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(gè)部分，表頭部分安裝在井下，完成水表的計(jì)量，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)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(gè)部分采用RS-485來進(jìn)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(rèn)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(yīng)的數(shù)據(jù)，顯示內(nèi)容要求同前。表頭部分的CPU要完成計(jì)量數(shù)據(jù)的采集和存儲(chǔ)工作，并根據(jù)邏輯計(jì)算結(jié)果決定閥門的打開和閉合。當(dāng)用戶將購水卡插入控制后，控制器首先進(jìn)行密鑰安全認(rèn)證，認(rèn)證結(jié)束后，將購水量數(shù)據(jù)讀入ESAM模塊進(jìn)行存儲(chǔ)，并同時(shí)啟動(dòng)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(jì)用水量數(shù)據(jù)返回到控制器。控制器接收到返回?cái)?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(shí)熄滅。表頭在正常情況下，每正確計(jì)量一個(gè)有效脈沖，剩余水量減1，當(dāng)剩余水量為0時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉閥門切斷用戶用水。這時(shí)用戶可以通過插卡啟動(dòng)控制器與表頭進(jìn)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(cè)電路檢測(cè)電池容量，當(dāng)表頭部分電池容量不足時(shí)，會(huì)自動(dòng)關(guān)閉閥門。當(dāng)控制器部分電池容量不足時(shí)，也會(huì)由控制器下發(fā)閥門關(guān)閉指令關(guān)閉閥門。這時(shí)用戶可以插卡進(jìn)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(jìn)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(shí)不進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，由控制器控制在每月月末和表頭進(jìn)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(shí)候的通信都在插入IC卡后發(fā)起，當(dāng)用戶沒有插卡時(shí)，不進(jìn)行任何通信連接。如果表頭部分沒有電池電壓不足了，我應(yīng)向控制器發(fā)送數(shù)據(jù)（在關(guān)閥之后）當(dāng)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(shí)顯示提示代碼 E 17 。 常用錯(cuò)誤代碼為： E 01 表示閥門故障 E 02 表示存儲(chǔ)數(shù)據(jù)故障 E 03 表示通信故障 E 12 表示卡片密碼校驗(yàn)錯(cuò) E 15 表示卡片類型錯(cuò) E 16 表示數(shù)據(jù)回寫錯(cuò) E 19 表示卡片流程錯(cuò)。二、 大口徑IC卡遠(yuǎn)傳水表的優(yōu)勢(shì)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(gè)部分，表頭部分安裝在井下，完成水表的計(jì)量，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)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(gè)部分采用RS-485來進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和連接，工作距離可達(dá)100米。2、模塊化設(shè)計(jì)，維修服務(wù)更方便該產(chǎn)品最大的特點(diǎn)是模塊化設(shè)計(jì)，即主控器、閥門控制器、閥門是完全獨(dú)立的模塊，甚至在主控器內(nèi)部，我們也進(jìn)行了模塊化設(shè)計(jì)。模塊化設(shè)計(jì)的最大好處是維修服務(wù)極其方便，這對(duì)IC卡大口徑水表及控制系統(tǒng)至關(guān)重要－－－因?yàn)镮C卡大口徑水表及控制系統(tǒng)是不允許輕易拆表的！從實(shí)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(jì)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(jiǎn)化了IC卡大口徑水表及控制系統(tǒng)的維修服務(wù)量！3、增強(qiáng)了密封性能，可長(zhǎng)時(shí)間在水下運(yùn)行主控器的電池、線路板以及信號(hào)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(zhǎng)時(shí)間工作穩(wěn)定可靠。4、開關(guān)閥時(shí)間短，且不會(huì)產(chǎn)生水錘由于閥門采用先導(dǎo)原理設(shè)計(jì)并針對(duì)中國(guó)水質(zhì)進(jìn)行了改進(jìn)，因此與球閥、閘閥、碟閥等相比，開關(guān)時(shí)間更短且不會(huì)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(dòng)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(huì)因使用時(shí)間長(zhǎng)閥門產(chǎn)生水垢而導(dǎo)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(yuǎn)傳水表功能描述所設(shè)計(jì)的大口徑水表采用IC卡作為數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)，應(yīng)具備如下功能：1、自動(dòng)采樣計(jì)量功能：水表控制器采用大尺寸LCD液晶顯示，可自動(dòng)采集機(jī)械水表的計(jì)量信息，可以設(shè)置每1噸或每10噸計(jì)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(jìn)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(jìn)行累加，并將新的剩余水量和累計(jì)用水量傳回到控制器，在LCD上顯示控制器當(dāng)前可以繼續(xù)使用的剩余水量，接著顯示控制器的累計(jì)使用水量。