IC卡智能水表.ppt

IC卡智能水表我们学校的水表开发IC卡智能水表的必要性现在的传统水表给国内水资源浪费严重,给自来水公司的抄表、收费带来一些不便。随着城市发展供水的规模日益扩大,迫切需要用现代化科学技术手段改变自来水供水管理的落后现状。IC卡水表,实现了用水收费的电子化,从根本上杜绝欠缴、迟缴、漏缴水费的现象,使自来水公司的日常工作和管理流程化、自动化、科学化,提高自来水公司的服务质量和竞争力。IC卡智能水表的功能根据所购水量,自动执行供、停水功能具有自动报警功能用水量显示功能具有自动保护功能:当水表被擅自拆卸时,表内自动保护系统将关闭阀门,停止供水,并记录拆卸时间,以备查验断电保护功能:一旦外界交流电源停止供电或电池失效,表内的水量、水费等重要参数可保存10年以上。加密功能:能对IC卡及卡表内的信息进行加密,一卡一表,防止非法使用IC智能水表的结构框图电磁阀IC卡智能水表的硬件选择阀门是水表的被控对象,控制着进水的开、关状态。常规的电磁阀是靠电的通、断来控制阀门的开、关的,如果要让阀门一直开着,就必须一直通电,造成的电耗较大。因此,我们采用双稳态电磁阀(阀门的开、关控制有电脉冲来实现),这样对阀门的开、关只需要瞬时的供电,从而减少耗电量。采用双稳态自吸电磁阀MP15A-5V,它具有电源电压低,启动水压低、防堵性能好、关闭可靠的特点,水表工作压力在15-100M怕内开、关阀门自如。流量传感器IC卡智能水表的硬件选择流量传感器是水表的核心,我们采用涡轮式的流量检测方式,涡轮流量计具有结构简单,测量精度高,反应迅速等特点。涡轮流量计上装有磁电转换装置,可将涡轮的旋转转换成电脉冲。不仅可以在显示屏上显示读数,同时具有一般表盘显示功能,当显示屏上读书出现故障时,以表盘机械读数为准。可采用LWGY型涡轮流量传感器,该涡轮流量计可以显示流量总量,瞬时流量和流量满度百分比。电池采用长效锂电池,单功能积算表电池使用寿命可达5年以上,多功能显示表电池使用寿命也可达到12个月以上。微处理器IC卡智能水表的硬件选择微处理器采用美国AD公司的ADuC812单片机。ADuC812是一个完全集成的12位数据采集系统,在一个芯片内结合了高性能的自校准多通道12位ADC,双12位DAC和可编程8位微控制器(与8051兼容的指令集)。片内的8K字节闪速/电擦除存储器、640字节片内闪速/电擦除数据存储器和256字节的片内数据静态存储器,均由可编程8051兼容内核控制。另外微控制器具有包括看门狗定时器、电源监视器和ADCDMA功能,为多处理器接口和I/O扩展提供了32条可编程的I/O线、I2C兼容的SPI和标准UART串行口I/O等。微控制器内核和模拟转换器二者均有正常、空闲和掉点三种工作模式,有适于低功率应用的灵活电源管理方案。在工业温度范围内,有3V和5V两种规格电压工作器件可供选择。它有52引脚方形扁平塑料封装及56引脚芯片级封装两种型号。存储器芯片IC卡智能水表的硬件选择采用DALLAS公司生产的DS1243Y作为存储器芯片。DS1243Y是DALLAS公司生产的带有实时时钟的存储芯片,该芯片将8kBytesNVram、实时时钟、锂电池和32768Hz晶振集成在一起,在很大程度上降低了系统成本及对线路板空间的要求。其内置的控制电路可为NVRAM提供独特的保护。一旦电源电压降低到某一数值,DS1243Y芯片将处于写保护状态而禁止读写该芯片A0~A12:地址输入端;CE:芯片使能端;GND:地;DQ0~DQ7:数据输入/输出端;Vcc:电源(+5V);WE:写使能端; OE:读使能端; RST:复位端; NC:空脚。IC卡座IC卡智能水表的硬件选择采用美国ATMEL公司生产的AT24CXX系列的存储式IC卡。-5V的低电压供电,具有双线串行接口,能实现双向数据传送,支持ISO/IEC78163同步协议,写/擦除次数大于一百万次,数据保存期大于100年。A0-A2:AddressInputs地址输入端SDA:SerialData串行数据传输端SCL:SerialClockInput串行时钟输入端WP:WriteProtect书写保护端 可另外增加两个引脚作为IC卡微动开关的接触点,在无IC卡插入时,处于断开状态,有IC卡插入时处于闭合状态。