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水表用不用存儲晶元

發布時間: 2022-09-11 16:53:39

1. 繳納水費的水卡,上面的那塊晶元,除了儲存水費,還可以儲存房間地址等等么

可以的,晶元中儲存的信息量不是很大,如果地址很長就難說了

2. 關於智能水表的晶元,都有哪些類型呢求解答!!!

一般IC卡所使用的主要晶元分為通用晶元和專用晶元兩大類。所謂通用晶元,就是普通的集成電路晶元,如美國ATMEL公司的AT24C01兩線串列鏈接協議存儲晶元。其出廠時就有兩種供貨形式,一是封裝成集成電路直接提供給最終用戶使用,二是以裸晶元的形式提供給IC卡生產廠商封裝成IC卡。裸晶元幾乎沒有安全性設計,也不完全符合目前IC卡的國際標准,但因其開發使用簡單、價格便宜,比較適合於初期的對安全性要求不高的IC卡應用。所謂專用晶元,就是專為IC卡而設計、製造的晶元,如荷蘭Philips公司的PCB2032/2042晶元。這種晶元符合目前IC卡的ISO國際標准、具有較高的安全性。
一般IC卡所使用的主要晶元分為兩大類:存儲器晶元和微控制器晶元。存儲器卡使用存儲器晶元作為卡芯,智能卡使用微控制器晶元作為卡芯。

3. 智能水表的設計

2.1發訊基表
發訊基表就是在普通的機械式水表中安裝發訊裝置以提供計量信號給水表電子主控電路以實現用水自動計量。水表的發訊裝置由一小磁鋼與一磁敏元件以一定的位置關系構成,當一個計量單位(一般是0.01m3或0.1m3)的水流經過後,磁敏元件就發出一脈沖信號給主控電路用以計數。普遍採用的磁敏元件有干簧管和霍爾元件兩種。干簧管因其靜態時的零功耗性能在電池供電的微功耗智能水表中佔有明顯的優勢,而優質干簧管100萬次以上的工作壽命也完全能滿足水表的使用周期。霍爾元件的功耗普遍在mA級,雖然也出現了微功耗的新品,(如Allegro公司的開關型霍爾元件A3210,它的靜態功耗只有1μA。)但是其價格相對比較昂貴。
2.2控制閥門
智能水表通過主控電路對水表進水閥門進行開關控制,從而達到控制用戶用水的目的。因而,可靠性應是閥門的設計要點。在智能水表設計的前期,應該說電磁閥是一種普遍的選擇,因為它結構簡單,並且功耗較低。但是經反復試驗後,其缺點也不可避免地暴露出來。 簡要地說,首先,電磁閥的抗震性較差,這也是最為致命的一個弱點;其次,電磁閥內的塑料部件在長期的水浸泡環境中容易變形、受腐蝕,從而影響閥的開關性能。於是,電動閥的設計趨勢應運而生,雖然,與電磁閥相比,它的結構較為復雜,功耗也較大,但是,在可靠性這個大前提下,電動閥應該比較具有應用前景,當然,在結構上需作進一步的調整。雙穩態電動閥是一種設計思路,此類閥門旨在利用電磁傳導驅動電動閥,達到降低能耗的目的。
2.3主控電路
2.3.1結構框圖

