智慧型IC卡水錶是一種利用現代微電子技術、現代感測技術、智慧型IC卡技術對用水量進行計量並進行用水數據傳遞及結算交易的新型水錶。它除了可對用水量進行記錄和電子顯示外，還可以按照約定對用水量自動進行控制，並且自動完成階梯水價的水價的水費計算，同時可以進行用水數據存儲的功能。由於其數據傳遞和交易結算通過IC卡進行，因而可以實現由工作人員上門抄表收費到用戶自己去營業所交費的轉變。
基本介紹
- 中文名：智慧型IC卡水錶
- 技術手段：現代微電子技術、現代感測技術
- 控制方式：自動將電控閥門關閉，切斷供水
- 優點：交易方便、計算準確
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基本結構原理
IC 卡水錶的外觀與一般水錶的外觀基本相似，其安裝過程也基本相同。IC卡水錶的使用很簡單，從用戶的角度看，就時把IC卡卡片向水錶里插一下。 IC 卡水錶的工作過程一般如下：將含有金額的IC卡片插入水錶中的IC卡讀寫器，經微機模組識別和下載金額後，閥門開啟，用戶可以正常用水。當用戶用水時，水量採集裝置開始對用水量進行採集，並轉換成所需的電子信號供給微機模組進行計量，並在LCD顯示模組上顯示出來。當用戶的用水金額下降到一定數值時，微機模組進行聲音報警，提示用戶應該去持卡交費購水。如超過用水金額，則微機模組會自動將電控閥門關閉，切斷供水。直至用戶插入已經交費的IC卡片重新開始開啟閥門進行供水。
特點
IC卡交易系統還具有交易方便、計算準確、可利用銀行進行結算等特點。
優越性
採用智慧型IC卡水錶，可以為供水管理部門和用水戶帶來許多方便，可以為傳統的供用水管理模式進行現代化改造提供基礎性的技術支持。與傳統的用水計量儀表相比，採用智慧型IC卡水錶技術可以帶來許多新變化。
1、對供水部門來說，可以實現先交費再供水的用水管理模式。它對解決水費拖欠的難題會有幫助。
2、改變了入戶抄表收費的模式。採用智慧型IC卡水錶及其管理系統，將可以從根本上改變由供水部門派人去千家萬戶抄表收費的模式。只要供水部門合理設定交費機構，基本上不會給用戶帶來麻煩。如果得到金融系統的配合，還可以減少布點的成本。因此大規模採用智慧型IC卡水錶技術，對降低供水部門的管理成本會有顯著幫助。而使用IC卡進行交易結算，用戶可以自主決定交費時間和數量，增大了用戶的自主性。特別是隨著人們家庭安全意識和隱私意識的增強，入戶抄表和上門收費等隨意進入私人住戶的做法將逐漸不受歡迎甚至受到抵制，這是一個必須給予重視的社會發展趨勢。
3、可以有效解決一些技術難題。比如，隨著水資源的緊張，將會逐步實行超計畫水價和階梯式水價等較為複雜的用水管理模式。這些，都對供用水錶交易提出較高的技術要求。採用智慧型IC卡水錶，將很容易解決這些問題。同時也為製造高精度計量儀表提供技術支持。
4、隨著科學技術的發展，供水業也需要逐步實現用高科技手段進行供水管理。採用智慧型IC卡水錶，將為運用計算機技術進行現代化管理奠定一個技術基礎。
5、智慧型IC卡水錶還有其他優點，比如可以有效地解決計量扯皮、用水糾紛、貪污水費、人情用水、用水統計困難等問題。
6、與遠傳抄表系統相比，智慧型IC卡水錶具有使用和維護成本很低的優勢，沒有布線造成的混亂和高故障率等問題。
智慧型IC卡水錶的以上優點，將會使其逐漸被接受並成為一種基本用水計量配置。
基本功能分析
中國是個大國，各地供用水的情況差異較大。為了滿足全國不同地區，不同形式的供用水管理要求，智慧型IC卡水錶在功能考慮上應當儘可能完善，並考慮功能可擴展的問題。而這個問題恰好是很多水司關心不夠的問題。這樣，使本來功能可以很強大的智慧型IC卡水錶的優越性沒有充分發揮出來，使一些人認為採用智慧型IC卡水錶與一般的水錶也沒有什麼大的不同。其實，這兩種表的區別是很大的。設計的好，智慧型IC卡水錶可以實現許多功能。對於智慧型IC卡水錶，哪些功能是必備的呢，下面來做一個簡要分析。
1、從用戶的角度看，智慧型IC卡水錶的使用應簡單明了，一看就會。
