關鍵字：IC卡 收費 水表 IC卡 技術 收費 水表 系統(tǒng) 應用
前言： 隨著國家“金卡工程”的不斷深入發(fā)展，IC卡技術正在滲入到各行各業(yè)，公共事業(yè)IC卡應用的主要分布在城市交通、社區(qū)智能化、自來水表、電力表、燃氣表、供熱表等領域。IC卡在交通領域的應用2002年度已得到飛速發(fā)展，各大城市都對此技術表示出了極大的興趣，業(yè)內(nèi)人仕又稱此年度為“公交年”，由此應用層面可見出公交IC卡應用技術的不斷完善和成熟。同樣地智能IC卡停車場管理、門禁、考勤、收費等在智能社區(qū)中的應用也得到了長足的發(fā)展，從目前來看其應用技術也日臻完善。自來水表、電力表、燃氣表、供熱表等領域的IC卡應用中，盡管全國有幾百家的公司在推廣此技術，各地公共事業(yè)領導部門也支持現(xiàn)代化管理技術的引進，但是從各地應用的情況來看，總體上來講還不是非常的成熟。其原因也是多方面的，本文從自來水表、供熱表中新流量偵測技術的介紹來嘗試著為各表具研發(fā)生產(chǎn)企業(yè)帶來新的解決方案，從而為相關表具自身質(zhì)量提升提供支持。
1、全國自來水行業(yè)IC卡應用的現(xiàn)狀和問題
根據(jù)建設部IC卡應用領導小組辦公室提供的資料來講，自來水行業(yè)IC卡收費是現(xiàn)代化管理必走之路。自來水行業(yè)歷來就對新技術、新成果、新產(chǎn)品接受快、應用早，特別是IC卡應用方面。早在90年代初就已有自來水公司對該技術進行研究，并在工業(yè)用戶和民用水表方面進行了探索。發(fā)現(xiàn)采用該技術能給企業(yè)帶來顯著的經(jīng)濟和管理效益，使得充分關注和支持。根據(jù)建設部的統(tǒng)計，每年新住宅開工10億平方米，竣工5億平方米，每年新增水表500萬個，這為IC卡水表的應用帶來了巨大的市場空間。同時，由于將傳統(tǒng)的“先用水后收費”改為“先收費后用水”，這就為自來水公司帶來了可觀的經(jīng)濟效益。在利益的驅(qū)動下，許多廠家在其技術及產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊的情況下，紛紛進入了此行業(yè)。幾年下來，由于各廠家的產(chǎn)品標準不統(tǒng)一(存儲卡、邏輯加密卡、CPU卡的都有)、管理軟件及產(chǎn)品不兼容，使該產(chǎn)品的應用難以形成規(guī)模。
2、全國供熱行業(yè)應用的現(xiàn)狀和問題
城市居民住宅改造成功，為供熱計量收費創(chuàng)造了十分有利的條件，今后房屋使用權(quán)和所有權(quán)為職工個人所有，其附屬設施水、電、氣早已按供需雙方直接交易計量收費，唯有供熱還保留著福利“包燒制”按面積收費，已經(jīng)到了非改不可的程度。目前我國供熱收費的計算方法是按面積收繳，這種包干制的收費辦法不符合市場經(jīng)濟的要求，存在很多弊端：
第一、 違背了市場經(jīng)濟的客觀規(guī)律。住宅安裝采暖設施后，不論用戶是否用熱或用多少熱，供熱單位一律按平米熱價向用戶收繳熱費，這種方法不能在用熱的數(shù)量上對熱用戶體現(xiàn)“用多少熱，交多少費”。第二，抹殺了“熱”作為商品的屬性。福利型供熱模式，無法使“熱”進入市場，而供熱交費主體的多元化，又使得供熱單位不能完全執(zhí)行“誰用熱，誰交費”的市場原則。第三，抑制了供熱節(jié)能的實現(xiàn)。按面積計算熱費，用戶對采暖的多少不受經(jīng)濟利益約束，導致供熱能量極大浪費，致使我國單位面積供熱能耗高于發(fā)達國家2—3倍，專家指出，在我國實行供熱計量收費不但能夠節(jié)能，還是供熱體制由計劃經(jīng)濟走向市場經(jīng)濟轉(zhuǎn)軌的重要手段。
