IC卡智能水表控制系统设计演讲稿

1 智能IC卡水控机系统解决方案

一、 水控系统开发背景

中国是全球公认的13个人均水资源最贫乏的国家之一，中国水资源的日益贫乏促使各个学校、工厂、单位纷纷采用智能IC卡水控机系统，该系统不仅可以很好的避免水资源的浪费，而且还可以培养学生的节水、节能、环保意识，无论对学校还是对社会都具有划时代的意义和贡献。在校园里，只要持有一张感应式IC卡，不仅可以作为人像学生证、员工上下班考勤打卡及工资结算、出入校园大门、办公室的门匙、保安员值班巡更登记，也可以用于食堂刷卡消费、饮用水供应收费、洗澡冷热水供应收费、洗衣房洗衣收费、电脑室收费、公用电话收费、小卖部消费、学校医院收费及停车场车辆进出登记缴费等用途。并且还可继续拓展到其它一卡通设备上进行使用。既加强了学校的电脑信息化管理，还给使用者带来诸多便利，也不会造成校园里多个系统之间不兼容，设备重复投资，造成校园资源的浪费，也有利于提高使用人群的文化修养和整体素质，树立校园的良好形象，赢得更多学生和家长的好评。

二、 水控系统功能简介

深圳市迪文科技有限公司推出的非接触式IC卡水控机系统是一款成熟稳定的产品，具有计费精准、控制灵活、使用安全方便、重量轻、功耗低、寿命长、防水性好等优点。采用智能刷卡水控系统进行用水管理，实现了交易和结算的电子化、智能化，提高了用户的管理效率和管理手段，完全取代了现金、票证、磁卡等落后的消费方式，是校园一卡通、企业一卡通系统中的重要子系统。

三、 水控系统特点

1. 采用电磁阀、流量计、控制器一体式设计，安装简便，跟安装水表一样，防拆防盗，完全堵塞了员工（学生）偷水现象及容易人为破坏现象；

2. 系统采用特殊的防磁处理，避免用户使用强磁进行偷水；

3. 采用全封防水设计，电子控制和执行机构均进行防水密封处理，适合浴室、澡堂、公寓等高湿度及各种恶劣的环境使用，保证产品具有更高稳定性、耐用性；

4. 高亮度LED数码显示，更适合室内外强光线及各种恶劣的环境下使用；

IC卡智能水表技术规范

一、引言

随着科技的不断进步，IC 卡智能水表在水资源管理中得到了广泛的应用。IC 卡智能水表以其智能化、便捷性和精确计量等特点，为用户和供水部门提供了更加高效、准确的用水计量和管理方式。为了确保

IC 卡智能水表的性能和质量，制定一套完善的技术规范是至关重要的。

二、IC 卡智能水表的工作原理

IC 卡智能水表是一种利用现代微电子技术、现代传感技术、智能

IC 卡技术对用水量进行计量并进行用水数据传递及结算交易的新型水表。它由水表基表、控制器、阀门、IC 卡读卡器等部分组成。

用户在使用前需先向 IC 卡中充值，然后将 IC 卡插入水表的读卡器中。水表读取卡中的信息，根据充值金额和用水量进行计量和扣费。当余额不足时，水表会发出报警提示，直至余额为零后自动关闭阀门，停止供水。

三、IC 卡智能水表的技术要求

1、 计量精度

水表的计量精度应符合国家相关标准，通常要求在规定的流量范围内误差不超过±具体百分比。计量精度直接关系到用户和供水部门的利益，必须得到严格保证。 2、 防护等级

水表应具备良好的防护性能，能适应不同的安装环境。防护等级一般应不低于 IP具体等级，以防止水表受到灰尘、水分等的侵入而影响正常工作。

3、 数据存储

水表应具备足够的数据存储容量，能够记录至少具体时间段的用水量、充值记录、故障信息等重要数据。这些数据应具备掉电保护功能，防止因电源故障而丢失。

4、 通讯接口

为了便于与外部系统进行数据交互，水表应配备合适的通讯接口，如 RS485、MBUS 等。通讯协议应符合相关行业标准，确保数据传输的稳定性和可靠性。

5、 电池寿命

由于水表通常安装在户外或难以维护的位置，因此电池寿命是一个重要的指标。水表所使用的电池应能够保证在正常工作条件下持续使用具体年限以上，并且在电池电量不足时能够及时发出报警提示。

6、 阀门可靠性

阀门是控制水表供水的关键部件，其可靠性至关重要。阀门应能够在频繁开关的情况下正常工作，使用寿命应不低于具体次数，且在关闭状态下应具备良好的密封性，防止漏水。 四、IC 卡智能水表的功能要求

