一、本系統建立的目的及規范?
（一）目的意義?
采用技術創新解決市場現有同類系統及產品存在的技術難題。為建設事業市場提供一種全新的高科技產品。?
（二）技術規范?
1、符合《中國金融集成電路(IC)卡規范》?
2、符合建設事業智能卡應用管理技術要求?
3、遵循建設部2001年10月1日實施的行業標準CJ/T?133-2001?《IC卡冷水水表》標準?
二、IC(CPU)卡水表管理系統的構成?
（一）軟件管理系統?
1.管理軟件組成結構：?
用戶信息管理、操作員信息管理、智能卡管理、統計報表、系統維護、數據管理?
2.版本對照表??
1、IC(CPU)卡水表表具結構框圖?
2、電子取信的"一體化"水表——“電子化”?
⑴電子取信提高了水計量的精確度??
⑵減少了功耗?
⑶保證了鋰電池的使用壽命??
⑷新型雙穩態復合控制閥?
⑸簡化了控制電路??
⑹提高了使用的可靠性?
⑺裝配實現了一體化??
⑻安裝簡捷?
⑼降低了制造成本?
3、專用集成電路的應用——“專業化”：全新設計的專用集成電路不僅可用于水表，同時可用于燃氣、熱力等智能卡表具產品，既可降低成本，又能規范市場 。?
三、IC(CPU)卡水表管理系統的功能介紹?
（一）系統功能?
1、完成對公司所屬發卡站點的售水情況的自動統計、數據處理和用戶檔案管理；?
2、完成對各種符合《中國金融集成電路(IC)卡規范》的CPU智能卡的初始化、讀寫和加密工作；?
3、根據管理部門要求打印各種報表，為公司領導提供營業資料和數據顯示；?
4、可發放各種類型的用戶卡和工作卡；?
5、能完成對智能卡的身份識別、卡上數據讀出并顯示的工作；?
6、對已售卡進行防偽識別；?
7、完成用戶提出的相應要求。?
（二）預付費水表功能?
1、液晶顯示器可顯示用水總量、剩余水量、閥狀態、水流狀態和電池狀態等信息；?
2、經密鑰認證后對插入表中的用戶卡、設置卡、清零卡和維護卡實現讀寫功能；?
3、根據剩余水量和關閥線自動實現關閥報警和用水量的自動控制；?
4、表的校準采用計算機控制的全電子化方式，研發了水表流量調整專用設備和軟件，全部流量精度調整用計算機一次性完成；?
5、對剩余水量達到報警線、電池欠壓、卡操作錯誤等情況自動實現聲音報警；?
6、采用建設部IC卡密鑰管理系統，加強行業信息保密功能；另外，還將IC卡中的存儲區域的數據進行了合理的組織，在每次對卡操作之前采用嚴密科學的加密算法對IC卡的發行代碼和用戶密碼進行校驗，通過校驗后才能對卡進行操作，大大增強了IC卡內數據的保密性；支持IC卡的一卡多用，為水、電、氣、暖等表具的一卡通用做好了技術準備。?
7、采用全封閉設計。采用IC卡讀卡器側面斜插等設計及內封口和電路膠封灌保護措施等手段，具有防水、防塵、防磁、防靜電的功能，保證設備的可靠使用；?
8、根據自帶時鐘電路自動計算水的月用量。?
（三）、系統主要技術指標?
系統管理設備配置?
1、最低系統配置：?
操作系統：Windows?95?
硬?盤：50?M剩余空間?
Ｃ?Ｐ?Ｕ：486?
內?存：16?M?
2、建議配置：?
操作系統：Windows?95/98/2000/NT?
硬?盤：500?M剩余空間?
Ｃ?Ｐ?Ｕ：奔騰或其他相當性能CPU?
內?存：32?M?
預付費水表的技術指標?
1、電源：DC?7.2V?
2、電池壽命≥6年?
3、靜態電流≤20uA，開關閥電流≤120mA?
4、可靠開關壓力范圍:0-0.4Mpa?
5、IC卡表讀寫次數≥1萬次?