過去熱源單位與供熱企業(yè)的熱量結(jié)算絕大多數(shù)仍使用落后的孔板流量表進行計量，很難談上“準確”，供熱企業(yè)與熱用戶沒有熱計量儀表，仍按傳統(tǒng)的落后的建筑面積進行熱量結(jié)算收費，既不公平合理又造成能源浪費，使供熱企業(yè)投資增多，技術與管理水平差，供熱效果不好，直至造成熱用戶拖欠熱費，供熱企業(yè)運行困難等嚴重問題。實現(xiàn)供熱計量收費，可以按實際用熱多少公平收費，節(jié)約能源和建設投資，促進供熱企業(yè)提高技術、管理、服務水平，把城市供熱水平向前推進。因此系統(tǒng)要依賴高精度的流量偵測。
3、表具流量偵測新技術帶動產(chǎn)業(yè)進步
作為表具自身的質(zhì)量而言，其對流量偵測的準確率和精度一直都是各表具生產(chǎn)企事業(yè)難以
控制的技術。近日美國德州儀器公司正式向全球推出流量偵測芯片TMS3723和單片機MSP430的組合。此組合代表了目前世界最先進的流量偵測技術，世界知名水表生產(chǎn)商已成為其合作伙伴。此組合將被廣泛應用于中國的水表、熱表等領域。美國德州儀器公司除提供芯片組合外，還同期提供專業(yè)軟件包，用戶無需作任何前期開發(fā)，即可投入生產(chǎn)。而且該技術完全符合國際認證。該系統(tǒng)組合的優(yōu)點如下：低功耗，3.6V或3V電池可用5年, 15微安的電流；較高的抗干擾；高精確度，達高2%；高靈敏度，最小每小時可偵測到6升的流量；與網(wǎng)絡應用可提供遠傳功能；具有防盜水的功能；能自動保護所采集的數(shù)據(jù)。另外可提供預付費功能，預留了相應的接口。
4、表具流量偵測新技術的系統(tǒng)介紹
3.1．產(chǎn)品描述
本文中描述的VIS 是用于探測旋轉(zhuǎn)渦輪，通過同微監(jiān)控器一同工作，達到水量計的目的。其工作時，轉(zhuǎn)數(shù)和旋轉(zhuǎn)方向都必須事先確定。渦輪的旋轉(zhuǎn)通過共四個探頭來探測。但最多作三個來判定探測，另外一個是多余設置的。這四個探頭被設置在旋轉(zhuǎn)軌道上的90度角度處。旋轉(zhuǎn)的部件的半邊涂抹了用蒸汽處理過的材料，這樣就導致，4個傳感器中2個會有蒸汽處理的材料，而另外兩個沒有。全旋轉(zhuǎn)計數(shù)器的四分之一旋轉(zhuǎn)計數(shù)器或旋轉(zhuǎn)方向信號產(chǎn)生的不同的脈沖數(shù)都通過一個邏輯圖表來表示出來。四分之一計數(shù)器根據(jù)旋轉(zhuǎn)方向不同，顯示增量或減少，如果兩個傳感器停止了運轉(zhuǎn)，就以邏輯圖表上渦輪的半旋轉(zhuǎn)為準來探測。
