住宅IC卡水表的現(xiàn)狀及其發(fā)展方向

     摘要：本文對(duì)我國(guó)IC卡水表發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行了簡(jiǎn)要述評(píng)，認(rèn)為我國(guó)IC卡水表產(chǎn)品已達(dá)到相對(duì)完善、基本實(shí)用的階段，但作為一個(gè)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(shí)時(shí)性和網(wǎng)絡(luò)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(shì)和2項(xiàng)結(jié)構(gòu)性缺陷，提出了當(dāng)前發(fā)展的2個(gè)方向和4個(gè)硬件變革目標(biāo)。
[關(guān)鍵詞] IC卡水表  遠(yuǎn)傳計(jì)量表  數(shù)據(jù)安全  數(shù)據(jù)接口  傳輸實(shí)時(shí)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(wú)到有，迅速完善，逐步成熟的全過(guò)程。目前，這種我國(guó)具有完全知識(shí)產(chǎn)權(quán)的計(jì)量結(jié)算產(chǎn)品的發(fā)展可以說(shuō)已達(dá)到相對(duì)完善、基本實(shí)用的階段，成為各類智能計(jì)量?jī)x表中技術(shù)最成熟、市場(chǎng)開(kāi)拓最廣泛、安裝最簡(jiǎn)單、使用最方便的一種產(chǎn)品。其技術(shù)能力和功能特征與我國(guó)絕大多數(shù)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的適應(yīng)，是其他類型智能計(jì)量?jī)x表所無(wú)法相比的。因此，當(dāng)其他類型智能計(jì)量?jī)x表還在討論各種方案的優(yōu)劣時(shí)，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(jì)量?jī)x表相比，IC卡計(jì)量表的優(yōu)勢(shì)和缺點(diǎn)

     目前，各種類型智能計(jì)量?jī)x表在市場(chǎng)上爭(zhēng)奇斗艷。以信息傳輸方式劃分，大致上可分為遠(yuǎn)傳計(jì)量表、IC卡計(jì)量表和代碼計(jì)量表三種。代碼計(jì)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(jì)量?jī)x表，本文不作比較。

      大而言之，IC卡計(jì)量表有四個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)是其他其他類型智能計(jì)量?jī)x表所無(wú)法替代的：

     1、 直接用戶透明性。用多少水，扣多少費(fèi)，用戶想什么時(shí)候看就什么時(shí)候看，想看多久就看多久，這種透明性達(dá)到的滿意度使直接用戶感到踏實(shí)。

     2、 直接用戶參入性。何時(shí)交費(fèi)，交多少費(fèi)，直接用戶有一定主動(dòng)權(quán)。不再是扣多扣少，管理部門說(shuō)了算；早交不能，晚交不成的完全被動(dòng)局面。

     3、 安裝的便利性。它既不必象專線遠(yuǎn)傳計(jì)量表需要穿墻打洞布線，也不必象無(wú)線遠(yuǎn)傳計(jì)量表需要反復(fù)調(diào)整集中器位置，或者象低壓電力線載波遠(yuǎn)傳計(jì)量表那樣同電力線引線連接。基本上接通管路或線路后就可使用。

     4、 實(shí)時(shí)結(jié)算，特別是可用階梯水價(jià)（或分時(shí)電價(jià)、分時(shí)氣價(jià)等）實(shí)時(shí)結(jié)算。

     對(duì)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(jī)器計(jì)量，用機(jī)器結(jié)算，拿著卡去交費(fèi)，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(jì)量表對(duì)直接用戶所具有的使用價(jià)值。

     IC卡計(jì)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(shí)，造成管理部門無(wú)法實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)用水?dāng)?shù)據(jù)。

     2、 數(shù)據(jù)傳輸自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化程度不夠。

     IC卡計(jì)量表的優(yōu)勢(shì)和缺點(diǎn)，決定了其市場(chǎng)定位和改良方向。

     二、 目前產(chǎn)品狀況

     總的來(lái)說(shuō)，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(shè)計(jì)和抗干擾設(shè)計(jì)統(tǒng)一性問(wèn)題，產(chǎn)品開(kāi)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(jìng)爭(zhēng)，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(kāi)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(jìn)性和有效性決定。這是行業(yè)走向成熟的標(biāo)志。

     這里所說(shuō)的成熟是一個(gè)不斷接近的目標(biāo)，實(shí)際還有許多工作要做。主要有三個(gè)方面：

     1、 要真正解決IC卡水表的可靠性和耐用性問(wèn)題；
     2、 要解決數(shù)據(jù)安全性和數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題；
     3、 要設(shè)法解決數(shù)據(jù)反饋實(shí)時(shí)性和網(wǎng)絡(luò)化問(wèn)題。

     關(guān)于IC卡水表可靠性和耐用性問(wèn)題，表現(xiàn)在其一，整機(jī)故障率仍然較高，平均無(wú)故障時(shí)間（MTBF）較少能達(dá)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(dá)到先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)，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(guān)鍵部件，也是長(zhǎng)期制約IC卡水表發(fā)展的瓶頸。住宅IC卡水表閥門從先導(dǎo)閥發(fā)展到電動(dòng)球閥和電動(dòng)陶瓷閥，現(xiàn)在已初步解決了實(shí)用性問(wèn)題。但是所需控制能量與供電方式仍不匹配，其長(zhǎng)期穩(wěn)定性和可靠性仍有改進(jìn)和創(chuàng)新的空間。