6、過載流量時最大壓力損失≤0.1Mpa?
7、水溫≤30℃?
8、水表公稱壓力1Mpa??
9、閥門開關時間≤4S?
10、最小計量顯示精度10-4m3?
（四）系統特點?
1、一戶一卡、一表一卡、一卡多表?
2、水表中存儲最近12個月的月用水量?
3、根據用戶購水記錄、用量記錄等信息生成用戶黑名單?
4、水表采用電子取信，計量更準確，完全符合并超出國標?
5、可根據調價和不同用量范圍等標準自動計算補退差額?
四、技術創新點?
（一）卡?
采用IC(CPU)卡開發應用符合《中國金融集成電路（IC）卡規范》行業標準和《IC冷水水表》技術。凡經過中國金融卡檢測的CPU卡片，在裝入建設部IC卡專用密鑰后均可作為用戶卡在水表上使用。因此，在IC卡的選用上采取了標準規范下的對市場開放方式，有利于發卡方對產品的自主選購和公平的市場競爭。?
（二）專用集成電路?
采用自主創新研發的“三表”專用集成電路，將單片機、安全模塊（SAM）、實時時鐘、顯示驅動、計量、閥門控制等電路集成于一體。同時按照建設事業IC卡應用技術管理的相關要求設計了專用軟件和管理系統。專用集成電路在實現單片機功能的同時還具備PSAM卡的功能，大大提高了其安全性。預裝了測試密鑰和多組應用密鑰，在建設部IC卡密鑰統一管理下，具有在生產和應用過程中自動完成密鑰組替換功能。該專用電路可用于“自來水、燃氣、熱力”三表，為提高安全性和規范產品市場提供了可靠的技術保障。?
（三）閥?
使用自主知識產權的國家專利技術，創新的低功耗雙穩態閥門的設計采用了電動、電磁技術相結合的方式，解決了現有產品單獨應用電動技術或電磁技術生產的閥門存在的工作不穩定和采用常規差壓閥碗狀膜片帶來的節流孔堵塞、閥口開啟不到位等技術難題。經三萬次開啟試驗，證明運行可靠，完全達到了使用要求。?
（四）取信?
為解決現有IC卡水表產品均在原機械水表上加裝干簧管或霍爾元件取信方式，造成取信精度低、始動阻力大、抗磁干擾差的弊端，創新研發了非磁感應式的電子流量取信方式，從根本上解決了取信難題。為顯示精度的提高提供了基礎，完全防止了表外磁場的干擾，大大提高了流量精度，始動流量?
（五）顯示?
采用了全新的液晶顯示屏，加有電子轉輪顯示，為用戶提供了更為直觀的流動顯示。由于取信方式的創新，保證了顯示精度的提高，顯示精度達到0.0001m3（0.1升），達到了現有機械水表的顯示精度，改變了現有IC卡水表電子顯示精度低的狀況。?
同時，加有用量識別、存量識別、電源識別、卡識別、閥狀態識別和報警等顯示，給用戶提供了一種全新的水表電子顯示。?
液晶顯示的內容見下圖。?
（六）電源?
由于IC卡水表電路主芯片采用了自主研發的“三表”低功耗專用集成電路，加強了電路集成，在軟件上設置了多種節電控制方式，大大降低了功耗。?
同時采用兩塊鋰電池供電，保證了表具的電路驅動能力和使用壽命，經理論計算和實測，可確保產品電池使用6年以上。?
（七）校表?
IC（CPU）卡水表的校準采用計算機控制的全電子化方式，研發了水表流量調整專用設備和軟件，全部流量精度調整用計算機一次性完成。一臺計算機可同時調整64臺表。?
實現了全電子自動化調整校準，提高了校表效率和可靠性。為今后的產品產業化準備了條件，也防止了機械表由于磨損和人為造成的計量不準問題。?
五、結論?
該項研究經科技成果鑒定和生產轉化為建設市場提供了一種高科技的新產品。為數字化城市建設提供了新技術。相信隨著技術和生產工藝的不斷完善、產品的規模化生產，將為建設事業的信息化建設做出應有的貢獻。
（一）目的意義?
