K ilohow?IC 卡水表预收费系统
恺力华数码科技有限公司
Kilohow Digital Science and Technology Co.,Ltd.
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1.产品概述
IC卡水表是一种内嵌预收费系统的智能型水表。我公司应用当今国外最新IC卡技术，综合目前国内IC卡水表使用中出现的诸多经验教训，开发出基于美国ATMEL公司生产的高智能IC卡为信息载体的新一代预收费水表。可成功融入数字小区一卡通系统，是目前国内领先的高科技产品。
本系统是智能卡“一卡通”应用系统工程之一。它既能单独使用，又可与其他系统一起，构成功能强大的“一卡通”系统。
2.功能特点
2.1.IC卡预付费用水，先买后用。
2.2.一表一卡严格对应， IC 卡采用软件动态密码加密，保证购水金额保密性，安全性极
高。
2.3.水表用水量字轮，指针和液晶三种显示方式，LCD液晶屏同时显示用水量和剩余金额。
新购水时，新购金额和剩余金额叠加并分别显示，并可显示“电磁干扰”，“请购水”，“超计划”，“电量不足”，“阀门开关”等提示信息。
2.4.内含日历时钟，使得复费率或按时段用水计费成为可能。
2.5.多级报警体系，报警方式为峰鸣器与LCD液晶显示双重方式，水表记录信息供中心查
询，同时控制阀门的开关。
可设定用水报警金额，当剩余金额达到报警线时，蜂鸣器每0.1吨水鸣响一声，且LCD液晶显示“请购水”。
可设定超计划允许欠费金额，当剩余金额为0 时，阀门关，且LCD液晶显示“超计划”，提醒用户金额用尽。用户可用IC卡打开阀门，允许一定的超计划用量，以便在购水前不至影响生活用水。
电池电量低于2.8V时，LCD液晶显示“电量不足”，且阀门关断。
电磁干扰报警，电磁干扰时LCD 液晶显示“电磁干扰”，且阀门关断。
水表反向连接时阀门断水功能。
阀门异常关断，电量不足关断，电磁干扰关断，反接关断等，用户可使用IC卡限量再次打开阀门，避免用户的使用不便。
2.6.采用低功耗和掉电模式设计，内置锂电保证用户使用6年以上。
2.7.计算机网络化管理，使用方便快捷。
3.系统结构
4.技术参数
4.1.执行标准：本产品执行标准：GB/T 778-1996；
4.2.使用条件：冷水0.3℃～ 40℃，热水﹤90℃，工作压力≤1MPa，压损≤0.1MPa；4.3.主要技术参数：
b)示值误差
冷水量最大允许误差：
在从包括Qmin在内到不包括Qt的低区中的最大允许误差为±5%；
在从包括Qt在内到包括Qs的高区中的最大允许误差为±2%；
热水量最大允许误差：
在从包括Qmin在内到不包括Qt的低区中的最大允许误差为±5%；
在从包括Qt在内到包括Qs的高区中的最大允许误差为±3%；
4.4.特点：
c)阀门系统
我们现有阀门传动系统产生的力矩是阀门本身所需力矩的3倍以上，300%以上的保险系数可防止因结垢、长期不用、杂质过多产生的失控后果。
阀门的最高工作温度：100℃；
阀门系统的技术参数：
测试条件：水压P=1.0MPa,流量Q=2m3/小时供电电压V=3.5V时，开关阀门
时间不大于16秒，马达电流不大于65mA。
耗电计算：
假设每月开关4次，则10年耗电总量为W=4×12（月）×10（年）
×16/3600×0.065=0.14A·h (安时)，可见其耗电量是微小的。
在水源压力为0.2MPa ～ 0.9MPa时，将阀门开关动作1000次后，使阀门处
实验证明，由于球阀球芯在关闭状态下，水压的作用会使球芯密封更严，保持一定的泄漏量对球阀是有好处的（尤其是热水表）
4.5.流量特性：
采用A级或B级湿式机芯，其流量参数达到或超过国家有关标准，特别是由于采用球阀系统，使该表的压损大大低于其它结构阀门的压损，深受自来水公司的青睐。机芯亦可根据用户要求改成干式机芯和C型机芯，防倒流机芯、全液封机芯等。
4.6.信号采集：
