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水表用不用存储芯片

发布时间: 2022-09-11 16:53:39

1. 缴纳水费的水卡,上面的那块芯片,除了储存水费,还可以储存房间地址等等么

可以的,芯片中储存的信息量不是很大,如果地址很长就难说了

2. 关于智能水表的芯片,都有哪些类型呢求解答!!!

一般IC卡所使用的主要芯片分为通用芯片和专用芯片两大类。所谓通用芯片,就是普通的集成电路芯片,如美国ATMEL公司的AT24C01两线串行链接协议存储芯片。其出厂时就有两种供货形式,一是封装成集成电路直接提供给最终用户使用,二是以裸芯片的形式提供给IC卡生产厂商封装成IC卡。裸芯片几乎没有安全性设计,也不完全符合目前IC卡的国际标准,但因其开发使用简单、价格便宜,比较适合于初期的对安全性要求不高的IC卡应用。所谓专用芯片,就是专为IC卡而设计、制造的芯片,如荷兰Philips公司的PCB2032/2042芯片。这种芯片符合目前IC卡的ISO国际标准、具有较高的安全性。
一般IC卡所使用的主要芯片分为两大类:存储器芯片和微控制器芯片。存储器卡使用存储器芯片作为卡芯,智能卡使用微控制器芯片作为卡芯。

3. 智能水表的设计

2.1发讯基表
发讯基表就是在普通的机械式水表中安装发讯装置以提供计量信号给水表电子主控电路以实现用水自动计量。水表的发讯装置由一小磁钢与一磁敏元件以一定的位置关系构成,当一个计量单位(一般是0.01m3或0.1m3)的水流经过后,磁敏元件就发出一脉冲信号给主控电路用以计数。普遍采用的磁敏元件有干簧管和霍尔元件两种。干簧管因其静态时的零功耗性能在电池供电的微功耗智能水表中占有明显的优势,而优质干簧管100万次以上的工作寿命也完全能满足水表的使用周期。霍尔元件的功耗普遍在mA级,虽然也出现了微功耗的新品,(如Allegro公司的开关型霍尔元件A3210,它的静态功耗只有1μA。)但是其价格相对比较昂贵。
2.2控制阀门
智能水表通过主控电路对水表进水阀门进行开关控制,从而达到控制用户用水的目的。因而,可靠性应是阀门的设计要点。在智能水表设计的前期,应该说电磁阀是一种普遍的选择,因为它结构简单,并且功耗较低。但是经反复试验后,其缺点也不可避免地暴露出来。 简要地说,首先,电磁阀的抗震性较差,这也是最为致命的一个弱点;其次,电磁阀内的塑料部件在长期的水浸泡环境中容易变形、受腐蚀,从而影响阀的开关性能。于是,电动阀的设计趋势应运而生,虽然,与电磁阀相比,它的结构较为复杂,功耗也较大,但是,在可靠性这个大前提下,电动阀应该比较具有应用前景,当然,在结构上需作进一步的调整。双稳态电动阀是一种设计思路,此类阀门旨在利用电磁传导驱动电动阀,达到降低能耗的目的。
2.3主控电路
2.3.1结构框图