圖 1
2.3.2 CPU選型
智能水表是一個小型的電池供電系統,因此,CPU的選型應著重從低電壓、低功耗、高帶載能力考慮。Microchip公司的PIC系列單片機在這方面的整體優勢比較明顯。並且它特有的精簡指令集(RISC)結構和匯流排的哈佛結構與同類單片機相比程序代碼可節省一半,指令速度可提高五倍左右,所以不失為一個理想的選擇。再從性價比考慮,PIC16C57和PIC16C62為兩款不錯的選擇,它們片內都自帶Watchdog定時器,前者為2K*12位EPROM,80*8位RAM,20個I/O口;後者有2K*14位EPROM,128 RAM,20個I/O口,以及7級中斷。當然,PIC16C57更為低價,但因其無中斷功能,在軟體設計時只能採用查詢方式,相比於中斷方式,在節省功耗方面稍遜一籌,但影響不大。
2.3.3數據存儲器
數據存儲器用於存儲來自於經CPU計算、處理後的有關水表的各種信息,如購水量、用水量、用戶編碼等等。ATMEL公司的256*8位E2PROM通用存儲器AT24LC01簡單易用,而且價格十分低廉,完全能滿足使用要求。雖然有許多性能上更勝一籌的可編程監控類、加密類存儲器,但在象智能水表這樣的產品中卻無必要,因為電路板是密封在水表中的,而CPU與存儲器之間的數據交換無外部介面,所以無所謂數鋸失竊。
2.3.4 IC卡的讀寫
IC卡讀寫模塊為主控電路與IC卡的邏輯介面電路,它首先應能實現對IC卡的供電,並滿足不帶電插拔的要求(若帶電插拔,有可能會給IC卡帶來損傷,甚至損壞IC卡),這可以通過硬體和軟體兩方面來實現。如圖2所示,當CPU通過IC卡座的IC卡檢測開關檢測到IC卡插入時,IC-PWR埠經過適當延時(10ms左右)發出一低電平,通過小功率三極體9012控制系統的+5V電源切入,相同地,在軟體設計時,當對IC卡的讀寫完成後,及時讓IC-PWR埠發出高電平,切斷IC卡的供電電源,以便IC卡拔出。
此外,所有的IC卡介面部分都應加入箝位保護二極體,這些二極體可以使各引腳上的電壓嚴格控制在-VD~VCC+VD之間,(VD是二極體的正向壓降,通常為0.6V左右)。這樣,可以抑制由於線路干擾和邏輯電平變化的邊沿產生抖動所帶來的瞬間過壓,為IC卡提供了進一步的保護措施。

圖2
2.3.5開關閥控制
水表閥門的開關是CPU依據一定的開關條件定時導通開關電器迴路來實現的,對開關閥控制的設計要掌握兩個要點:一是在軟體上控制好對開關閥電路的電流輸出時間,也即迴路導通時間,時間過長,電池耗能太多;時間過短,不能可靠開關閥門。二是在硬體電路上要有一個針對關閥的儲能電路,當電源失電時,該電路能及時釋放電能,關閉閥門。
2.3.6低電壓檢測
低電壓檢測對單片機系統來講是個十分重要的問題,它在某種程度上起到了保障系統可靠運行,避免數據出錯的作用,智能水表的設計中同樣如此。具體地講,應該在系統掉電到一個門限電壓(該門限電壓應高於CPU的最低運行電壓)時,通過相應的電壓檢測電路把信號傳遞給CPU,CPU及時對系統進行軟體復位。電壓檢測器可以選用合泰公司的HT70系列產品,此產品價位較低,而且規格十分齊全。