采用优质双干簧管、交替工作方式，其等效于双稳态模式，可有效防止因颤动，回水而带来的计量误差，同时可检测外界磁场干扰，保证机械部分与电子部分计数一致，如有外界磁场干扰，两干簧管则同时吸合，控制部分启动关闭阀门程序，防止人为盗水。
4.7.防潮设计：
根据多年的测试与探索，我们知道，智能水表使用的环境是极其恶劣的，而智能水表又属微功耗，长寿命设计（要保证6年以上的强检期）任何一个零部件未考虑周全，均可导致整表的瘫痪。为此，我们特别注重各部件的防潮设计，力求保证参数长时间可靠稳定。
4.8.电气技术参数（不包括阀门）
5. 液晶显示示意图
总水量显示：1、总水量千位 剩余金额显示：7、剩余金额百位
2、总水量百位 8、剩余金额十位
3、总水量十位 9、剩余金额个位
4、总水量个位 10、剩余金额小数后一位
5、总水量小数后1位
6、总水量小数后2位
显示说明：
：电磁干扰提示。 开、关 ：阀门开关提示。
请购水 ：剩余金额达到报警金额时提示。 退 卡 ：拔卡提示。
超计划 ：剩余金额为零或负，开始欠费用水。 ：电池电压不足提示。
M з ：总水量。
本次金额：新购入的水费。 剩余金额：为水表内余额。
6. 水表使用说明：
6.1. 初次上电：
装入电池后，液晶全显示约20秒，总水量和金额均显示为零，且阀门开关一次，待显示消失后，可开始读写卡。
6.2. 读写卡：
将IC 卡插入水表的读卡器中，液晶开始显示各种信息。
6.3. 初始化、校零或校时：
已初始化或未初始化的水表均可与初始化卡通信，插卡后，液晶显示 约几秒钟，此时若将初始化卡拔出后在12秒内再插入某一用户卡，则该用户卡被确认为该水表的唯一用户卡，这就完成了水表的初始化。此功能也可在用户丢失卡后的补卡，用初始化卡读取IC 卡水表内部的信息，供复制用户卡使用。新的用户卡一旦被水表确认，原先的用户卡就自动挂
开关 退卡 请购水 超计划
本次 剩余 金额
M 3
1 2 3 4 5 6 7 8 9
10
失。
对于有时钟的水表，可用校时卡校准时间，将标准时间写入校时卡内，然后用将IC卡插入水表，即可达到校时功能。
校零卡用于当液晶显示与机械显示不同时（如电磁干扰发生后），将液晶显示调整到机械显示同步的卡，校零卡也可以用于清零水表内的剩余金额。
初始化卡、校零卡和校时卡均为系统管理使用，应严格控制，而水表用户仅保留用户卡，用于购水和日常对水表管理。
6.4.用户卡使用：
将用户卡插入水表，若卡与水表不符，液晶显示“Card Err”，若卡与水表相符，液晶显示总水量和剩余金额3秒钟，然后显示本次购入金额和插卡后的剩余金额各3 秒种，此时若剩余金额大于允许欠费金额则阀门打开，液晶同时显示了水表使用的各种状态，并提示“请拔卡”、“阀门开”。上述显示完毕进入睡眠状态，水表即可正常使用了。
6.5.水表计量与显示：
当水表每使用0.1立方，则液晶显示总水量相应增加0.1立方，金额是按元递减，即根据设定费率每使用的水量到一元钱时，金额相应递减少一元，平常LCD液晶睡眠不显示，用户要观察使用金额等信息时，插入IC卡，则液晶显示总水量、剩余金额及水表状态信息等约3秒钟，显示完毕退出进入睡眠状态。
6.6.报警与异常处理：
水表可设定用水报警金额和可允许欠费金额，当剩余金额少于报警金额时，LCD液晶显示“请购水”，且每使用0.1立方蜂鸣器响一声。
当剩余金额为0时，阀门关闭，且LCD液晶显示“超计划”、“阀门关”，此时用户可将IC 卡插入水表读写通信一次，则阀门可再次打开，该功能允许用户超计划欠费使用一定水量，同时剩余金额为负增长。当欠费金额达到预先水表内设定的允许欠费金额时，阀门再次关，此时只能购水后方能打开阀门，欠费购水时将扣除相应的滞纳金。
电磁干扰时，阀门关闭，LCD 液晶显示“电磁干扰”，电池电压低于2.8V时告警，LCD 液晶显示“低电压”，阀门关闭，以上情况可使用用户卡打开阀门，但次数仅为三次，超过三次将无法打开阀门，用户应到管理部门说明情况补齐因电磁干扰时增加的水量，低电压应即时更换电池，以免影响使用。
以上报警状态用户无法消除，仅当新购买金额时管理中心计算机通过IC卡记录处理后，方可授权消除。