實際上，智慧型IC卡水錶的使用也很簡單，用戶對智慧型IC卡水錶的使用就是持卡交費購水和向水錶中插入（或感應）一下IC卡卡片。為了方便用戶使用，智慧型IC卡水錶的液晶顯示屏應設定有多種提示符號，並具有人性化的提示功能,比如友好的語音提示功能，有些水錶已經具有了這樣的功能，應考慮普遍採用。另外，智慧型IC卡水錶應當具有造型美觀，美化家居的特點。當然，也應當有一定的堅固性。最好設定報警金額。設定報警金額的好處是對用戶進行購水提示，以防止節假日斷水。這樣做，可以幫助用戶合理安排購水時間，以免耽誤用戶的正常用水。
2、從管理部門的角度看。IC卡水錶應當具備一些基本功能。
1) 統計功能。最好是採用每個月進行一次統計的方案。比如，每個月的最後一天，水錶會將本月份的用水數據進行匯總並進行存儲。當用戶將IC卡插入（或感應）水錶時，這些數據會自動回寫到IC卡卡片上並通過卡片回寫到計算機內。水錶應當可以存儲用戶十年中每個月的用水量。這個功能對於供水部門系統掌握用戶用水的情況具有十分重要的意義。
欠費記錄。當水錶出現故障或其它意而外導致閥門在沒有金額的情況下還處於開啟狀態時，水錶可進行欠費記錄，包括用水量的增量記錄和所欠水費的增量記錄。該記錄也應當可以通過卡片回寫到計算機上。但這個功能不是必須的。
3) 基礎水量和超計畫用水管理設定功能。某些自來水公司出於某種原因，會提出基礎水量的設定要求，該基礎水量的含義為，當用戶的用水量沒有達到基礎水量時，按基礎水量進行計量和收費。當超出基本水量，超出的水量可按高於基礎水量計價和收費。
4) 一戶一卡的功能。通過設立用戶密碼和用戶校驗碼的方式實現一戶一卡。即一個水錶只能使用一個用戶專用卡，其它卡片無效。這對提高水錶使用的安全性具有幫助。
5) 補卡功能。用戶的卡片有丟失的可能性，遇到這樣的情況時，可以進行補。此時會發生兩種可能性：一是卡片中沒有金額時丟失，一是卡片中含有金額時丟失，這兩種情況都給予了考慮。補卡通過管理軟體進行作業。
6) 三種卡或者四種卡的設定方案。三種卡是指初始化卡、時鐘化卡和用戶卡。以上三種卡的功能和作用一般為：a)初始化卡 其作用是對水錶進行初始化操作，使水錶程式處於起始狀態，所有數據清零。在此狀態下，管理部門可以對水錶進行重新時鐘化處理和開戶處理。當然，還可以增加其它功能。b)時鐘化卡 其作用是將日曆時間通過卡片寫入水錶。同時，操作由時鐘控制的部分子程式。c）用戶化卡 其第一個作用是在第一次插卡時將用戶化數據寫入水錶中以實現一表一卡。用戶化數據是指用戶的姓名、地址、用戶號、電話、購水次數、購水金額、購水單價、超計畫用水水量、超計畫用水單價、報警金額等。第二個作用是傳遞購水金額，實現用水交易。第三個作用是將水錶中的相關數據回寫到卡片上，並通過卡片傳遞到計算機的管理軟體中。當然，還可以設定其它功能。
3、從保護性和安全性角度看
1)閥門定時開閉功能。閥門定期開閉有利於閥門的長期正常工作。
2)防磁性干擾功能。磁性材料由於有成本低廉的特點，所以被廣泛採用。但磁性材料比較容易受干擾，因此應當加以考慮。智慧型IC卡水錶在遇到磁性物質干擾後，應會將閥門作關閉處理，關閉的時間和開啟的時間可以根據需要進行設定。當然也可以通過採用非磁性信號方式來解決這個問題。
3)卡座抗攻擊保護功能。當有人將金屬類具有破壞性的卡片插入卡座時，應不會對水錶的正常使用產生影響，包括電量消耗。
4)掉電自動保護數據功能。掉電後，數據依然可以被保存。當恢復供電後，數據自動恢復。
5)欠電自動關閉系統的功能。當電池電壓或電池容量掉到規定數值後，意味著電池可能已經快沒有電了，此時，水錶應會自動將閥門關閉並使系統處於休眠狀態，並顯示相應信息和提示。
6)防拆卸功能。應在表體和接頭管件上設定鉛封口並可進行防偽鉛封處理，以防止隨意拆卸水錶的行為。
當然，可以根據需要設定其它功能，從技術角度講，智慧型IC 卡水錶可以設定很多功能。
優勢
用水管理系統是一個龐大的管理體系，智慧型水錶是用水管理其中重要的一個環節，用水用戶偷水、漏水、超負荷用水等現象一直是困擾水力管理部門的普遍問題；近幾年隨著經濟的飛速發展，家用電器，熱水器的普及，導致用水量與日俱增，以往的用水已不能滿足日常需求，同時水費開支日益增大，水力單位也出現收費難問題。