2.3.7顯示
智能水表的信息(水存量、開關閥狀態、電池狀態等)顯示可通過串列液晶模塊來完成,串列液晶模塊與CPU的介面簡單,只佔用DATA、WR、CS三條介面線,與並行液晶模塊相比大大節省CPU的I/O口資源。另外,為了盡量滿足低功耗的要求,可讓液晶平時處於休眠狀態,用插卡喚醒的方式使其顯示。
2.3.8脈沖信號處理
對來自於發訊基表的脈沖信號,在軟體設計時應作防抖動處理。因為在實際生活中 我們經常會遇見這樣的情況:當自來水管中進入一定量的空氣後,打開籠頭用水,水管會瞬間不停震動,如果此時磁鋼與干簧管的位置剛好處於臨界狀態,就會不停地將脈沖信號發給 CPU,使CPU無法正確計數。相應的措施是當CPU接收到一脈沖信號後經適當延時(該延 時只要小於水表過載流量時磁鋼與干簧管的最大吸合時間即可)。再來檢測該信號是否依然存在,如果沒有,則認為是假信號。
2.3.9抗攻擊模塊
抗攻擊模塊是針對採用高壓、靜電等手段對卡口進行惡意攻擊從而引起系統癱瘓而設置的保護電路。象北京握奇公司,富根公司等國內廠家有成型產品可以提供,性能上都比較可靠。
2.4卡的選擇
IC卡究其功能劃分可分為普通存儲卡、邏輯加密卡、CPU卡三大類。卡片作為用戶和供水部門之間傳遞信息的載體,更作為一種電子貨幣,可靠性之外,安全性當是首要考慮的問題。
普通存儲卡晶元無安全邏輯,設計人員一般通過對數據進行一定的加密演算法和滾動存儲相結合的方法對數據安全性加以考慮,但由於普通存儲卡內容可通過讀卡設備直接讀出,數據能被隨意篡改,並且真實數據極有可能經過多次反復比較得出,因而安全性較差,不提倡使用。
邏輯加密卡提供電路的邏輯硬體密碼較對功能,一般情況下,只有通過用戶密碼和應用區密碼才能對卡內應用區數據進行訪問,卡內設置密碼計數器,一旦輸入錯誤密碼次數超過密碼計數器設置次數,卡將自鎖。但是數據在卡的I/O口上是以明碼方式傳輸的,如果通過儀器竊聽獲得數據,就能達到製作偽卡的目的。通常的做法是對卡上重要數據進行DES、RSA等國際通行的密碼演算法進行加密,以作為反竊聽的有效手段。邏輯加密卡價格比較低廉,如果智能水表的收費不納入城市一卡通系統,那麼,它將是一種不錯的選擇。像西門子公司的SLE4442內含256*8位E2PROM數據存儲器,32*1位保護存儲器,和一個可編程安全碼(PSC)邏輯,比較符合水表用卡的要求。
CPU卡晶元內本身集成有微處理器,並且有自己的片內操作系統(COS)。與邏輯加密卡相比,CPU卡最主要的優點體現在兩個方面:一是安全機制上更為嚴密,它的片內操作系統(COS)能對密鑰進行有效管理,並使數據在卡內進行加密運算、比較,從而對卡、持卡人、讀卡設備的合法性進行相互鑒別;二是在一卡多用上有較強的靈活性,可以同時兼容幾種不同的應用,卡與系統的互相操作受存放在卡中與系統中的軟體控制。尤其是第二點,對一卡通的意義不容置疑。但具體到水表用卡,還應視情況而定,因為畢竟CPU卡的價格仍然較高。
2.5 軟體流程圖
圖3是根據查詢方式設計的軟體流程:

