家用智能水表分析IC卡表脉冲光电直读表供参考
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卡表都是在出厂前设置好的，无法 升级，难以适应价格调整
IC卡可被解密，开放式的读写窗口 易受攻击，造成控制系统失效，难 以取证认定，极易发生纠纷
IC卡表－存在的问题
存在问题：
IC卡表厂人员的流失和破解技术的升级，写卡软件易流失， 造成很大的隐患，而且发现不及时，发现时已造成较大损失
用户必须及时充卡，造成不便。遇到故障给用户断气、断水 引起较大的经济赔偿（如东营燃气公司赔偿某饭店）
脉冲式远传水表的工作缺陷
a、系统必须每日24小时加电。对表具各器件要求极高，也严重影响了 表具使用寿命。
b、受外界客观环境影响，数据可靠性差：脉冲计量要求所有部件必须 “始终如一”地可靠、有效地记录脉冲事件，既不能漏记每一次脉冲也 不能误动作伪计数。而在长期的工作中，断电、外界强电磁场、水管内 水的回流等因素均会使计数电路误计或漏计脉冲而产生错误。同时，脉 冲表具极易通过加磁铁干扰脉冲、人为断掉采集器电源等方式破坏表具 读数。
远传表的定义
CJ/T 224-2006 《电子远传水表》
具有数据处理与信息存储、信号远程传输等功能，输出信号为数字信号的水量计量 仪表。
JG/T162-2004 《住宅远传抄表系统 数据专线传输》：
远传表即“住宅中使用的具有信号和数据远传功能的计量表”。 ➢ 脉冲远传表 ➢ 直读远传表 ➢ 数字远传表 同时强调采样原理和数据输出格式
交流大纲
1. 概述 2. 智能水表的分类 3. 脉冲式 4. IC卡表 5. 远传水表
概述
“电子远传水表、预付费水表:包括IC卡表 水表、TM卡水表等这些智能水表都是因水费 收取制度、方式的改革而出现的水表产品， 同时支持了一户一表、阶梯式水价的政策的 实施，这些产品发展很快，在世界上也算是 领先的，但实际使用中出现的问题也不少， 特别是带阀门的预付费类水表; 采用“平时不用电、抗攻击能力强的即 时直读式的电子远传水表更具有优势和发展 前景”.——《国内水表现状与发展趋势》
2.霍尔传感器：在机械水表中加装霍尔元件和磁铁，构成基于磁 电转换技术的传感器，安装在计数盘位上的磁铁随着计数转 盘运转，每经过霍尔元件一次，即由霍尔元件输出一个计数 脉冲。
3.光电传感器：在机械水表的转盘处安装一个光电转换器，在转 盘上有一条沟槽，转盘每转一圈，沟槽经过光输时转换器完 成一次电转换，输出一个计数脉冲。
脉冲式的价格策略
代表厂家及价格策略：
目前脉冲式远传表已经基本处于被淘汰的状态。但 由于价格低廉，市场价在120元左右，还占据一小 部分低端市场。
实际上加上采集器、管线等的成本，脉冲表和总线 制直读式表整体成本相差不大（脉冲远传表多采用 分线制布线方式，施工成本高、维护复杂）。
IC卡表－工作原理
智能水表分类
预付费水表——IC卡表、代码表
脉冲采样，增加输入水量和阀控功能
脉冲采样远传水表
输出脉冲，累计换算
直读远传水表
光电反射式
Hale Waihona Puke Baidu
光电透射式
摄像式
电阻接触式
角度位移传感器
脉冲采样的数字输出（假直读）
脉冲式远传水表的工作原理
工作原理：
1.干簧管传感器：在机械水表中加装干簧管和磁铁，利用干簧管 的簧片在磁铁的循环作用下循环开闭，从而输出计量脉冲信 号。
CJ/T188-2004 《户用计量仪表数据传输技术条件》：
远传表，称作从站即户用仪表，“具有全网唯一地址，从主站接受信息并 与主站进行信息交换的设备”。
强调数据输出格式，不特别区别其采样原理。
直读远传表分类
c、脉冲表具的计数机理决定了其结果必然是相对值。这样，脉冲表具 采集值完全依赖于初值，需要人为逐一置入正确的初值。同时，这一特 性决定了脉冲表没有任何自我纠错能力。因此，脉冲表具数据可靠性无 法保证。
