long8-龙8ic卡预付费水表的设计

　　为适应国家用水制度的改革，研究和利用现代化智能技术对自来水实行自动监控，减轻供水管理部门因“先供水后收费”造成的资金压力，减少每月抄表、收费所带来的麻烦和因收费问题带来的纠纷，用现代化科学技术手段改变自来水供水管理体制的落后现状，势在必行。智能化水表的推广，不但可以提高供水管理部门的工作效率实现了用水收费的电子化，而且在技术上为节约用水，合理用水创造条件。

　　使用IC卡预付费水表将会给广大水表用户带来极大的便利，同时也方便了供水管理部门。明明白白消费。要想在普通水表上看清用水量，用户需要很费力地看3～4个指针，甚至有的用户根本就不知道怎么看，抄表员说多少就是多少。IC卡智能水表具有液晶常显功能，中文提示剩余水量、使用水量。避免打扰用户。使用普通水表的不便就是抄表员上门抄表，还有少数不法分子冒充抄表员进行违法犯罪活动，给社会生活带来极大危害。随着生活水平和生活质量的提高，居民对水的要求也越来越高，冷水、热水、中水、纯净水将会逐步进入家庭，多种样式（如双厨双卫）的套房设计，使用水表的数量将会不止1～2具，用户只需一张IC卡就可以轻松搞定多块水表，甚至一卡还可以扩充到管理燃气表、电表、热量表，想想会有多方便！使用安全方便。供水管理部门的管理系统中详细记录用户的所有数据，需要时，用户可以随时查询并打印自己的购水记录。此外，用户如果一旦发生丢卡、损卡等现象时，也不用担心，可以到首次开户的营业所补卡。有效解决收费难问题。IC卡预付费水表独特的预付费功能，决定了用户先付费后用水的形式。因此有效解决了供水部门收费难的问题，保证了供水单位的正常经营。增加了超额用水计费功能。超计划用水累进加价已在一些城市实行，IC卡也随着时代发展，增加了这项新的功能。如超过规定用水指标，水表会自动将价格调整为加价计费状态。

　　水资源作为生态环境中的重要资源，是人类生活和生产中不可取代的资源，long8唯一官方网站对一个国家和地区的生存和发展，也起着极为重要的作用。水是人类赖以生存和发展所不可替代的一种有限可用资源，是经济可持续发展的基础，水资源的匮乏将使城市的繁荣无以为继。据联合国有关资料统计，地球上水的总储量为138．6亿亿立方米，其中淡水储量为3．5亿亿立方米，占总储量的2．5％，除去不能利用的冰盖、冰川、地下水、土壤水和湖沼水，人类生存所能利用的只有2.5％中的0．01％。因此，如何保护被称为经济命脉的水资源，合理利用资源，减少环境污染，是摆在全世界人民面前的重大而严峻的课题。目前，我国的水资源问题更是严峻，水资源紧缺已成为我国可持续发展的“瓶颈”。来自水利部的统计数字，我国人均水资源拥有量只有2200立方米，仅为世界平均水平的四分之一，目前全国三分之二的大中城市面临缺水;与此同时，地下水资源遭到过度开采，全国地下水降落面积已达到15万平方公里。合理用水、节约用水是保护我们日益减少的水资源的根本。水表的产生，满足了用水量的计量要求，为明确用水用户与供水单位之间的经济关系提供了一种尺度。

　　智能水表的发展中，最先在上世纪90年代初推出了接触式IC卡，其加密性和抗攻击能力较差；97年第一个代码预付水表产生了；98年射频卡水表研究成功；99年新一代的接触式IC卡水表(采用逻辑加密卡)及CPU卡水表研制成功：2000年TM卡水表产生了；2001年具有防水功能的接触式IC卡水表研制生产。从现有技术来说，非接触式IC卡(射频技术)比接触式IC卡和TM卡技术含量要高，它无外接明口(IC卡插座)，不存在被外界攻击的技术隐患；不怕污染、潮湿，适应环境的能力强；没有机械触点磨损的情况，使用的可靠性高。TM卡比一般的接触式IC卡安全性好一些，它只要两个接触点；非接触式IC卡由于信号发射时难免要有能量损耗，这使它的能量损耗比接触式IC卡要高一些，但这对水表电池的寿命影响不大。

　　在国外集中抄表系统的技术发展起步较早，对集中抄表技术的研究起步也较早，且比较深入，从标准的制定到抄表专用芯片的生产都比较成熟，多种集中抄表技术得到了相对广泛的、成功的应用，在发达国家基本上都实现了远程集中抄表。

　　本论文以智能IC卡水表系统为研究对象，重点探讨了基于MSP43OF413型超低功耗单片机在低功耗智能仪表上的应用与开发。论文首先提出利用IC卡技术智能水表系统的总体设计方案;然后系统地介绍了以MSP430F413单片机为核心的智能水表控制系统的组成、特点及各部分功能，设计了系统控制的硬件电路结构和研究了软件控制流程的实现，采用软硬件结合的方法，对系统的低功耗、抗干扰性设计及安全性问题作了一定的分析与研究；最后，对系统尚存在的问题及进一步开发和完善的内容和方向进行了探讨。

　　IC卡预付费水表是一种集自动供水、自动计量、自动收费、自动控制、显示报警等多种功能于一体的全新概念的智能水表，long8唯一官方网站是传统水表的换代产品。它主要由发讯基表、电控板和电动阀三部分组成。其工作原理是：以IC智能卡为载体，在管理系统与智能水表间双向传递数据，实现管理功能。用户把预购的水量存于表中，用水时，该表实时采集流量信号，并在预购的水量中扣除。当表内剩余水量一定量时，给出声音报警，同时关闭阀门，这时插用户卡可以打开阀门，提示及时购水。当剩余水量为零时，关闭阀门，用户重新购水插卡打开阀门用水。