图 1
2.3.2 CPU选型
智能水表是一个小型的电池供电系统,因此,CPU的选型应着重从低电压、低功耗、高带载能力考虑。Microchip公司的PIC系列单片机在这方面的整体优势比较明显。并且它特有的精简指令集(RISC)结构和总线的哈佛结构与同类单片机相比程序代码可节省一半,指令速度可提高五倍左右,所以不失为一个理想的选择。再从性价比考虑,PIC16C57和PIC16C62为两款不错的选择,它们片内都自带Watchdog定时器,前者为2K*12位EPROM,80*8位RAM,20个I/O口;后者有2K*14位EPROM,128 RAM,20个I/O口,以及7级中断。当然,PIC16C57更为低价,但因其无中断功能,在软件设计时只能采用查询方式,相比于中断方式,在节省功耗方面稍逊一筹,但影响不大。
2.3.3数据存储器
数据存储器用于存储来自于经CPU计算、处理后的有关水表的各种信息,如购水量、用水量、用户编码等等。ATMEL公司的256*8位E2PROM通用存储器AT24LC01简单易用,而且价格十分低廉,完全能满足使用要求。虽然有许多性能上更胜一筹的可编程监控类、加密类存储器,但在象智能水表这样的产品中却无必要,因为电路板是密封在水表中的,而CPU与存储器之间的数据交换无外部接口,所以无所谓数锯失窃。
2.3.4 IC卡的读写
IC卡读写模块为主控电路与IC卡的逻辑接口电路,它首先应能实现对IC卡的供电,并满足不带电插拔的要求(若带电插拔,有可能会给IC卡带来损伤,甚至损坏IC卡),这可以通过硬件和软件两方面来实现。如图2所示,当CPU通过IC卡座的IC卡检测开关检测到IC卡插入时,IC-PWR端口经过适当延时(10ms左右)发出一低电平,通过小功率三极管9012控制系统的+5V电源切入,相同地,在软件设计时,当对IC卡的读写完成后,及时让IC-PWR端口发出高电平,切断IC卡的供电电源,以便IC卡拔出。
此外,所有的IC卡接口部分都应加入箝位保护二极管,这些二极管可以使各引脚上的电压严格控制在-VD~VCC+VD之间,(VD是二极管的正向压降,通常为0.6V左右)。这样,可以抑制由于线路干扰和逻辑电平变化的边沿产生抖动所带来的瞬间过压,为IC卡提供了进一步的保护措施。

图2
2.3.5开关阀控制
水表阀门的开关是CPU依据一定的开关条件定时导通开关电器回路来实现的,对开关阀控制的设计要掌握两个要点:一是在软件上控制好对开关阀电路的电流输出时间,也即回路导通时间,时间过长,电池耗能太多;时间过短,不能可靠开关阀门。二是在硬件电路上要有一个针对关阀的储能电路,当电源失电时,该电路能及时释放电能,关闭阀门。
2.3.6低电压检测
低电压检测对单片机系统来讲是个十分重要的问题,它在某种程度上起到了保障系统可靠运行,避免数据出错的作用,智能水表的设计中同样如此。具体地讲,应该在系统掉电到一个门限电压(该门限电压应高于CPU的最低运行电压)时,通过相应的电压检测电路把信号传递给CPU,CPU及时对系统进行软件复位。电压检测器可以选用合泰公司的HT70系列产品,此产品价位较低,而且规格十分齐全。