前言： 隨著國家“金卡工程”的不斷深入發(fā)展，IC卡技術正在滲入到各行各業(yè)，公共事業(yè)IC卡應用的主要分布在城市交通、社區(qū)智能化、自來水表、電力表、燃氣表、供熱表等領域。IC卡在交通領域的應用2002年度已得到飛速發(fā)展，各大城市都對此技術表示出了極大的興趣，業(yè)內(nèi)人仕又稱此年度為“公交年”，由此應用層面可見出公交IC卡應用技術的不斷完善和成熟。同樣地智能IC卡停車場管理、門禁、考勤、收費等在智能社區(qū)中的應用也得到了長足的發(fā)展，從目前來看其應用技術也日臻完善。自來水表、電力表、燃氣表、供熱表等領域的IC卡應用中，盡管全國有幾百家的公司在推廣此技術，各地公共事業(yè)領導部門也支持現(xiàn)代化管理技術的引進，但是從各地應用的情況來看，總體上來講還不是非常的成熟。其原因也是多方面的，本文從自來水表、供熱表中新流量偵測技術的介紹來嘗試著為各表具研發(fā)生產(chǎn)企業(yè)帶來新的解決方案，從而為相關表具自身質(zhì)量提升提供支持。
1、全國自來水行業(yè)IC卡應用的現(xiàn)狀和問題
根據(jù)建設部IC卡應用領導小組辦公室提供的資料來講，自來水行業(yè)IC卡收費是現(xiàn)代化管理必走之路。自來水行業(yè)歷來就對新技術、新成果、新產(chǎn)品接受快、應用早，特別是IC卡應用方面。早在90年代初就已有自來水公司對該技術進行研究，并在工業(yè)用戶和民用水表方面進行了探索。發(fā)現(xiàn)采用該技術能給企業(yè)帶來顯著的經(jīng)濟和管理效益，使得充分關注和支持。根據(jù)建設部的統(tǒng)計，每年新住宅開工10億平方米，竣工5億平方米，每年新增水表500萬個，這為IC卡水表的應用帶來了巨大的市場空間。同時，由于將傳統(tǒng)的“先用水后收費”改為“先收費后用水”，這就為自來水公司帶來了可觀的經(jīng)濟效益。在利益的驅(qū)動下，許多廠家在其技術及產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊的情況下，紛紛進入了此行業(yè)。幾年下來，由于各廠家的產(chǎn)品標準不統(tǒng)一(存儲卡、邏輯加密卡、CPU卡的都有)、管理軟件及產(chǎn)品不兼容，使該產(chǎn)品的應用難以形成規(guī)模。
2、全國供熱行業(yè)應用的現(xiàn)狀和問題
城市居民住宅改造成功，為供熱計量收費創(chuàng)造了十分有利的條件，今后房屋使用權(quán)和所有權(quán)為職工個人所有，其附屬設施水、電、氣早已按供需雙方直接交易計量收費，唯有供熱還保留著福利“包燒制”按面積收費，已經(jīng)到了非改不可的程度。目前我國供熱收費的計算方法是按面積收繳，這種包干制的收費辦法不符合市場經(jīng)濟的要求，存在很多弊端：
第一、 違背了市場經(jīng)濟的客觀規(guī)律。住宅安裝采暖設施后，不論用戶是否用熱或用多少熱，供熱單位一律按平米熱價向用戶收繳熱費，這種方法不能在用熱的數(shù)量上對熱用戶體現(xiàn)“用多少熱，交多少費”。第二，抹殺了“熱”作為商品的屬性。福利型供熱模式，無法使“熱”進入市場，而供熱交費主體的多元化，又使得供熱單位不能完全執(zhí)行“誰用熱，誰交費”的市場原則。第三，抑制了供熱節(jié)能的實現(xiàn)。按面積計算熱費，用戶對采暖的多少不受經(jīng)濟利益約束，導致供熱能量極大浪費，致使我國單位面積供熱能耗高于發(fā)達國家2—3倍，專家指出，在我國實行供熱計量收費不但能夠節(jié)能，還是供熱體制由計劃經(jīng)濟走向市場經(jīng)濟轉(zhuǎn)軌的重要手段。