２０１２年第４期　工业仪表与自动化装置　·５１·　

基于单片机ＭＳＰ４３０的智能水表设计　

宋伟平　，沈燕妮　，宿忠娥　

（１．兰州理工大学电气工程与信息工程学院，兰州７３００５０；２．兰州城市学院，兰州７３００５０）　

摘要：以社区“一卡通”为理念，设计了一款基于单片机的非接触式Ｉｃ卡智能水表，实现了水　

流量的准确采集、处理及Ｉｃ卡预付费功能。装置主要包括流量采集、ＩＣ卡读写、ＬＣＤ显示及报警、　

电磁阀控制、电压监测５个模块，具有可靠性高、低功耗、抗干扰能力强的特点。　

关键词：智能水表；ＭＳＰ４３０Ｆ１４９；ＩＣ卡；低功耗　

中图分类号：ＴＰ３６８．１；ＴＨ８１４　．２文献标志码：Ａ文章编号：１０００—０６８２（２０１２）０４—００５１—０２　

Ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ　ｗａｔｅｒ　ｍｅｔｅｒ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ＭＳＰ４３Ｏ　

ＳＯＮＧ　Ｗｅｉｐｉｎｇ　，ＳＨＥＮ　Ｙａｎｎｉ　，ＳＵ　Ｚｈｏｎｇｅ　（１．Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌ　ａｎｄ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｌａｎｚｈｏｕ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｌａｎｅｈｏｕ　７３００５０，Ｃｈｉｎａ；　２．Ｌａｎｚｈｏｕ　Ｃｉｔｙ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｌａｎｚｈｏｕ　７３００７０，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ“ｃａｒｄ”ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｉｄｅａ，ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　ａｎ　ＩＣ　ｃａｒｄ　ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ　ｗａｔｅｒ　ｍｅｔｅｒ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｍｉ—　

ｃｒｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ，ｒｅａｌｉｚｅ　ｔｈｅ　ａｃｃｕｒａｔｅ　ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ｏｆ　ｗａｔｅｒ　ｆｌｏｗ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ＩＣ　ｃａｒｄ　

ｐｒｅｐａｙｍｅｎｔ．Ｄｅｖｉｃｅ　ｍａｉｎｌｙ　ｉｎｃｌｕｄｅｓ　ｆｌｏｗ　ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ，ＩＣ　ｃａｒｄ　ｒｅａｄｉｎｇ　ａｎｄ　ｗｒｉｔｉｎｇ，ＬＣＤ　ｄｉｓｐｌａｙ　ａｎｄ　ａ—　

基于51单片机的ic卡智能水表课程设计

基于51单片机的IC卡智能水表课程设计

一、引言

随着科技的发展和人们生活水平的提高，水资源的合理利用和管理变得愈发重要。传统的水表只能实现简单的读数功能，无法满足现代社会对智能化水表的需求。本文将介绍一种基于51单片机的IC卡智能水表的课程设计方案，通过对IC卡的读写和水表计量功能的结合，实现对用户用水量的监测和管理。

二、课程设计方案

1. 系统框架

本课程设计采用51单片机作为控制核心，通过与IC卡、水表及相关传感器的连接与通信，实现智能水表的计量、存储和管理。系统框架包括IC卡读写模块、水表计量模块、显示模块和数据管理模块。

2. IC卡读写模块

IC卡作为存储用户信息和充值记录的介质，需要通过51单片机与系统进行数据交互。本课程设计中，采用SPI总线通信协议，通过51单片机的SPI接口与IC卡进行通信，实现对IC卡的读写操作。IC卡中存储了用户的身份信息、充值金额和消费记录等数据，通过读卡器读取IC卡中的数据，传输给51单片机进行处理。

3. 水表计量模块 水表计量模块通过与水表传感器的连接与通信，实现对用户用水量的实时计量。本课程设计中，采用脉冲计量的方式，水表传感器产生的脉冲信号通过51单片机的外部中断引脚接收并计数，实时记录用户的用水量。通过设置合适的脉冲与用水量的换算关系，可以准确地计量用户的用水量。

4. 显示模块

显示模块用于显示用户的用水量和剩余金额等信息，方便用户实时了解自己的用水情况。本课程设计中，采用LCD液晶显示屏作为显示设备，通过51单片机与LCD显示屏进行通信，将计量数据和相关信息显示在屏幕上。

5. 数据管理模块

数据管理模块用于对用户的用水量和消费记录进行管理和统计。本课程设计中，采用EEPROM作为数据存储介质，通过51单片机与EEPROM进行通信，实现对用户信息、充值记录和消费记录等数据的读写操作。通过数据管理模块，可以实现对用户用水量和消费情况的管理和查询。