总之，已有的脉冲表具计数器存在“容易发生计数错误，错误无法自我 校正而造成误差积累，初值置入、数据校正必须依赖人工完成”等主要 问题。这使得脉冲远程采集数据与表具刻度盘示数不一致，造成不必要 的纠纷。虽然厂商对原有脉冲表进行改进，但这种种问题是由脉冲表具 的机理决定的，无法从根本上加以解决。
IC卡表－存在的问题
存在问题：
阀：采用电机球阀，功耗大，电池 寿命短，水里的泥沙、水锈会导致 关阀不到位，开阀困难，造成大量 耗电
卡：有代码表（加密代码充值，价 格高）、TM卡表（价格低，易破 解）、CPU卡表（价格高，不易破 解）。其中接触式卡易受厨房等污 物影响读卡，非接触卡是利用IFID 射频。
定义：
IC卡（Integrated Circuit Card）又称集成电路卡或智能卡（Smart Card），它是 将集成电路芯片镶嵌于塑料基片中，封装成卡的形式。IC卡技术的核心是卡用芯 片技术。
IC卡分为接触型IC卡和非接触型IC卡 存储卡 逻辑加密卡 CPU卡 代码表 TM卡
工作原理： 在基表上内置电池，增加脉冲采样装置，进行脉冲累计换算，并具有显示、读卡、控制 功能 。 卡表=脉冲表+卡片技术，他解决的只是水司的收费问题，但同时带来水表的管理及水量 的核算问题，在省会城市的水司已基本不用。
北京水司从08年5月份开始，城市8区内不再推广 使用IC卡表，开始以远传水表为主。
全国水司使用卡表用量较大的银川、哈尔滨等城 市也遇到了很多困难。“在所有的故障中，最令我们 头疼，给供水企业带来困扰最大的莫过于水表透支。 实际应用中电池和阀门的性能不如预想的好，磁卡中 购入的水量用完了水表也不正常关阀，就造成用水量 透支。……由于IC卡透支水费的收取不畅，也直接导 致了正常IC卡购水量的下降。” 见《银川市IC卡水表管理经验浅谈》
价格高、寿命短，电池需要更换 质量不稳定，质检、维修等售后服务负担加重后期维护服务
队伍庞大 无法掌握其运行状态进行动态管理 没有统一的标准，表不能互换，用户选择厂家受限
适用于：散户（在美国、西欧等国家IC卡系统主要用于低档饭店、 汽车旅馆和一些流动性的场所
IC卡表－现状
尽管IC卡表的技术在不断进步，由于IC表本身所不 能克服的问题，目前只在城市郊区在使用，很少有城 市大面积推广使用IC表。
IC卡可被解密，开放式的读写窗口 易受攻击，造成控制系统失效，难 以取证认定，极易发生纠纷
IC卡表－存在的问题
存在问题：
IC卡表厂人员的流失和破解技术的升级，写卡软件易流失， 造成很大的隐患，而且发现不及时，发现时已造成较大损失
用户必须及时充卡，造成不便。遇到故障给用户断气、断水 引起较大的经济赔偿（如东营燃气公司赔偿某饭店）
脉冲式远传水表的工作缺陷
a、系统必须每日24小时加电。对表具各器件要求极高，也严重影响了 表具使用寿命。
b、受外界客观环境影响，数据可靠性差：脉冲计量要求所有部件必须 “始终如一”地可靠、有效地记录脉冲事件，既不能漏记每一次脉冲也 不能误动作伪计数。而在长期的工作中，断电、外界强电磁场、水管内 水的回流等因素均会使计数电路误计或漏计脉冲而产生错误。同时，脉 冲表具极易通过加磁铁干扰脉冲、人为断掉采集器电源等方式破坏表具 读数。
远传表的定义
CJ/T 224-2006 《电子远传水表》
具有数据处理与信息存储、信号远程传输等功能，输出信号为数字信号的水量计量 仪表。
JG/T162-2004 《住宅远传抄表系统 数据专线传输》：
远传表即“住宅中使用的具有信号和数据远传功能的计量表”。 ➢ 脉冲远传表 ➢ 直读远传表 ➢ 数字远传表 同时强调采样原理和数据输出格式
交流大纲
1. 概述 2. 智能水表的分类 3. 脉冲式 4. IC卡表 5. 远传水表
概述
“电子远传水表、预付费水表:包括IC卡表 水表、TM卡水表等这些智能水表都是因水费 收取制度、方式的改革而出现的水表产品， 同时支持了一户一表、阶梯式水价的政策的 实施，这些产品发展很快，在世界上也算是 领先的，但实际使用中出现的问题也不少， 特别是带阀门的预付费类水表; 采用“平时不用电、抗攻击能力强的即 时直读式的电子远传水表更具有优势和发展 前景”.——《国内水表现状与发展趋势》
