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非接触式IC卡工业水表及其售水系统设计
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1 引言

近几年,智能IC卡的应用在我国已经十分普遍。在水表行业中,机械式工业水表已逐渐被嵌入式IC卡智能水表所取代。后者的出现,促进了水资源管理部门对水资源的科学管理,同时提高了工业用户对水资源的利用率。非接触式IC卡工业水表,改革传统抄表与收费问题,改用非接触式IC卡实现预付费,完成“先付费再用水”和持卡消费的先进模式,减少劳动强度,节约劳动力;水量记录、计费由计算机完成,准确、可靠、及时;鼓励用户节约用水。此外该款工业水表更具有自己的特点和优势,弥补当前因工业水表少而带来的功能不健全,系统不稳定等弱点。随着社会发展的需求,工业水表的智能化程度还将会有更大的提高。

2 设计概述

非接触式IC卡工业水表包含两块设备。一块连接水管并埋入地下,另一块放置于操作台上,两者通过串行线相连。系统中定义地下部分为“基表”,而与其相连的操作设备为“刷卡机”。基表负责记录、计算用水水量,刷卡机负责信息查看,两者共同完成用户的购水操作。

2.1 基表

基表记录用户剩余水量、报警水量、透支水量,这些水量信息会随着用户用水情况实时更新;同时,再结合系统工作情况共同控制送水阀门的开、关操作;基表定时更新记录在FLASH 中的水量信息。图1 给出了基表的功能框图。

2.2 刷卡机

刷卡机,与售水系统、读写卡器一起提供刷卡使能;它的LCD 显示用户的剩余水量和系统当前的工作情况;刷卡机的电源模块同时给基表与自身供电。图2 给出了刷卡机的功能框图。

2.3 读写卡器与售水系统软件

读写卡器与售水系统软件提供给水资源管理部门使用。用户开户、购水、注销帐号等操作由售水系统完成,同时售水系统软件提供了日、月、年报表以及一些特殊功能,比如用户过户;软件系统的维护可以在本地计算机完成。系统内有多个数据库,记录用户相关信息。

系统工作原理是:用户先到水资源管理部门购买非接触式IC 卡并开户或者持原有卡购水;售水系统将相应信息写入IC 卡;用户在刷卡机上刷卡,并与基表一起完成用户身份的核对,成功后将购买水量累加到水表的剩余水量,作为新的用户可用水量。

用户用水过程中,卡内剩余水量会相应减少;当降到报警水量时(由用户与水资源管理部门商定),系统会报警,提示水量不足;继续使用到透支水量(同样由用户与水资源管理部门商定),系统会自动关闭阀门,停止供水。系统在遇到因客户操作不当而导致的错误的时候,会给出错误操作提示,必要时候会关闭阀门。如此可以同时保证客户与水资源管理部门的利益不受到侵犯。
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