一、 IC卡大口徑水表及控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)描述 IC卡大口徑水表及控制系統(tǒng)采用雙CPU的模式，將電子模塊分為表頭和控制器兩個部分，表頭部分安裝在井 下，完成水表的計量，數(shù)據(jù)存儲和閥門控制，控制器部分完成卡片的讀寫操作、顯示以及邏輯判斷功能。兩個部 分采用RS-485來進行數(shù)據(jù)交換和連接，結(jié)構(gòu)示意圖如下： 卡片選用IC卡，在控制器中安裝ESAM安全模塊完成IC卡和水表控制器的密鑰安全認證，以確保數(shù)據(jù)的安全 性。數(shù)據(jù)處理完畢后，在顯示模塊上顯示相應的數(shù)據(jù)，顯示內(nèi)容要求同前。表頭部分的CPU要完成計量數(shù)據(jù)的 采集和存儲工作，并根據(jù)邏輯計算結(jié)果決定閥門的打開和閉合。 當用戶將購水卡插入控制后，控制器首先進行密鑰安全認證，認證結(jié)束后，將購水量數(shù)據(jù)讀入ESAM模塊進 行存儲，并同時啟動RS-485接口將購水量數(shù)據(jù)傳遞到表頭，表頭在接收到購水量數(shù)據(jù)后，將其追加到剩余水量 中，并將新的剩余水量和累計用水量數(shù)據(jù)返回到控制器。控制器接收到返回數(shù)據(jù)后，再將相關(guān)的數(shù)據(jù)返寫到購 水卡中，并循環(huán)顯示相關(guān)數(shù)據(jù)，顯示完畢后延時熄滅。 表頭在正常情況下，每正確計量一個有效脈沖，剩余水量減1，當剩余水量為0時，自動關(guān)閉閥門切斷用戶 用水。這時用戶可以通過插卡啟動控制器與表頭進行數(shù)據(jù)交換，將表頭的數(shù)據(jù)讀出到控制器中輪顯或通過卡 片、讀寫設(shè)備讀出。 在表頭和控制器部分分別裝有3.6V鋰亞電池，分別給各自部分的電子模塊供電，同樣分別設(shè)置電池檢測電 路檢測電池容量，當表頭部分電池容量不足時，會自動關(guān)閉閥門。當控制器部分電池容量不足時，也會由控制 器下發(fā)閥門關(guān)閉指令關(guān)閉閥門。這時用戶可以插卡進行檢查，插卡后，控制器首先下發(fā)抄表指令，將表頭的數(shù) 據(jù)和工作狀態(tài)抄回到控制器，然后結(jié)合控制器的數(shù)據(jù)和狀態(tài)顯示出來。表頭和控制器的連接完全依賴RS-485 進行傳遞，采用4線制，兩根電源線，兩根數(shù)據(jù)線。485通信的電源由控制器提供，不使用表頭的電源。為了最 大限度地降低功耗，控制器和表頭平時不進行數(shù)據(jù)通信，由控制器控制在每月月末和表頭進行一次數(shù)據(jù)通信， 將表頭數(shù)據(jù)和狀態(tài)傳遞到控制器。其它時候的通信都在插入IC卡后發(fā)起，當用戶沒有插卡時，不進行任何通信 連接。如果表頭部分沒有電池電壓不足了，我應向控制器發(fā)送數(shù)據(jù)（在關(guān)閥之后）當水表內(nèi)的剩余水量超過限 購量后，水表控制器禁止將購水卡中的購水量追加到水表中去，這時顯示提示代碼 E 17 。 常用錯誤代碼為： E 01 表示閥門故障 E 02 表示存儲數(shù)據(jù)故障 E 03 表示通信故障 E 12 表示卡片密碼校驗錯 E 15 表示卡片類型錯 E 16 表示數(shù)據(jù)回寫錯 E 19 表示卡片流程錯。 二、 大口徑IC卡遠傳水表的優(yōu)勢 1、雙CPU工作模式，表頭與控制器可相距100米； IC卡大口徑水表及控制系統(tǒng)采用雙CPU的模式，水表分為表頭和控制器兩個部分，表頭部分安裝在井下，完成 水表的計量，數(shù)據(jù)存儲和閥門控制，控制器安裝在井上，完成卡片的讀寫操作、顯示以及邏輯判斷功能。兩個 部分采用RS-485來進行數(shù)據(jù)交換和連接，工作距離可達100米。 2、模塊化設(shè)計，維修服務更方便 該產(chǎn)品最大的特點是模塊化設(shè)計，即主控器、閥門控制器、閥門是完全獨立的模塊，甚至在主控器內(nèi)部，我們 也進行了模塊化設(shè)計。