2.3.7显示
智能水表的信息(水存量、开关阀状态、电池状态等)显示可通过串行液晶模块来完成,串行液晶模块与CPU的接口简单,只占用DATA、WR、CS三条接口线,与并行液晶模块相比大大节省CPU的I/O口资源。另外,为了尽量满足低功耗的要求,可让液晶平时处于休眠状态,用插卡唤醒的方式使其显示。
2.3.8脉冲信号处理
对来自于发讯基表的脉冲信号,在软件设计时应作防抖动处理。因为在实际生活中 我们经常会遇见这样的情况:当自来水管中进入一定量的空气后,打开笼头用水,水管会瞬间不停震动,如果此时磁钢与干簧管的位置刚好处于临界状态,就会不停地将脉冲信号发给 CPU,使CPU无法正确计数。相应的措施是当CPU接收到一脉冲信号后经适当延时(该延 时只要小于水表过载流量时磁钢与干簧管的最大吸合时间即可)。再来检测该信号是否依然存在,如果没有,则认为是假信号。
2.3.9抗攻击模块
抗攻击模块是针对采用高压、静电等手段对卡口进行恶意攻击从而引起系统瘫痪而设置的保护电路。象北京握奇公司,富根公司等国内厂家有成型产品可以提供,性能上都比较可靠。
2.4卡的选择
IC卡究其功能划分可分为普通存储卡、逻辑加密卡、CPU卡三大类。卡片作为用户和供水部门之间传递信息的载体,更作为一种电子货币,可靠性之外,安全性当是首要考虑的问题。
普通存储卡芯片无安全逻辑,设计人员一般通过对数据进行一定的加密算法和滚动存储相结合的方法对数据安全性加以考虑,但由于普通存储卡内容可通过读卡设备直接读出,数据能被随意篡改,并且真实数据极有可能经过多次反复比较得出,因而安全性较差,不提倡使用。
逻辑加密卡提供电路的逻辑硬件密码较对功能,一般情况下,只有通过用户密码和应用区密码才能对卡内应用区数据进行访问,卡内设置密码计数器,一旦输入错误密码次数超过密码计数器设置次数,卡将自锁。但是数据在卡的I/O口上是以明码方式传输的,如果通过仪器窃听获得数据,就能达到制作伪卡的目的。通常的做法是对卡上重要数据进行DES、RSA等国际通行的密码算法进行加密,以作为反窃听的有效手段。逻辑加密卡价格比较低廉,如果智能水表的收费不纳入城市一卡通系统,那么,它将是一种不错的选择。像西门子公司的SLE4442内含256*8位E2PROM数据存储器,32*1位保护存储器,和一个可编程安全码(PSC)逻辑,比较符合水表用卡的要求。
CPU卡芯片内本身集成有微处理器,并且有自己的片内操作系统(COS)。与逻辑加密卡相比,CPU卡最主要的优点体现在两个方面:一是安全机制上更为严密,它的片内操作系统(COS)能对密钥进行有效管理,并使数据在卡内进行加密运算、比较,从而对卡、持卡人、读卡设备的合法性进行相互鉴别;二是在一卡多用上有较强的灵活性,可以同时兼容几种不同的应用,卡与系统的互相操作受存放在卡中与系统中的软件控制。尤其是第二点,对一卡通的意义不容置疑。但具体到水表用卡,还应视情况而定,因为毕竟CPU卡的价格仍然较高。
2.5 软件流程图
图3是根据查询方式设计的软件流程:

