一、射頻卡ic卡預(yù)付費(fèi)水表控制器的軟件設(shè)計(jì)

IC卡水表它采用掃描工作方式，CPU自動(dòng)識(shí)別水介質(zhì)，水介質(zhì)中可正常讀寫(xiě)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用了加密技術(shù)，一戶(hù)一卡一碼，使水表在使用中數(shù)據(jù)失密性極強(qiáng)。通過(guò)IC卡傳輸數(shù)據(jù)加密、IC卡水表存儲(chǔ)數(shù)據(jù)加密及IC卡讀寫(xiě)軟件加密鎖等方法使傳輸數(shù)據(jù)不能非法解讀，保證了整個(gè)數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程的平安性。局外人根本無(wú)法破譯，也無(wú)法制作偽卡，平安性很高。

ic卡預(yù)付費(fèi)水表，<該水表作為自動(dòng)收費(fèi)管理的主要計(jì)量器具為充分保證其安全性。除具備普通水表的技術(shù)性能和基本功能外，還有很多功能，其功能主要由IC卡水表控制器軟件來(lái)完成的其軟件實(shí)現(xiàn)的功能包括：

1、預(yù)付費(fèi)功能：通過(guò)購(gòu)水卡實(shí)現(xiàn)先買(mǎi)水后用水。用戶(hù)可將已購(gòu)水的購(gòu)水卡插入自家水表，直至水表控制器顯示出剩余水量。用戶(hù)可購(gòu)買(mǎi)水量輸入，控制器會(huì)自動(dòng)累加并顯示剩余水量。

2、電子計(jì)量功能：本水表采用脈沖記數(shù)方式自動(dòng)計(jì)量用戶(hù)用水量，配合原旋翼式水表使用，絕不改變?cè)碛?jì)量精度。

3、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)回讀功能：智能水表控制器具有脈沖采樣及處理電路，任何時(shí)候電源掉電時(shí)，所有運(yùn)行數(shù)據(jù)都會(huì)被存儲(chǔ)到機(jī)內(nèi)EEPROM中，保管時(shí)間達(dá)十年以上；用戶(hù)卡在購(gòu)水時(shí)，上次插卡時(shí)的表內(nèi)數(shù)據(jù)自動(dòng)出現(xiàn)在計(jì)算機(jī)操作人員面前。

4、限量功能：為防止用戶(hù)囤積過(guò)多的可用水量，本產(chǎn)品設(shè)置了限購(gòu)水量這一功能，以免囤積過(guò)多水量。

5、余量和水表信息查詢(xún)功能：購(gòu)水卡插入控制器盒，液晶顯示窗上均能顯示出該用戶(hù)還有多少剩余水量；用“檢查卡”可查詢(xún)到任一用戶(hù)水表的現(xiàn)行使用狀態(tài)，如：表號(hào)、購(gòu)水次數(shù)、報(bào)警水量等等。

6、報(bào)警功能：可用水量在小于或等于報(bào)警水量時(shí)，水表控制器關(guān)閥切斷水源，提醒用戶(hù)及時(shí)購(gòu)水，用戶(hù)必需用有效卡插一次方能繼續(xù)用水，直至用完關(guān)閥切斷水源。

7、一戶(hù)一卡和補(bǔ)卡功能：用戶(hù)的IC卡只能在自己的水表上使用，其它用戶(hù)智能水表上使用無(wú)效，實(shí)現(xiàn)一戶(hù)一卡，購(gòu)買(mǎi)的水量一次讀入有效。當(dāng)用戶(hù)購(gòu)水卡丟失時(shí)，可以為用戶(hù)補(bǔ)發(fā)水卡。

8、閥門(mén)異常計(jì)量功能：如果閥門(mén)發(fā)生故障而不能關(guān)斷，致使用戶(hù)在已購(gòu)水量用完時(shí)還能用水，則控制器將會(huì)繼續(xù)計(jì)量“透支”水量。當(dāng)用戶(hù)再次購(gòu)水時(shí)，控制器能自動(dòng)扣減透支的過(guò)零”水量，并將 透支的過(guò)零水量返寫(xiě)到用戶(hù)的購(gòu)水卡上。當(dāng)用戶(hù)再到營(yíng)業(yè)所購(gòu)水時(shí)，電腦能讀出該用戶(hù)透支的過(guò)零水量，并提醒營(yíng)業(yè)員注意，下次購(gòu)水自動(dòng)扣除過(guò)零水量。