模塊化設(shè)計的最大好處是維修服務極其方便，這對IC卡大口徑水表及控制系統(tǒng)至關(guān)重要 －－－因為IC卡大口徑水表及控制系統(tǒng)是不允許輕易拆表的！ 從實際情況看，我們的IC卡大口徑水表及控制系統(tǒng)的基表、閥門是完全可靠的，出問題的概率極低。故障經(jīng)常 由電池、主控器引起，現(xiàn)在的這種設(shè)計就保證了任何一名水暖工都可以更換主控器或者電池，大大簡化了IC卡 大口徑水表及控制系統(tǒng)的維修服務量！ 3、增強了密封性能，可長時間在水下運行 主控器的電池、線路板以及信號與線路板的接口部分均采取了特殊的密封工藝，保證在水下長時間工作穩(wěn)定可 靠。 4、開關(guān)閥時間短，且不會產(chǎn)生水錘 由于閥門采用先導原理設(shè)計并針對中國水質(zhì)進行了改進，因此與球閥、閘閥、碟閥等相比，開關(guān)時間更短且不 會產(chǎn)生水錘。 5、功耗低且不受水垢影響，一節(jié)電池即可驅(qū)動 由于閥門的開關(guān)利用管道里水的壓力，且閥門的開關(guān)沒有摩擦力，因而不會因使用時間長閥門產(chǎn)生水垢而導致 開關(guān)閥阻力增大。一節(jié)鋰電池即可使用三年以上。 6、增加了退水功能 用專門的退水卡插入要退水的表內(nèi)，控制器便將表中剩余水量返寫到退水卡中，并將該表剩余水量清零，關(guān)閉 閥門停止用戶用水。 三、 大口徑IC卡遠傳水表功能描述 所設(shè)計的大口徑水表采用IC卡作為數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)，應具備如下功能： 1、自動采樣計量功能 水表控制器采用大尺寸LCD液晶顯示，可自動采集機械水表的計量信息，可以設(shè)置每1噸或每10噸計量一次。 2、購水功能 將已購水的購水卡插入控制器，控制器首先顯示本次購水量，然后控制器和表頭進行數(shù)據(jù)通信，將本次購水量 數(shù)據(jù)寫入到表頭，表頭將購水量和內(nèi)部的剩余水量進行累加，并將新的剩余水量和累計用水量傳回到控制器， 在LCD上顯示控制器當前可以繼續(xù)使用的剩余水量，接著顯示控制器的累計使用水量。 3、關(guān)閥報警功能 當表頭剩余水量用至預設(shè)關(guān)閥報警水量時，表頭自動關(guān)閥斷水，將購水卡插入控制器后，控制器可以下發(fā)開閥 指令，表頭可以打開閥門自動恢復用水。 4、關(guān)閥斷水功能 當剩余水量用完時，表頭會自動關(guān)閥斷水，用戶只有再次繳費購水并將購水卡插入控制器，由控制器將本次購 水量寫入到表頭方可打開閥門。如果水表控制器具有透支功能，在剩余水量為零關(guān)閥后，可以使用購水卡由控 制器下發(fā)開閥指令打開閥門進入透支狀態(tài)。當剩余水量記錄到等于透支限額后，表頭將再次關(guān)閉閥門，這時用 戶只有再次繳費購水才能打開閥門。 5、查詢功能 （1）查詢余量 將購水卡插入控制器中，LCD顯示窗上顯示出該用戶當前的剩余水量和累計用水量。 （2）查詢水表信息 用查詢卡插入控制器，可查詢控制器的現(xiàn)行使用狀態(tài)，并使控制器的閥門完成一次反方向的執(zhí)行動作動作，LCD 顯示窗依次顯示用戶當前的剩余水量、累計使用水量、本月用水量、上月用水量、當前日歷、當前時鐘。 6、退水功能 用專門的退水卡插入要退水的表內(nèi)，控制器向表頭下發(fā)退水指令，將表頭中的剩余水量返回到控制器并寫入到 退水卡中，同時表頭將剩余水量清零，關(guān)閉閥門停止用戶用水。 7、故障表更換功能 當水表出現(xiàn)故障時，可以使用轉(zhuǎn)移卡將故障表中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到新的水表中去，轉(zhuǎn)移完畢后的故障表中的剩余水 量清零，并關(guān)閉閥門。 8、閥門異常計量功能 閥門發(fā)生故障而不能關(guān)斷，表頭將會累積透支水量，再次購水插卡時，表頭能自動扣減透支的過零水量。 