3、關(guān)閥報(bào)警功能：當(dāng)表頭剩余水量用至預(yù)設(shè)關(guān)閥報(bào)警水量時(shí)，表頭自動(dòng)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(dòng)恢復(fù)用水。4、關(guān)閥斷水功能：當(dāng)剩余水量用完時(shí)，表頭會(huì)自動(dòng)關(guān)閥斷水，用戶只有再次繳費(fèi)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(jìn)入透支狀態(tài)。當(dāng)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(shí)用戶只有再次繳費(fèi)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(dāng)前的剩余水量和累計(jì)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(dòng)作動(dòng)作，LCD顯示窗依次顯示用戶當(dāng)前的剩余水量、累計(jì)使用水量、本月用水量、上月用水量、當(dāng)前日歷、當(dāng)前時(shí)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(shí)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(dāng)水表出現(xiàn)故障時(shí)，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(jì)量功能：閥門發(fā)生故障而不能關(guān)斷，表頭將會(huì)累積透支水量，再次購水插卡時(shí)，表頭能自動(dòng)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(duì)應(yīng)關(guān)系，該控制器不會(huì)再認(rèn)其它購水卡，只認(rèn)各種管理功能卡（查詢卡、退水卡、清零卡、轉(zhuǎn)移卡等）。10、定時(shí)通信功能：控制器中具有實(shí)時(shí)時(shí)鐘，在每個(gè)自然月末24點(diǎn)會(huì)自動(dòng)和表頭進(jìn)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(jìn)行月用水量的凍結(jié)。11、防磁干擾功能：用強(qiáng)磁擾亂水表正常采樣時(shí)，控制器能自動(dòng)關(guān)閥斷水，插購水卡可以將閥門打開，如果當(dāng)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(fù)供水，并將磁干擾記錄清除。12、電池欠壓提示、關(guān)閥功能：當(dāng)表頭和控制器中的電池電壓低于3.0V時(shí)，控制器LCD可以分別顯示 欠電壓 提示信息，并自動(dòng)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(gè)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： 1.0Mpa6. 水溫：0℃～40℃五、 閥門主要參數(shù)1. 公稱壓力 1.0MPA2. 耐壓強(qiáng)度 2.0MPA（1min）3. 最小壓差 0.05MPA4. 壽命 DN40-DN100 30000次,DN150-DN300 10000次5. 響應(yīng)時(shí)間 (開閥或關(guān)閥時(shí)間) 10S,電機(jī)動(dòng)作 5S6. 絕緣電阻 20M (15℃-35℃,濕度 85%)7. 密封性 無滲漏8. 工作電壓 3V 0.5V9. 工作電流 50mA六、 現(xiàn)有規(guī)格：產(chǎn)品編號(hào)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(xiàng)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(fèi)、閥關(guān)、閥開、卡錯(cuò)、換電池、攻擊標(biāo)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?bào)警水量時(shí)，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(dòng)控制水路通斷。低電壓當(dāng)電池電壓低于設(shè)定值時(shí)，關(guān)閥提示。用戶插卡可開閥，24小時(shí)不換電池，徹底關(guān)閥。上電查詢功能上電時(shí)自動(dòng)查詢，對(duì)電路進(jìn)行掃描，判斷是否正常。防盜及防剪斷當(dāng)采樣信號(hào)線被剪斷時(shí)，自動(dòng)關(guān)閥，并顯示攻擊符號(hào)，用戶無法修復(fù)，必須管理人員修復(fù)。防磁攻擊當(dāng)有外強(qiáng)磁接近基表時(shí)，自動(dòng)關(guān)閥，強(qiáng)磁離開，用戶插卡開閥。電池、閥門自動(dòng)保護(hù)功能水表每月自動(dòng)開、關(guān)閥一次。輸入水量限制水表設(shè)置最高存儲(chǔ)水量，購水量加上剩余水量大于最高存儲(chǔ)水量時(shí)，此次購水量無法輸入。過零處理當(dāng)閥門發(fā)生故障時(shí)，不影響正常計(jì)量和過零計(jì)量，用戶卡將信息反饋給上位機(jī)軟件進(jìn)行處理。脈沖采樣防潮功能采樣線路板和采樣線受潮，信號(hào)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(dòng)檢查功能，可以檢查驅(qū)動(dòng)器壞、存儲(chǔ)器出錯(cuò)、卡錯(cuò)、回寫錯(cuò)等。使用功能檢修，恢復(fù)數(shù)據(jù)功能當(dāng)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(jì)算機(jī)，為新表補(bǔ)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(shí)，檢查卡可以判斷系統(tǒng)是否正常。補(bǔ)卡功能當(dāng)用戶卡丟失時(shí)，可以補(bǔ)卡。