采用技術創新解決市場現有同類系統及產品存在的技術難題。為建設事業市場提供一種全新的高科技產品。?
（二）技術規范?
1、符合《中國金融集成電路(IC)卡規范》?
2、符合建設事業智能卡應用管理技術要求?
3、遵循建設部2001年10月1日實施的行業標準CJ/T?133-2001?《IC卡冷水水表》標準?
二、IC(CPU)卡水表管理系統的構成?
（一）軟件管理系統?
1.管理軟件組成結構：?
用戶信息管理、操作員信息管理、智能卡管理、統計報表、系統維護、數據管理?
2.版本對照表??
1、IC(CPU)卡水表表具結構框圖?
2、電子取信的"一體化"水表——“電子化”?
⑴電子取信提高了水計量的精確度??
⑵減少了功耗?
⑶保證了鋰電池的使用壽命??
⑷新型雙穩態復合控制閥?
⑸簡化了控制電路??
⑹提高了使用的可靠性?
⑺裝配實現了一體化??
⑻安裝簡捷?
⑼降低了制造成本?
3、專用集成電路的應用——“專業化”：全新設計的專用集成電路不僅可用于水表，同時可用于燃氣、熱力等智能卡表具產品，既可降低成本，又能規范市場 。?
三、IC(CPU)卡水表管理系統的功能介紹?
（一）系統功能?
1、完成對公司所屬發卡站點的售水情況的自動統計、數據處理和用戶檔案管理；?
2、完成對各種符合《中國金融集成電路(IC)卡規范》的CPU智能卡的初始化、讀寫和加密工作；?
3、根據管理部門要求打印各種報表，為公司領導提供營業資料和數據顯示；?
4、可發放各種類型的用戶卡和工作卡；?
5、能完成對智能卡的身份識別、卡上數據讀出并顯示的工作；?
6、對已售卡進行防偽識別；?
7、完成用戶提出的相應要求。?
（二）預付費水表功能?
1、液晶顯示器可顯示用水總量、剩余水量、閥狀態、水流狀態和電池狀態等信息；?
2、經密鑰認證后對插入表中的用戶卡、設置卡、清零卡和維護卡實現讀寫功能；?
3、根據剩余水量和關閥線自動實現關閥報警和用水量的自動控制；?
4、表的校準采用計算機控制的全電子化方式，研發了水表流量調整專用設備和軟件，全部流量精度調整用計算機一次性完成；?
5、對剩余水量達到報警線、電池欠壓、卡操作錯誤等情況自動實現聲音報警；?
6、采用建設部IC卡密鑰管理系統，加強行業信息保密功能；另外，還將IC卡中的存儲區域的數據進行了合理的組織，在每次對卡操作之前采用嚴密科學的加密算法對IC卡的發行代碼和用戶密碼進行校驗，通過校驗后才能對卡進行操作，大大增強了IC卡內數據的保密性；支持IC卡的一卡多用，為水、電、氣、暖等表具的一卡通用做好了技術準備。?
7、采用全封閉設計。采用IC卡讀卡器側面斜插等設計及內封口和電路膠封灌保護措施等手段，具有防水、防塵、防磁、防靜電的功能，保證設備的可靠使用；?
8、根據自帶時鐘電路自動計算水的月用量。?
（三）、系統主要技術指標?
系統管理設備配置?
1、最低系統配置：?
操作系統：Windows?95?
硬?盤：50?M剩余空間?
Ｃ?Ｐ?Ｕ：486?
內?存：16?M?
2、建議配置：?
操作系統：Windows?95/98/2000/NT?
硬?盤：500?M剩余空間?
Ｃ?Ｐ?Ｕ：奔騰或其他相當性能CPU?
內?存：32?M?
預付費水表的技術指標?
1、電源：DC?7.2V?
2、電池壽命≥6年?
3、靜態電流≤20uA，開關閥電流≤120mA?
4、可靠開關壓力范圍:0-0.4Mpa?
5、IC卡表讀寫次數≥1萬次?
6、過載流量時最大壓力損失≤0.1Mpa?