图3

4. 远传水表有什么优点和缺点

您好,远传水表1、直读式远传水表的技术现状及应用情况
直读式远传水表的概念大约产生于2001年前后,最初是以电阻触点式和光电式为最多,但由于工艺要求高,制作难度大,到2003年为止,基本上没有成功的产品进入规模化应用。之后又产生了两种新的直读式远传水表,即摄像直读式和计数直读式。
2、直读式远传水表种类:
(1)光电直读式远传水表——分为光电对射式和光电反射式两种。其原理是在每一位字轮的一侧设置固定的光电发射源,在与其对应的字轮上设置反射面或对射孔的接收点,利用多个(五个)接收点或反射面的不同位置状态来判断字轮转到了什么数的位置,从而确定所对应的数据。由于每一位的数字都取决于字轮的远传位置,这需要各字轮、字轮上的传感位置都要相当的精确。最初期的此类产品普遍存在零点进位状态下的差错,经过几年的改进,有的厂家已克服了这一缺点,但仍然存在高精密度的制造要求,给规模化生产与推广造成了不利。再有,此类方式目前多适合于做干式水表,湿式(液封)水表仍在初期阶段。
(2)触点直读式远传水表——前期的此类产品多为电阻或电位器式,其原理是:在字轮上安装微型电刷,在与之相对应的位置安装电阻或电位器片,通过测量不同的阻值来判断字轮的数字位置,这类产品研发者的出发点往往是想在湿式水表的应用上得到突破,但都没有成功。最近有一种触点直读式远传水表正在进入试验阶段,它的核心部分借用了飞机油表的传感原理,不仅传感部件精密度高,而且整个触点部分密封在油体之中,如果各项要求严格达到飞机油表的条件,相信这一技术定会获得成功,必将在直读式湿式远传水表的产品上取得突破性进展。
(3)摄像直读式远传水表——其原理是在水表机械字轮显示窗前安装一只摄像头,将拍到的数字图像传出,然后将图像字形译成数码,供微机存储处理。这种产品最早是由北京北保电器公司2003年研发的,由于图像传输和数字译码方面不太成熟,导致产品没有普及推广。第二代产品由南京衫源公司2007年研制,由于成功解决了图像处理、图像传输和译码传输等技术难题,使该项技术取得了突破性进展,目前,该产品已投入小批量生产,并在北京投入现场试用,能否成功还有待于应用时间和应用数量的考验。
(4)计数直读式远传水表——计数直读式远传水表是将采集开关(脉冲)信号的芯片装在每只水表上,通过电池保持其工作。将从自保持开关感应器采集的计数信号记录和储存在芯片中,从该芯片读出的数据就是表盘同步数据。这一产品采用了目前已经非常成熟的自保持开关传感技术、智能存储芯片技术和标准通讯技术,它的整个生产过程无需要求“严格和精密”,任何干式、湿式、冷、热、大小水表都可以任意组合而成,是目前直读式远传水表中规格最全、应用最多、工艺最为简单的一种方式。目前,这种水表已有4年多的应用经历。缺点是它仍然采用电池维持其工作,六到八年之后,电池需周期性更换。
(5)无源厚膜直读式厚膜——采用先进的多级厚膜电路做为无源传感器件,根据水表不同的示值读数,实时输出相对应的电量信号。该直读水表有基表、传感器、智能芯片三部分组成:
1、基表 选用E型液封水表、四位指针、四位字轮水表,最大读数值9999.999m3。
2、传感器 采用先进的多级厚膜电路做为无源传感器件,根据水表不同的示值读数,实时输出相对应的电量信号。
3、智能芯片 可根据不同的要求将水表制作成分线、RS485总线、C-MBUS总线的形式。
厚膜电路是集成电路的一种,是指将电阻、电感、电容、半导体元件和互连导线通过印刷、烧成和焊接等工序,在基板上制成的具有一定功能的电路单元。
集成电路分为厚膜电路、薄膜电路和半导体集成电路。厚膜电路与薄膜电路的区别有两点:其一是膜厚的区别,厚膜电路的膜厚一般大于10μm,薄膜的膜厚小于10μm,大多处于小于1μm;其二是制造工艺的区别,厚膜电路一般采用丝网印刷工艺,薄膜电路采用的是真空蒸发、磁控溅射等工艺方法。 厚膜电路的优势在于性能可靠,设计灵活,投资小,成本低,多应用于电压高、电流大、大功率的场合。
与薄膜混合集成电路相比,厚膜混合集成电路的特点是设计更为灵活、工艺简便、成本低廉,特别适宜于多品种小批量生产。在电性能上,它能耐受较高的电压、更大的功率和较大的电流。厚膜微波集成电路的工作频率可以达到 4吉赫以上。它适用于各种电路,特别是消费类和工业类电子产品用的模拟电路。带厚膜网路的基片作为微型印制线路板已得到广泛的应用。

5. 智能水表和普通水表相比较有哪些优势

智能水表相比普通水表的优势有以下四点:

第一:安装方便易于使用

智能水表不同于传统水表的安装复杂,无需布线直接连接到水管上即可使用,而且水表都是采用预付费的形式,每家的智能水表都配卡有一张IC卡,减少了人工来回的抄表填数据,通过后台的系统软件就可以清楚地查到每家每户的用水情况,智能水表自带锂电池的不需要外接电源,因此不但能更方便的使用在安装上更轻松简单非常人性化。