2.霍尔传感器：在机械水表中加装霍尔元件和磁铁，构成基于磁 电转换技术的传感器，安装在计数盘位上的磁铁随着计数转 盘运转，每经过霍尔元件一次，即由霍尔元件输出一个计数 脉冲。
3.光电传感器：在机械水表的转盘处安装一个光电转换器，在转 盘上有一条沟槽，转盘每转一圈，沟槽经过光输时转换器完 成一次电转换，输出一个计数脉冲。
脉冲式的价格策略
代表厂家及价格策略：
目前脉冲式远传表已经基本处于被淘汰的状态。但 由于价格低廉，市场价在120元左右，还占据一小 部分低端市场。
实际上加上采集器、管线等的成本，脉冲表和总线 制直读式表整体成本相差不大（脉冲远传表多采用 分线制布线方式，施工成本高、维护复杂）。
IC卡表－工作原理
智能水表分类
预付费水表——IC卡表、代码表
脉冲采样，增加输入水量和阀控功能
脉冲采样远传水表
输出脉冲，累计换算
直读远传水表
光电反射式
Hale Waihona Puke Baidu
光电透射式
摄像式
电阻接触式
角度位移传感器
脉冲采样的数字输出（假直读）
脉冲式远传水表的工作原理
工作原理：
1.干簧管传感器：在机械水表中加装干簧管和磁铁，利用干簧管 的簧片在磁铁的循环作用下循环开闭，从而输出计量脉冲信 号。
CJ/T188-2004 《户用计量仪表数据传输技术条件》：
远传表，称作从站即户用仪表，“具有全网唯一地址，从主站接受信息并 与主站进行信息交换的设备”。
强调数据输出格式，不特别区别其采样原理。
直读远传表分类
c、脉冲表具的计数机理决定了其结果必然是相对值。这样，脉冲表具 采集值完全依赖于初值，需要人为逐一置入正确的初值。同时，这一特 性决定了脉冲表没有任何自我纠错能力。因此，脉冲表具数据可靠性无 法保证。
总之，已有的脉冲表具计数器存在“容易发生计数错误，错误无法自我 校正而造成误差积累，初值置入、数据校正必须依赖人工完成”等主要 问题。这使得脉冲远程采集数据与表具刻度盘示数不一致，造成不必要 的纠纷。虽然厂商对原有脉冲表进行改进，但这种种问题是由脉冲表具 的机理决定的，无法从根本上加以解决。
IC卡表－存在的问题
存在问题：
阀：采用电机球阀，功耗大，电池 寿命短，水里的泥沙、水锈会导致 关阀不到位，开阀困难，造成大量 耗电
卡：有代码表（加密代码充值，价 格高）、TM卡表（价格低，易破 解）、CPU卡表（价格高，不易破 解）。其中接触式卡易受厨房等污 物影响读卡，非接触卡是利用IFID 射频。
定义：
IC卡（Integrated Circuit Card）又称集成电路卡或智能卡（Smart Card），它是 将集成电路芯片镶嵌于塑料基片中，封装成卡的形式。IC卡技术的核心是卡用芯 片技术。
IC卡分为接触型IC卡和非接触型IC卡 存储卡 逻辑加密卡 CPU卡 代码表 TM卡
工作原理： 在基表上内置电池，增加脉冲采样装置，进行脉冲累计换算，并具有显示、读卡、控制 功能 。 卡表=脉冲表+卡片技术，他解决的只是水司的收费问题，但同时带来水表的管理及水量 的核算问题，在省会城市的水司已基本不用。
北京水司从08年5月份开始，城市8区内不再推广 使用IC卡表，开始以远传水表为主。
全国水司使用卡表用量较大的银川、哈尔滨等城 市也遇到了很多困难。“在所有的故障中，最令我们 头疼，给供水企业带来困扰最大的莫过于水表透支。 实际应用中电池和阀门的性能不如预想的好，磁卡中 购入的水量用完了水表也不正常关阀，就造成用水量 透支。……由于IC卡透支水费的收取不畅，也直接导 致了正常IC卡购水量的下降。” 见《银川市IC卡水表管理经验浅谈》
价格高、寿命短，电池需要更换 质量不稳定，质检、维修等售后服务负担加重后期维护服务
队伍庞大 无法掌握其运行状态进行动态管理 没有统一的标准，表不能互换，用户选择厂家受限
适用于：散户（在美国、西欧等国家IC卡系统主要用于低档饭店、 汽车旅馆和一些流动性的场所
IC卡表－现状
尽管IC卡表的技术在不断进步，由于IC表本身所不 能克服的问题，目前只在城市郊区在使用，很少有城 市大面积推广使用IC表。