7、水溫≤30℃?
8、水表公稱壓力1Mpa??
9、閥門開關時間≤4S?
10、最小計量顯示精度10-4m3?
（四）系統特點?
1、一戶一卡、一表一卡、一卡多表?
2、水表中存儲最近12個月的月用水量?
3、根據用戶購水記錄、用量記錄等信息生成用戶黑名單?
4、水表采用電子取信，計量更準確，完全符合并超出國標?
5、可根據調價和不同用量范圍等標準自動計算補退差額?
四、技術創新點?
（一）卡?
采用IC(CPU)卡開發應用符合《中國金融集成電路（IC）卡規范》行業標準和《IC冷水水表》技術。凡經過中國金融卡檢測的CPU卡片，在裝入建設部IC卡專用密鑰后均可作為用戶卡在水表上使用。因此，在IC卡的選用上采取了標準規范下的對市場開放方式，有利于發卡方對產品的自主選購和公平的市場競爭。?
（二）專用集成電路?
采用自主創新研發的“三表”專用集成電路，將單片機、安全模塊（SAM）、實時時鐘、顯示驅動、計量、閥門控制等電路集成于一體。同時按照建設事業IC卡應用技術管理的相關要求設計了專用軟件和管理系統。專用集成電路在實現單片機功能的同時還具備PSAM卡的功能，大大提高了其安全性。預裝了測試密鑰和多組應用密鑰，在建設部IC卡密鑰統一管理下，具有在生產和應用過程中自動完成密鑰組替換功能。該專用電路可用于“自來水、燃氣、熱力”三表，為提高安全性和規范產品市場提供了可靠的技術保障。?
（三）閥?
使用自主知識產權的國家專利技術，創新的低功耗雙穩態閥門的設計采用了電動、電磁技術相結合的方式，解決了現有產品單獨應用電動技術或電磁技術生產的閥門存在的工作不穩定和采用常規差壓閥碗狀膜片帶來的節流孔堵塞、閥口開啟不到位等技術難題。經三萬次開啟試驗，證明運行可靠，完全達到了使用要求。?
（四）取信?
為解決現有IC卡水表產品均在原機械水表上加裝干簧管或霍爾元件取信方式，造成取信精度低、始動阻力大、抗磁干擾差的弊端，創新研發了非磁感應式的電子流量取信方式，從根本上解決了取信難題。為顯示精度的提高提供了基礎，完全防止了表外磁場的干擾，大大提高了流量精度，始動流量?
（五）顯示?
采用了全新的液晶顯示屏，加有電子轉輪顯示，為用戶提供了更為直觀的流動顯示。由于取信方式的創新，保證了顯示精度的提高，顯示精度達到0.0001m3（0.1升），達到了現有機械水表的顯示精度，改變了現有IC卡水表電子顯示精度低的狀況。?
同時，加有用量識別、存量識別、電源識別、卡識別、閥狀態識別和報警等顯示，給用戶提供了一種全新的水表電子顯示。?
液晶顯示的內容見下圖。?
（六）電源?
由于IC卡水表電路主芯片采用了自主研發的“三表”低功耗專用集成電路，加強了電路集成，在軟件上設置了多種節電控制方式，大大降低了功耗。?
同時采用兩塊鋰電池供電，保證了表具的電路驅動能力和使用壽命，經理論計算和實測，可確保產品電池使用6年以上。?
（七）校表?
IC（CPU）卡水表的校準采用計算機控制的全電子化方式，研發了水表流量調整專用設備和軟件，全部流量精度調整用計算機一次性完成。一臺計算機可同時調整64臺表。?
實現了全電子自動化調整校準，提高了校表效率和可靠性。為今后的產品產業化準備了條件，也防止了機械表由于磨損和人為造成的計量不準問題。?
五、結論?
該項研究經科技成果鑒定和生產轉化為建設市場提供了一種高科技的新產品。為數字化城市建設提供了新技術。相信隨著技術和生產工藝的不斷完善、產品的規模化生產，將為建設事業的信息化建設做出應有的貢獻。