9、一卡一表功能 開戶卡插入水表控制器之后，該控制器就與該購水卡形成一一對應關(guān)系，該控制器不會再認其它購水卡，只認 各種管理功能卡（查詢卡、退水卡、清零卡、轉(zhuǎn)移卡等）。 10、定時通信功能 控制器中具有實時時鐘，在每個自然月末24點會自動和表頭進行一次數(shù)據(jù)通信，將表頭中的數(shù)據(jù)傳遞到控制 器，并進行月用水量的凍結(jié)。 11、防磁干擾功能 用強磁擾亂水表正常采樣時，控制器能自動關(guān)閥斷水，插購水卡可以將閥門打開，如果當月發(fā)生用購水卡打開 由于磁干擾關(guān)閉的閥門三次后，將不能再用購水卡打開閥門；插查詢卡后，閥門打開，恢復供水，并將磁干擾 記錄清除。 12、電池欠壓提示、關(guān)閥功能 當表頭和控制器中的電池電壓低于3.0V時，控制器LCD可以分別顯示 欠電壓 提示信息，并自動關(guān)閥。 四、 基表主要參數(shù) 1. 雙干簧管采樣1m3(或其十倍、百倍)發(fā)一個脈沖。 2. 最大允許誤差：從包括最小流量至不包括分界流量的低區(qū) 5% 3. 從包括最小流量至包括分界流量的低區(qū) 2% 4. 從包括分界流量至包括最大流量的高區(qū) 2% 5. 工作壓力： 1.0Mpa 6. 水溫：0℃～40℃ 五、 閥門主要參數(shù) 1. 公稱壓力 1.0MPA 2. 耐壓強度 2.0MPA（1min） 3. 最小壓差 0.05MPA 4. 壽命 DN40-DN100 30000次,DN150-DN300 10000次 5. 響應時間 (開閥或關(guān)閥時間) 10S,電機動作 5S 6. 絕緣電阻 20M (15℃-35℃,濕度 85%) 7. 密封性 無滲漏 8. 工作電壓 3V 0.5V 9. 工作電流 50mA 六、 現(xiàn)有規(guī)格： 產(chǎn)品編號產(chǎn)品名稱采樣規(guī)格表殼質(zhì)材ZSLD-040-011QIC卡大口徑水表及控制系統(tǒng)1噸DN40鐵殼ZSLD-050-011QIC卡大口徑水表及控制系統(tǒng)1噸DN50鐵殼ZSLD-080-01QIC卡大口徑水表及控制系統(tǒng)1噸DN80鐵殼ZSLD-100-01QIC卡大口徑水表及控制系統(tǒng)10噸DN100鐵殼ZSLD-150-01QIC卡大口徑水表及控制系統(tǒng)10噸DN150鐵殼ZSLD-200-01QIC卡大口徑水表及控制系統(tǒng)10噸DN200鐵殼七、 功能表 項目功能及技術(shù)要求基本功能顯示功能功能顯示限制本次輸入、本次輸入、剩余水量、累積水量、交費、閥關(guān)、閥開、卡錯、換電池、攻擊標志。數(shù)字顯示累積水量最大值9999.9m3?？刂乒δ苡盟刂剖Ｓ嗨繛閳缶繒r，關(guān)閥提示。插卡開閥，直至用完水量關(guān)閥，用戶持卡購水開閥，可自動控制水路通斷。低電壓當電池電壓低于設(shè)定值時，關(guān)閥提示。用戶插卡可開閥，24小時不換電池，徹底關(guān)閥。上電查詢功能上電時自動查詢，對電路進行掃描，判斷是否正常。防盜及防剪斷當采樣信號線被剪斷時，自動關(guān)閥，并顯示攻擊符號，用戶無法修復，必須管理人員修復。防磁攻擊當有外強磁接近基表時，自動關(guān)閥，強磁離開，用戶插卡開閥。電池、閥門自動保護功能水表每月自動開、關(guān)閥一次。輸入水量限制水表設(shè)置最高存儲水量，購水量加上剩余水量大于最高存儲水量時，此次購水量無法輸入。過零處理當閥門發(fā)生故障時，不影響正常計量和過零計量，用戶卡將信息反饋給上位機軟件進行處理。脈沖采樣防潮功能采樣線路板和采樣線受潮，信號仍能正常輸出和采集，數(shù)據(jù)不丟失，功耗不增加。自檢功能表具有自動檢查功能，可以檢查驅(qū)動器壞、存儲器出錯、卡錯、回寫錯等。使用功能檢修，恢復數(shù)據(jù)功能當用戶水表損壞需要換表，將檢查卡插入壞表，讀取表內(nèi)所有信息，并傳回計算機，為新表補卡。初始化功能插入初始化卡，清除表內(nèi)所有信息，并設(shè)定各種參數(shù)。檢查卡水表出現(xiàn)異常時，檢查卡可以判斷系統(tǒng)是否正常。補卡功能當用戶卡丟失時，可以補卡。