過去熱源單位與供熱企業(yè)的熱量結(jié)算絕大多數(shù)仍使用落后的孔板流量表進行計量，很難談上“準確”，供熱企業(yè)與熱用戶沒有熱計量儀表，仍按傳統(tǒng)的落后的建筑面積進行熱量結(jié)算收費，既不公平合理又造成能源浪費，使供熱企業(yè)投資增多，技術與管理水平差，供熱效果不好，直至造成熱用戶拖欠熱費，供熱企業(yè)運行困難等嚴重問題。實現(xiàn)供熱計量收費，可以按實際用熱多少公平收費，節(jié)約能源和建設投資，促進供熱企業(yè)提高技術、管理、服務水平，把城市供熱水平向前推進。因此系統(tǒng)要依賴高精度的流量偵測。
3、表具流量偵測新技術帶動產(chǎn)業(yè)進步
作為表具自身的質(zhì)量而言，其對流量偵測的準確率和精度一直都是各表具生產(chǎn)企事業(yè)難以
控制的技術。近日美國德州儀器公司正式向全球推出流量偵測芯片TMS3723和單片機MSP430的組合。此組合代表了目前世界最先進的流量偵測技術，世界知名水表生產(chǎn)商已成為其合作伙伴。此組合將被廣泛應用于中國的水表、熱表等領域。美國德州儀器公司除提供芯片組合外，還同期提供專業(yè)軟件包，用戶無需作任何前期開發(fā)，即可投入生產(chǎn)。而且該技術完全符合國際認證。該系統(tǒng)組合的優(yōu)點如下：低功耗，3.6V或3V電池可用5年, 15微安的電流；較高的抗干擾；高精確度，達高2%；高靈敏度，最小每小時可偵測到6升的流量；與網(wǎng)絡應用可提供遠傳功能；具有防盜水的功能；能自動保護所采集的數(shù)據(jù)。另外可提供預付費功能，預留了相應的接口。
4、表具流量偵測新技術的系統(tǒng)介紹
3.1．產(chǎn)品描述
本文中描述的VIS 是用于探測旋轉(zhuǎn)渦輪，通過同微監(jiān)控器一同工作，達到水量計的目的。其工作時，轉(zhuǎn)數(shù)和旋轉(zhuǎn)方向都必須事先確定。渦輪的旋轉(zhuǎn)通過共四個探頭來探測。但最多作三個來判定探測，另外一個是多余設置的。這四個探頭被設置在旋轉(zhuǎn)軌道上的90度角度處。旋轉(zhuǎn)的部件的半邊涂抹了用蒸汽處理過的材料，這樣就導致，4個傳感器中2個會有蒸汽處理的材料，而另外兩個沒有。全旋轉(zhuǎn)計數(shù)器的四分之一旋轉(zhuǎn)計數(shù)器或旋轉(zhuǎn)方向信號產(chǎn)生的不同的脈沖數(shù)都通過一個邏輯圖表來表示出來。四分之一計數(shù)器根據(jù)旋轉(zhuǎn)方向不同，顯示增量或減少，如果兩個傳感器停止了運轉(zhuǎn)，就以邏輯圖表上渦輪的半旋轉(zhuǎn)為準來探測。
傳感器進行平行震蕩，進行檢測。在tp時間里對震動圈中導入能量，加大震動。然后開始判定每時段的逐漸消失的震蕩。
每個傳感器的測試時間tp計算方式如下：
tp= N
32.768kHz
N=4如果COMP=0或者N=6 COMP=1
tp= N
32.768kHz
N=4如果COMP=0或者N=6 COMP=1
VSI包括一個向uP做節(jié)奏輸出的低耗能的石英振蕩器（32,768kHz），就象一個其實時間的時鐘一樣。另外還有一個雙導線切口，用于和uC的信息交換。VSI通過這個切口接收運行參數(shù)，并轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)時間，探測等。VSI一共有六個輸入口供傳感器使用，其中四個用于旋轉(zhuǎn)識別，兩個用于特殊功能。另外還有一個按鍵輸入口，和一個節(jié)奏收口，即可用于輸入，又可用輸出。