社區IC卡水錶管理系統主要符合了當今各大水力公司關於對水力用水管理改革的所有需求，徹底解決了以往偷水、漏水、收費難、管理混亂等諸多問題。實現了自助購水、用水科學取費、安全管理等多項功能。
由此可見，IC卡水控管理系統將是水力公司用水管理髮展的必然趨勢。傳統普通水錶需要定期派專人上門抄表催收水費，工作量大，給水力公司供水管理帶來很多的不便。如抄表不及時，距離遠抄表，出現抄一隻水錶要跑幾千米的情況，導致成本過高；數據返回不及時，不利於水力公司的資金回籠；人工抄表需要等用戶在家或者是需要敲門進入房間內，易打擾用戶生活。
針對以上問題，深圳市深標科技有限公司自主研發的IC卡水錶預付費方案滿足了用水公司對用水管理改革的需求，解決了偷水、漏水、收費難、管理混亂等諸多問題。用戶自助購水、用水科學取費、管理科學安全。
技術指標分析
智慧型IC卡水錶一般是放置在室內使用，因此對其使用環境要求並不高。只不過這種水錶一般會放置在靠近廚房的位置，所以有一個防止水氣侵蝕和油煙污染的問題。這些問題都不難解決。防止水氣只要採用合理的密封技術，一般都能滿足要求。而防止油煙污染，只要在IC卡卡座上做一些技術處理比如加防塵罩等就可以解決
下面對幾個重要的技術指標進行分析。
1、電池使用壽命指標。這是一個重要指標。煤氣表在這方面解決的不好。有些煤氣表要求用戶幾個月換一次電池，這就不科學。低功耗設計方案已經能使一隻智慧型IC卡水錶的不換電池工作時間提高到8年甚至10年。如果達到這樣的水平，對用戶和供水部門都會是很方便的。當然，水錶的機械計量部分和電器控制部分的使用壽命應當更高一些，更換電池後，應當可以繼續使用一個較長的時間。
2、整表使用壽命。整表的使用壽命是一個值得探討的問題。因為整表的使用壽命從理論上說，是由壽命最短的器件決定的。那么，使用壽命最短的器件是那個呢?按照國家標準，這個器件是水錶，但實際上，水錶的使用期限都遠遠超過國家標準規定的年限，可見，這個標準定的並不合理。從實際製造情況來看，要製造商承諾的壽命指標達到6年是合理的。但實際上，智慧型IC卡水錶的使用壽命超過10年是完全可能的。
3、防潮濕及密封性能指標。密封問題上面已經提到過。只要對電器部分採用密封處理方案，加上一些防潮濕處理手段，達到85%以上的技術指標應當是沒有問題的。防振動性能指標。水錶在運輸和安裝過成中會遇到振動問題。所以要考慮這個指標。一般說來達到1g的水平是足夠了。
4、物理性破壞指標。一般說來，只要採用良好的整體性殼體保護措施，一般都能滿足保護性要求。當然，使用IC卡的水錶，其卡座是容易受攻擊的部位，這是一個無法解決的問題。所以要考慮進行軟體保護處理，使對卡座的攻擊意義不大，即便卡座壞了，並不影響IC卡水錶其它部分的正常工作。但從實際使用情況來看，這個問題並不嚴重。因為IC卡水錶一般是安裝在用戶家裡，使用對象明確，並且水錶是用戶的財產，沒有特殊的理由，用戶並不會攻擊儀表。不能考慮無限制的加強儀表的抗攻擊性，而是要對故意施加的破壞行為能夠進行認定並進行相應處罰。
5、防電磁干擾指標。電磁干擾並不是一個重要指標。居家環境很少遇到高於2000伏靜電場這樣的狀況。一般正常使用的電磁波強度也不可能達到會傷害人和其它電子產品的強度，所以這個指標定在2000伏足夠了。
6、防冷凍技術指標。防冷凍問題主要是一個保管和使用方法問題，比如說，在結凍的溫度區，要做排水處理，防止冰漲，這顯然是個管理問題。溫度低於零度不必考慮水錶的使用，因為水已經結冰，無法計量。但是在運輸和保管過程中，可能會遇到遠遠低於零度的溫度，這就需要考慮。這個合理指標的數值應當是-25度至+50度範圍內，在這個範圍內水錶應當不會被凍壞，當溫度恢復到正常溫度後，水錶應能正常工作。
結論：隨著科學技術的不斷發展，智慧型IC卡水錶將會不斷發展完善。比如，這種在老式水錶上取信號的模式，將會由先進的水流量信號提取裝置代替，機械計量和機械顯示部分會被淘汰，而表和閥將會集中在一體等等。 總的說來，智慧型IC卡水錶是一種先進的計量儀表，對這種先進儀表的大規模推廣使用將會有力促進中國供用水管理的現代化進程。中國在這個方面的超前發展會使這種計量模式得到優先完善，並有可能成為中國的一個有競爭力的產品出口到其它國家。