9、低電壓正常工作、報(bào)警功能：產(chǎn)品采用單電池工作技術(shù)，整表供電只需一節(jié)3.6伏鋰電池，與雙電池電路相比，工作更加穩(wěn)定可靠；電路板正常工作的電壓為2.24.4V當(dāng)電壓低于2.8V時(shí)，水表控制系統(tǒng)將報(bào)警，關(guān)閉閥門(mén)。

10、防磁攻擊：當(dāng)有外強(qiáng)磁接近控制器時(shí)，自動(dòng)關(guān)閥。

11、卡口防攻擊功能：卡口可防止多種行為的攻擊，特別是針對(duì)一些無(wú)痕跡攻擊，制定了一些針?shù)h相對(duì)的措施，比如卡口內(nèi)不插卡，而塞入鐵片等，均為無(wú)效攻擊。

12、卡座防水功能：IC卡長(zhǎng)時(shí)間與水接觸，對(duì)卡座的正常使用無(wú)影響；同時(shí)，CPU自動(dòng)識(shí)別水介質(zhì)，水介質(zhì)中可正常讀寫(xiě)數(shù)據(jù)。

13、IC卡長(zhǎng)時(shí)間處于插入狀態(tài)時(shí)不會(huì)影響電池功耗及壽命，當(dāng)使用者忘記拔卡時(shí)，控制器液晶顯示3秒左右后，液晶自動(dòng)停止顯示狀態(tài)，控制電路處于低功耗休眠狀態(tài)。

14、自動(dòng)除垢功能：針對(duì)南方水質(zhì)較硬，易起垢等特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了自動(dòng)除垢功能。每月電機(jī)帶動(dòng)閥門(mén)開(kāi)、關(guān)一次，清除閥門(mén)上的水垢。同時(shí)，電池定期放電，也增長(zhǎng)了電池的使用壽命。

15、一卡多用功能：數(shù)據(jù)傳輸所選用的IC卡為SIMENS4428卡，具有超大容量的特點(diǎn)。目前一只水表只占用了1/12容量，還有大量的空間可用于其它功能的擴(kuò)展，比如加入售電信息、售氣信息、收取其它物業(yè)費(fèi)用等。

二、IC卡水表控制器的應(yīng)用

ic卡預(yù)付費(fèi)水表在設(shè)計(jì)上其外型尺寸和老式基表在長(zhǎng)度和口徑上完全相同，因此裝置及老表改造方便。工程中使用的水表，其裝置與使用[5]應(yīng)注意如下幾點(diǎn)：

1、選擇IC卡水表應(yīng)根據(jù)管道經(jīng)常使用的流量小于或接近水表的常用流量為宜，不能單純以管道口徑確定水表。

2、裝置位置要避免曝曬、冰凍、污染和水淹，以便拆裝和充值；表必需水平裝置，使字面朝上，表殼上箭頭方向與水流方向相同；為了計(jì)量準(zhǔn)確，水龍頭應(yīng)高于水表；水表如安裝在進(jìn)水管處，應(yīng)裝止回閥；新裝管道務(wù)必把管內(nèi)石子、泥沙、麻絲等雜物沖洗干凈后裝水表，以免造成水表故障。

3、水表不應(yīng)直接與管道連接，水表與管道間應(yīng)有活動(dòng)接口[6]如管接頭、連接螺絲，接管密封墊圈等）拆裝水表時(shí)，不應(yīng)受由管子和管件引起的過(guò)度應(yīng)力，以免損失水表。

4、臨時(shí)使用，管道內(nèi)雜質(zhì)、鐵銹等物會(huì)堵塞過(guò)濾網(wǎng)或進(jìn)入表內(nèi)，使水表誤差增大或影響正常運(yùn)轉(zhuǎn)，因此，每隔一段時(shí)間應(yīng)清洗一次，偏重新校準(zhǔn)快慢，但不允許自行拆裝。

該遠(yuǎn)傳水表作為自動(dòng)收費(fèi)管理的主要計(jì)量器具為充分保證其安全性，還采取了多種防竊措施[7]如IC卡水表采用邏輯加密卡，結(jié)構(gòu)上增加了特別封印，使用戶(hù)不能自行裝配、倒裝；具有防剪斷檢測(cè)、強(qiáng)磁檢測(cè)、IC卡座惡意破壞檢測(cè)和低電壓檢測(cè)功能，使水表的平安性大大提高。