油煙污染的問題。這些問題都不難解決。防止水氣只要采用合理的密封技術(shù)，一般都能滿足要求。而防止油煙污染，只要在IC卡卡座上做一些技術(shù)處理比如加防塵罩等就可以解決

下面對幾個重要的技術(shù)指標進行分析。

1、電池使用壽命指標。這是一個重要指標。煤氣表在這方面解決的不好。有些煤氣表要求用戶幾個月?lián)Q一次電池，這就不科學。低功耗設(shè)計方案已經(jīng)能使一只智能IC卡水表的不換電池工作時間提高到8年甚至10年。如果達到這樣的水平，對用戶和供水部門都會是很方便的。當然，水表的機械計量部分和電器控制部分的使用壽命應當更高一些，更換電池后，應當可以繼續(xù)使用一個較長的時間。

2、整表使用壽命。整表的使用壽命是一個值得探討的問題。因為整表的使用壽命從理論上說，是由壽命最短的器件決定的。那么，使用壽命最短的器件是那個呢?按照國家標準，這個器件是水表，但實際上，水表的使用期限都遠遠超過國家標準規(guī)定的年限，可見，這個標準定的并不合理。從實際制造情況來看，要制造商承諾的壽命指標達到6年是合理的。但實際上，智能IC卡水表的使用壽命超過10年是完全可能的。

3、防潮濕及密封性能指標。密封問題上面已經(jīng)提到過。只要對電器部分采用密封處理方案，加上一些防潮濕處理手段，達到85%以上的技術(shù)指標應當是沒有問題的。防振動性能指標。水表在運輸和安裝過成中會遇到振動問題。所以要考慮這個指標。一般說來達到1g的水平是足夠了。

4、物理性破壞指標。一般說來，只要采用良好的整體性殼體保護措施，一般都能滿足保護性要求。當然，使用IC卡的水表，其卡座是容易受攻擊的部位，這是一個無法解決的問題。所以要考慮進行軟件保護處理，使對卡座的攻擊意義不大，即便卡座壞了，并不影響IC卡水表其它部分的正常工作。但從實際使用情況來看，這個問題并不嚴重。因為IC卡水表一般是安裝在用戶家里，使用對象明確，并且水表是用戶的財產(chǎn)，沒有特殊的理由，用戶并不會攻擊儀表。不能考慮無限制的加強儀表的抗攻擊性，而是要對故意施加的破壞行為能夠進行認定并進行相應處罰。

5、防電磁干擾指標。電磁干擾并不是一個重要指標。居家環(huán)境很少遇到高于2000伏靜電場這樣的狀況。一般正常使用的電磁波強度也不可能達到會傷害人和其它電子產(chǎn)品的強度，所以這個指標定在2000伏足夠了。

6、防冷凍技術(shù)指標。防冷凍問題主要是一個保管和使用方法問題，比如說，在結(jié)冰的溫度區(qū)，要做排水處理，防止冰漲，這顯然是個管理問題。溫度低于零度不必考慮水表的使用，因為水已經(jīng)結(jié)冰，無法計量。但是在運輸和保管過程中，可能會遇到遠遠低于零度的溫度，這就需要考慮。這個合理指標的數(shù)值應當是-25度至+50度范圍內(nèi)，在這個范圍內(nèi)水表應當不會被凍壞，當溫度恢復到正常溫度后，水表應能正常工作。

結(jié)論:隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，智能IC卡水表將會不斷發(fā)展完善。比如，這種在老式水表上取信號的模式，將會由先進的水流量信號提取裝置代替，機械計量和機械顯示部分會被淘汰，而表和閥將會集中在一體等等。 總的說來，智能IC卡水表是一種先進的計量儀表，對這種先進儀表的大規(guī)模推廣使用將會有力促進中國供用水管理的現(xiàn)代化進程。中國在這個方面的超前發(fā)展會使這種計量模式得到優(yōu)先完善，并有可能成為中國的一個有競爭力的產(chǎn)品出口到其它國家。