     2、 電源。電源也是IC卡水表的關(guān)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(qū)動(dòng)電動(dòng)球閥或電動(dòng)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(huì)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(wèn)題，以及解決電源環(huán)保問(wèn)題，是IC卡水表行業(yè)必須面對(duì)的一項(xiàng)重要課題。

     3、 基表。目前IC卡水表計(jì)量部件，仍然是傳統(tǒng)的速度式機(jī)械水表。在對(duì)成本控制條件十分苛刻的前提下，這無(wú)疑是一種較好的能為用戶接受的解決方案。可是，這種計(jì)量部件的準(zhǔn)確度和壽命，與IC卡水表其他部件無(wú)法比擬。現(xiàn)在的IC卡水表與先前的機(jī)電一體的IC卡電表一樣，應(yīng)該只是一款遷就當(dāng)時(shí)市場(chǎng)和成本的過(guò)渡產(chǎn)品。研發(fā)長(zhǎng)壽命高準(zhǔn)確度的基表，或研發(fā)長(zhǎng)壽命高準(zhǔn)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。現(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(jià)、功耗低、長(zhǎng)壽命、簡(jiǎn)單、可靠是其得以流行的根本原因。易受強(qiáng)磁攻擊；與計(jì)量基表相互作用力較大，影響基表始動(dòng)流量，是它們的共同缺點(diǎn)。發(fā)展不受磁攻擊、與計(jì)量基表無(wú)作用力或作用力很小，對(duì)基表始動(dòng)流量影響忽略不計(jì)而且廉價(jià)、功耗低、長(zhǎng)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(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)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(chǎng)僅重視遵循《IC卡冷水水表》標(biāo)準(zhǔn)，而忽視數(shù)據(jù)安全和數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)。不同生產(chǎn)廠商的產(chǎn)品，互不兼容，無(wú)法互相替代；數(shù)據(jù)安全措施各行其是，無(wú)法檢驗(yàn)，無(wú)法監(jiān)督；產(chǎn)品功能各有差異，無(wú)法共用管理平臺(tái)。這些都是行業(yè)尚不十分成熟的佐證，也是影響行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的障礙。

     數(shù)據(jù)反饋實(shí)時(shí)性差和網(wǎng)絡(luò)化不完整問(wèn)題，是IC卡水表的2個(gè)結(jié)構(gòu)性缺陷。從信息傳輸?shù)慕嵌瓤矗琁C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(yùn)動(dòng)構(gòu)成一條人工信道。因?yàn)檫@種人工信道的隨意性和不可控性，引起上述2個(gè)缺陷。IC卡水表業(yè)只有正視問(wèn)題，提出方案，克服缺陷，才能開(kāi)拓更廣闊市場(chǎng)。采取鴕鳥政策是沒(méi)有出路的。目前已有廠商為解決這一問(wèn)題進(jìn)行過(guò)一定規(guī)模嘗試。但因?yàn)椴幻鞔_試驗(yàn)的重要意義，加上試驗(yàn)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(dòng)，有利于調(diào)動(dòng)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(shì)是其他管理方式（比如遠(yuǎn)傳水表）所無(wú)法簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)的，是與我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段和社會(huì)心態(tài)相適應(yīng)的。IC卡水表必然會(huì)繼續(xù)迅速向高級(jí)階段發(fā)展。

     2、 逐步統(tǒng)一安全級(jí)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(shì)。可以說(shuō)，目前IC卡水表行業(yè)僅初步達(dá)成設(shè)備硬件的實(shí)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(zhǎng)。數(shù)據(jù)安全，數(shù)據(jù)接口，整機(jī)用卡交易流程和基本功能的統(tǒng)一問(wèn)題，早已提出。目前也有一定數(shù)量按照4個(gè)統(tǒng)一要求制造的CPU卡水表正在運(yùn)行。無(wú)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。制造廠商和用戶原先對(duì)制造成本的憂慮，隨著SAM模塊和CPU卡成本逐步降低而消失。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，這種表故障率和維護(hù)量都較低，其節(jié)省的服務(wù)成本可部分補(bǔ)償增加的原材料成本。

     3、 在IC卡水表上加裝數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳接口，實(shí)現(xiàn)信息實(shí)時(shí)反饋，使數(shù)據(jù)傳輸自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化。對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性要求，不僅是管理部門的必須，也是信息社會(huì)對(duì)基本管理信息源的必須，IC卡水表的設(shè)計(jì)者和生產(chǎn)者不能也無(wú)法回避。因此，加裝數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳接口，增加數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳功能，是提高IC卡水表生命力，擴(kuò)大市場(chǎng)占有率的必然改進(jìn)方向。
IC卡結(jié)算與基本管理數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳結(jié)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(jié)算與基本管理數(shù)據(jù)遠(yuǎn)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。