第二:微电子技术能实现自动化操作

运用微电子技术的智能水表就是一台小型的微电脑控制器,专业针对用水量的控制且实现自动化操作整个用水过程,不仅能能对用水量进行记录和电子显示还能很好地控制好用户用水,并自动完成对水价水费的计算,同时还兼有数据存储的功能,运用了微电子技术的智能水平能更让用户省心。

第三:用水缴费更方便

智能水表的各种数据传递及交易都能通过IC卡进行,更不用每次来回奔跑的缴纳水费,利用IC卡通过银卡就能进行结算,因此在缴纳费用上更方便,这也是越来越多用户选择易于使用的智能水表的原因。

第四:减少浪费更节约用水

之所以采用专业的智能水表不仅仅是因为好用,更是因为能帮助用户减少浪费节约用水,特别是我国水资源相当缺乏的情况下,节约用水更是需要人人都做到的,因此安装了智能水表及IC卡水控器,水控器能帮到用户起到控水的作用。

6. 电磁水表用到哪些品牌的芯片

每个品牌都有差异,并不能保证一定使用哪个芯片。

电磁水表属于电子仪表,其核心使用的单片机比较注重其低功耗,至于复杂的运算,其实要求并不是特别高。

天石的电磁式水表采用的是低功耗的进口芯片,一来满足相关的功能需求,另外其具有较低的功能,保证其在电池供电的条件下,可以长期稳定的运行。

7. 智能水表工作的原理,它是怎么工作的

1、智能水表工作的原理

通过在水表的读数盘指针或齿轮组的某个位置安装传感元件,将原水表的机械读数转换成电信号数据,然后进行采集、传输和储存,按结算交易方式的要求自动或人工进行控制。

2、工作方式

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,水量采集装置开始对用水量进行采集,并转换成所需的电子信号供给微机模块进行计量,并在LCD显示模块上显示出来。

当用户的用水金额下降到一定数值时,微机模块进行声音报警,提示用户应该去持卡交费购水。如超过用水金额,则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卡片重新开始开启阀门进行供水。

(7)水表用不用存储芯片扩展阅读:

智能水表的设计

智能水表因其从根本上改变了传统的抄表方式,实行买卡用水的收费模式,在节省大量人力的基础上,同时解决了长期困扰供水行业的水费拖欠问题,因而将直接给供水行业带来巨大的经济效益。所以,它的可实施性正被日益看好。而如何对水表在技术上、性能上、价格上实行优化设计,将是问题的关键所在。

组成部分

发讯基表就是在普通的机械式水表中安装发讯装置以提供计量信号给水表电子主控电路以实现用水自动计量。水表的发讯装置由一小磁钢与一磁敏元件以一定的位置关系构成,当一个计量单位(一般是0.01m3或0.1m3)的水流经过后,磁敏元件就发出一脉冲信号给主控电路用以计数。

普遍采用的磁敏元件有干簧管和霍尔元件两种。干簧管因其静态时的零功耗性能在电池供电的微功耗智能水表中占有明显的优势,而优质干簧管100万次以上的工作寿命也完全能满足水表的使用周期。

霍尔元件的功耗普遍在mA级,虽然也出现了微功耗的新品,(如Allegro公司的开关型霍尔元件A3210,它的静态功耗只有1μA。)但是其价格相对比较昂贵。

8. 水表芯片是什么

内含集成电路的硅片,体积很小,常常是计算机或其他设备的一部分。我们小区外面的大门都用的这个,是个感应的装置。

9. IC卡智能水表的读卡芯片是什么是主控制器吗还是存储芯片

国产复旦芯片 还有进口的飞利浦芯片

10. 智能水表电表会应用到哪些IC

作电话销售不懂技术不太好做呀! 建议多看点芯片资料多上论坛吧,TI公司的430系统芯片主要是针对三表(电表,水表,气表)专业芯片。除了TI的还有NEC公司78F513,78F515系列等。这只是单片机。做智能水表还要用到EEPROM存储器,常用的有24CL16,24CL64等等。还有时钟芯片,爱普生RX8025等。希望对你有所帮助