圖3

4. 遠傳水表有什麼優點和缺點

您好,遠傳水表1、直讀式遠傳水表的技術現狀及應用情況
直讀式遠傳水表的概念大約產生於2001年前後,最初是以電阻觸點式和光電式為最多,但由於工藝要求高,製作難度大,到2003年為止,基本上沒有成功的產品進入規模化應用。之後又產生了兩種新的直讀式遠傳水表,即攝像直讀式和計數直讀式。
2、直讀式遠傳水表種類:
(1)光電直讀式遠傳水表——分為光電對射式和光電反射式兩種。其原理是在每一位字輪的一側設置固定的光電發射源,在與其對應的字輪上設置反射面或對射孔的接收點,利用多個(五個)接收點或反射面的不同位置狀態來判斷字輪轉到了什麼數的位置,從而確定所對應的數據。由於每一位的數字都取決於字輪的遠傳位置,這需要各字輪、字輪上的感測位置都要相當的精確。最初期的此類產品普遍存在零點進位狀態下的差錯,經過幾年的改進,有的廠家已克服了這一缺點,但仍然存在高精密度的製造要求,給規模化生產與推廣造成了不利。再有,此類方式目前多適合於做乾式水表,濕式(液封)水表仍在初期階段。
(2)觸點直讀式遠傳水表——前期的此類產品多為電阻或電位器式,其原理是:在字輪上安裝微型電刷,在與之相對應的位置安裝電阻或電位器片,通過測量不同的阻值來判斷字輪的數字位置,這類產品研發者的出發點往往是想在濕式水表的應用上得到突破,但都沒有成功。最近有一種觸點直讀式遠傳水表正在進入試驗階段,它的核心部分借用了飛機油表的感測原理,不僅感測部件精密度高,而且整個觸點部分密封在油體之中,如果各項要求嚴格達到飛機油表的條件,相信這一技術定會獲得成功,必將在直讀式濕式遠傳水表的產品上取得突破性進展。
(3)攝像直讀式遠傳水表——其原理是在水表機械字輪顯示窗前安裝一隻攝像頭,將拍到的數字圖像傳出,然後將圖像字形譯成數碼,供微機存儲處理。這種產品最早是由北京北保電器公司2003年研發的,由於圖像傳輸和數字解碼方面不太成熟,導致產品沒有普及推廣。第二代產品由南京衫源公司2007年研製,由於成功解決了圖像處理、圖像傳輸和解碼傳輸等技術難題,使該項技術取得了突破性進展,目前,該產品已投入小批量生產,並在北京投入現場試用,能否成功還有待於應用時間和應用數量的考驗。
(4)計數直讀式遠傳水表——計數直讀式遠傳水表是將採集開關(脈沖)信號的晶元裝在每隻水表上,通過電池保持其工作。將從自保持開關感應器採集的計數信號記錄和儲存在晶元中,從該晶元讀出的數據就是表盤同步數據。這一產品採用了目前已經非常成熟的自保持開關感測技術、智能存儲晶元技術和標准通訊技術,它的整個生產過程無需要求「嚴格和精密」,任何乾式、濕式、冷、熱、大小水表都可以任意組合而成,是目前直讀式遠傳水表中規格最全、應用最多、工藝最為簡單的一種方式。目前,這種水表已有4年多的應用經歷。缺點是它仍然採用電池維持其工作,六到八年之後,電池需周期性更換。
(5)無源厚膜直讀式厚膜——採用先進的多級厚膜電路做為無源感測器件,根據水表不同的示值讀數,實時輸出相對應的電量信號。該直讀水表有基表、感測器、智能晶元三部分組成:
1、基表 選用E型液封水表、四位指針、四位字輪水表,最大讀數值9999.999m3。
2、感測器 採用先進的多級厚膜電路做為無源感測器件,根據水表不同的示值讀數,實時輸出相對應的電量信號。
3、智能晶元 可根據不同的要求將水表製作成分線、RS485匯流排、C-MBUS匯流排的形式。
厚膜電路是集成電路的一種,是指將電阻、電感、電容、半導體元件和互連導線通過印刷、燒成和焊接等工序,在基板上製成的具有一定功能的電路單元。
集成電路分為厚膜電路、薄膜電路和半導體集成電路。厚膜電路與薄膜電路的區別有兩點:其一是膜厚的區別,厚膜電路的膜厚一般大於10μm,薄膜的膜厚小於10μm,大多處於小於1μm;其二是製造工藝的區別,厚膜電路一般採用絲網印刷工藝,薄膜電路採用的是真空蒸發、磁控濺射等工藝方法。 厚膜電路的優勢在於性能可靠,設計靈活,投資小,成本低,多應用於電壓高、電流大、大功率的場合。
與薄膜混合集成電路相比,厚膜混合集成電路的特點是設計更為靈活、工藝簡便、成本低廉,特別適宜於多品種小批量生產。在電性能上,它能耐受較高的電壓、更大的功率和較大的電流。厚膜微波集成電路的工作頻率可以達到 4吉赫以上。它適用於各種電路,特別是消費類和工業類電子產品用的模擬電路。帶厚膜網路的基片作為微型印製線路板已得到廣泛的應用。

5. 智能水表和普通水表相比較有哪些優勢

智能水表相比普通水表的優勢有以下四點:

第一:安裝方便易於使用

智能水表不同於傳統水表的安裝復雜,無需布線直接連接到水管上即可使用,而且水表都是採用預付費的形式,每家的智能水表都配卡有一張IC卡,減少了人工來回的抄表填數據,通過後台的系統軟體就可以清楚地查到每家每戶的用水情況,智能水表自帶鋰電池的不需要外接電源,因此不但能更方便的使用在安裝上更輕松簡單非常人性化。