用户处理日常使用的情况通过用户卡实现，管理中心人员可以使用初始化卡对任意水表实现以上功能，但当作为读取信息功能时插入初始化卡，当拔出初始化卡后12秒内不能插入其它用户卡，否则将更改水表的用户卡。
6.7.表内信息的读出：
水表内的信息可通过用户卡和初始化卡读出，每次用户购入金额后，将购买金额输入水表时同时将总水量、剩余金额、阀门状态、欠费记录、报警状态、校零记录等读取到卡内。写入水费的卡内金额一旦被水表读取，卡内本次金额（水费）即清零，今后可多次读卡来解决异常情况（如阀门关断等），并同时可读出水表内信息，建议每次用户购水前将卡与水表最后通信一次，可以使管理中心了解水表使用的最新信息。
6.8.修改参数：
水费、报警金额、可允许欠费金额等参数通过管理中心系统软件可随时修改，有时钟水表还可实现多费率功能。
6.9.友情提示：
读卡时，一旦液晶开始显示，读卡后应立刻根据显示“退卡”提示即时拔出IC卡，然后将水表上盖合上保护水表，除非新购金额或阀门关断必须用卡开启，否则尽量不要将卡留在水表上。
7.水表命名方式：
KAT-15：口径15mm冷水表
KAT-20：口径20mm冷水表
KAT-15R：口径15mm热水表
KAT-20R：口径20mm热水表
8.水表外观
9. IC 卡水表系统专用PDA 说明
9.1. 概述
KAT-PDA-300型掌上电脑是我司专为IC 卡水表系统开发的，它既是PC 机对IC 卡的读写器，更是一台便携式读写卡器和充值器，它可以在与计算机脱机的情况下由键盘查询水表使用状况，也可由键盘输入充值金额，实现了现场处理IC 卡水表使用中出现的诸如欠费停水等问题，大大方便了系统的管理。
9.2. 面板说明
9.2.1. 键盘：
（1）数字键0～9：用于输入数据
（2）AT 键：功能键、用于手动读卡
（3）MAN 键：功能键、用于手动查询读卡信息
（4）SET 键：功能键、用于设定费率、报警金额、允许欠费金额等 （5）CLR 键：功能键、用于清除显示器 （6）COMM 键：功能键、用于写卡 （7）
键
: 回车键、按下此键确认设定费率、购买金额、报警金额、允许欠费金额等
9.2.2.
LCD 液晶显示：
用于人机对话信息提示，
2行8个汉字显示。
9.2.3.电缆插头：
用于PDA与IC卡读写头的连接，也是与计算机RS232 口串行通信的连接电缆接口。
9.2.4.电源开关；
用于电源的开启与关闭
9.4.PDA的手动工作方式
9.4.1.读IC卡信息：
首先将IC卡插入读写头，然后打开电源，PDA显示“恺力华数码科技，IC卡水表读写器”→压“AT”键→读卡成功，显示器显示”读卡数据结束”；若读卡失败，显示器显示“读卡数据失败”。
9.4.2.手动查询IC卡信息：
压“CLR”键或开机→PDA显示器显示“恺力华数码科技，IC卡水表读写器”→压“MAN”键→ PDA显示器显示“计次：0012次”和“机号：1234号”，分别表明该水表所使用的IC 卡号是1234，该卡已购买过12次→压“MAN”键→ PDA显示器显示“余额：018元”和“总量：09876吨”，分别表明该水表的水费还剩18元，所使用的总水量是09876吨→压“MAN”键→PDA显示器显示“校正：00012吨”，表明水表计量初值校正了12吨→压“MAN”键→PDA显示器显示“电磁干扰：有”和“阀门状态：关”，表明该水表受到过电磁干扰的攻击，阀门关闭停水→压“MAN”键→ PDA显示器显示“剩余金额：“正常”和“电压状态：欠压”，分别表明剩余金额可保证水表正常使用，电池欠压了，需要更换→压“MAN”键→ PDA显示器显示“写卡状态：正常”和“初始化过：是”，分别表明该水表充值和读信息时一切正常，该水表是初始化过的，不是新水表→压“MAN”键→ PDA显示器显示“一元用水：1000升”和“可欠：002元”，分别表明该水表费率是每使用1吨（1000升）水价格为1元，钱用尽可允许欠费2元用水→压“MAN”键→ PDA显示器显示“预警：003元”和“购买：100元”，分别表明水表内余额不足3元时水表上显示器和蜂鸣器将预警提示要即时购水，此次购水100元钱。