第二:微電子技術能實現自動化操作

運用微電子技術的智能水表就是一台小型的微電腦控制器,專業針對用水量的控制且實現自動化操作整個用水過程,不僅能能對用水量進行記錄和電子顯示還能很好地控制好用戶用水,並自動完成對水價水費的計算,同時還兼有數據存儲的功能,運用了微電子技術的智能水平能更讓用戶省心。

第三:用水繳費更方便

智能水表的各種數據傳遞及交易都能通過IC卡進行,更不用每次來回奔跑的繳納水費,利用IC卡通過銀卡就能進行結算,因此在繳納費用上更方便,這也是越來越多用戶選擇易於使用的智能水表的原因。

第四:減少浪費更節約用水

之所以採用專業的智能水表不僅僅是因為好用,更是因為能幫助用戶減少浪費節約用水,特別是我國水資源相當缺乏的情況下,節約用水更是需要人人都做到的,因此安裝了智能水表及IC卡水控器,水控器能幫到用戶起到控水的作用。

6. 電磁水表用到哪些品牌的晶元

每個品牌都有差異,並不能保證一定使用哪個晶元。

電磁水表屬於電子儀表,其核心使用的單片機比較注重其低功耗,至於復雜的運算,其實要求並不是特別高。

天石的電磁式水表採用的是低功耗的進口晶元,一來滿足相關的功能需求,另外其具有較低的功能,保證其在電池供電的條件下,可以長期穩定的運行。

7. 智能水表工作的原理,它是怎麼工作的

1、智能水表工作的原理

通過在水表的讀數盤指針或齒輪組的某個位置安裝感測元件,將原水表的機械讀數轉換成電信號數據,然後進行採集、傳輸和儲存,按結算交易方式的要求自動或人工進行控制。

2、工作方式

將含有金額的IC卡片插入水表中的IC卡讀寫器,經微機模塊識別和下載金額後,閥門開啟,用戶可以正常用水。當用戶用水時,水量採集裝置開始對用水量進行採集,並轉換成所需的電子信號供給微機模塊進行計量,並在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閉,切斷供水。直至用戶插入已經交費的IC卡片重新開始開啟閥門進行供水。

(7)水表用不用存儲晶元擴展閱讀:

智能水表的設計

智能水表因其從根本上改變了傳統的抄表方式,實行買卡用水的收費模式,在節省大量人力的基礎上,同時解決了長期困擾供水行業的水費拖欠問題,因而將直接給供水行業帶來巨大的經濟效益。所以,它的可實施性正被日益看好。而如何對水表在技術上、性能上、價格上實行優化設計,將是問題的關鍵所在。

組成部分

發訊基表就是在普通的機械式水表中安裝發訊裝置以提供計量信號給水表電子主控電路以實現用水自動計量。水表的發訊裝置由一小磁鋼與一磁敏元件以一定的位置關系構成,當一個計量單位(一般是0.01m3或0.1m3)的水流經過後,磁敏元件就發出一脈沖信號給主控電路用以計數。

普遍採用的磁敏元件有干簧管和霍爾元件兩種。干簧管因其靜態時的零功耗性能在電池供電的微功耗智能水表中佔有明顯的優勢,而優質干簧管100萬次以上的工作壽命也完全能滿足水表的使用周期。

霍爾元件的功耗普遍在mA級,雖然也出現了微功耗的新品,(如Allegro公司的開關型霍爾元件A3210,它的靜態功耗只有1μA。)但是其價格相對比較昂貴。

8. 水表晶元是什麼

內含集成電路的矽片,體積很小,常常是計算機或其他設備的一部分。我們小區外面的大門都用的這個,是個感應的裝置。

9. IC卡智能水表的讀卡晶元是什麼是主控制器嗎還是存儲晶元

國產復旦晶元 還有進口的飛利浦晶元

10. 智能水表電表會應用到哪些IC

作電話銷售不懂技術不太好做呀! 建議多看點晶元資料多上論壇吧,TI公司的430系統晶元主要是針對三表(電表,水表,氣表)專業晶元。除了TI的還有NEC公司78F513,78F515系列等。這只是單片機。做智能水表還要用到EEPROM存儲器,常用的有24CL16,24CL64等等。還有時鍾晶元,愛普生RX8025等。希望對你有所幫助