9.4.3.读写初始化卡、校零卡、清除卡、用户卡和校时卡：
首先将IC卡读写头处的信号线和地线短路，然后打开电源，PDA显示“恺力华数码科技，水表管理卡读写器”→压“AT”键→读卡成功，显示器显示“读卡数据结束”；若读卡失败，显示器显示“读卡数据失败”→压“CLR”键→PDA显示器显示“恺力华数码科技，水表管理卡读写器”→压“MAN”键→PDA显示器显示“IC卡是：9876543210”（987654320为卡类型数据，代表不同的卡；用户卡除外，它的卡类型数据不显示，仅显示“**********”）→压“CLR”键→PDA显示器显示“恺力华数码科技，水表管理卡读写器”→压“SET”键→PDA 显示器显示“IC卡设置：0000000000”→压“0-9”键输入相应的卡类型数据→压“COMM”键→写卡成功，显示器显示“写卡数据结束”；若写卡失败，显示器显示“写卡数据失败”，
以此来写初始化卡、校零卡、清除卡、用户卡和校时卡，以上各种卡的卡类型数据由厂家直接告知。
9.4.4.手动充值和设定参数：
首先将IC卡读写头处的信号线和地线短路，然后打开电源，PDA显示“恺力华数码科技，水表管理卡读写器”→压“AT”键→读卡成功，显示器显示“读卡数据结束”；若读卡失败，显示器显示“读卡数据失败”→压“CLR”键→PDA显示器显示“恺力华数码科技，水表管理卡读写器”→压“SET”键→PDA显示器显示“IC卡设置：000000000”→压“0-9”
键输入10位密码（由厂家直接告知，例0123456789”键→PDA显示器显示“IC 卡设置：0123456789”→压“CLR”键→PDA显示器显示“恺力华数码科技，水表管理卡读写器”→压“SET”键→PDA显示器显示“预警：003元，修改为：000”→压“0-9”
键输入005PDA显示器显示“预警：003元，修改为：005（若不须修改可直接再压“SET”键跳到下一参数）→压“SET”键→PDA显示器显示“购买：000元，修改
为：000”→压“0-9”键输入100PDA显示器显示“购买：100元，修改为：100”（若不须修改可直接再压“SET”键跳到下一参数）→压“SET”键→PDA显示器显示
“一元用水：1000升，修改为：0000升”→压“0-9”键输入1200PDA显示器显示“一元用水：1200升，修改为：1200升”（若不须修改可直接再压“SET”键跳到下一参数）→压“SET”键→PDA显示器显示“可欠：000元，修改为：000元”→压“0-9”
键输入003PDA显示器显示“可欠：003元，修改为：003元”（若不须修改可直接再压“SET”键跳到下一参数）→压“COMM”键→写卡成功，显示器显示“写卡数据结束”；若写卡失败，显示器显示“写卡数据失败”。
写卡结束后，可再次读卡以验证是否符合要求。
9.4.5.PDA与计算机进行通信：
首先用电缆将PDA与计算机的串行RS232口相连，然后将IC卡插入读写头，这时就可以启动计算机上的KILO2000系统管理软件进行通信了，先是读卡，计算机读卡成功，显示器显示“读卡数据结束”；若读卡失败，显示器显示“读卡数据失败”；然后写卡，写卡成功，显示器显示“写卡数据结束”；若写卡失败，显示器显示“写卡数据失败”。
10.I C 卡水表综合管理系统
IC 卡水表综合管理系统是一个通用系统应用软件，是IC卡水表管理和销售的平台，它有以下几个功能：
1、业务处理：包括购水(IC卡充值)情况、水表运行状况信息等；
2、系统设置：包括用水费率、可欠金额、预警金额等的设置；
3、基础信息：包括用户基本信息、IC卡的信息及其发行、分配、挂失等；
4、查询统计：查询显示和打印用户的消费情况和水表运行状况信息；
5、通信处理：用于处理IC卡水表读写器和管理计算机间的通信；
6、系统维护：包括操作员管理、口令修改、数据的整理、备份和配置维护等功能。