智能IC卡水表的防攻擊和防干擾設(shè)計
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2、對IC卡水表的靜電或是大電流攻擊及解決措施
對于用戶對IC水水表的靜電攻擊，不是一個重要指標(biāo)。居家環(huán)境很少遇到高于2000伏靜電場這樣的狀況。一般正常使用的電磁波強度也不可能達(dá)到會傷害人和其它電子產(chǎn)品的強度，所以這個指標(biāo)定在2000伏足夠了。對于接觸式IC卡水表來說要想完全達(dá)到那種抗大電流和靜電的攻擊是不可能的，只要能達(dá)到卡口分壞了，整表除卡通訊部分不能正常工作外，其它部分能都正常工作就行。
有人認(rèn)為將金屬類具有破壞性的卡片插入卡座時，應(yīng)不會對水表的正常使用產(chǎn)生影響，包括電量消耗。這時可以通過軟件和硬件相結(jié)合的辦法進行保護處理，使對卡座的攻擊意義不大，即便卡座壞了，并不影響IC卡水表其它部分的正常工作。也可以采用關(guān)閥警的方案，攻擊取消后再開閥。
但從實際使用情況來看，這個問題不會太嚴(yán)重。因為IC卡水表一般是安裝在用戶家里，使用對象明確，并且水表是用戶的財產(chǎn)，沒有特殊的理由，用戶并不會進行機械性的方法攻擊儀表。
不能考慮無限制的加強儀表的抗攻擊性，而是要對故意施加的破壞行為能夠進行認(rèn)定并進行相應(yīng)處罰才行。
3、IC卡水表的防水、防油污及防潮的處理施。
防止水氣攻擊只要采用合理的密封技術(shù)，一般都能滿足要求。而防止油煙污染，只要在IC卡卡座上做一些技術(shù)處理比如加防塵罩等就可以解決。
然而對接觸式IC卡水表，八個觸點是暴露在外的，這是沒法密封的，這樣的問題就需要用軟硬件結(jié)合的方法來解決。硬件上改變上拉電阻、軟件上采用巡檢的方法，這樣即能讓卡座在潮溫的環(huán)境下工作，同時又不增加功耗，只要合理安排巡檢的時間就可以了。
4、IC卡水表的防磁措施
磁性材料由于有成本低廉的特點，所以被廣泛采用。但磁性材料比較容易受干擾，因此應(yīng)當(dāng)加以考慮。IC卡水表在遇到磁性物質(zhì)干擾后，應(yīng)會將閥門作關(guān)閉處理，關(guān)閉的時間和開啟的時間可以根據(jù)需要進行設(shè)定。當(dāng)然也可以通過采用非磁性信號方式來解決這個問題。
現(xiàn)在一般水表廠家采用無磁傳感采樣的水表，那么這樣的問題就少些了。
5、IC卡水表的防拆卸措施
應(yīng)在表體和接頭管件上設(shè)置鉛封口并可進行防偽鉛封處理，以防止隨意拆卸水表的行為。在電子部分上可以采取一個觸動開關(guān)，如果用戶進行機械拆裝的話可以進行關(guān)閥報警。
當(dāng)然，對于濕式IC卡水表，防冷凍問題也是一個問題，主要是一個保管和使用方法問題，比如說，在結(jié)冰的溫度區(qū)，要做排水處理，防止冰漲，這顯然是個管理問題。溫度低于零度不必考慮水表的使用，因為水已經(jīng)結(jié)冰，無法計量。但是在運輸和保管過程中，可能會遇到遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于零度的溫度，這就需要考慮。這個合理指標(biāo)的數(shù)值應(yīng)當(dāng)是-25度至+50度范圍內(nèi)，在這個范圍內(nèi)水表應(yīng)當(dāng)不會被凍壞，當(dāng)溫度恢復(fù)到正常溫度后，水表應(yīng)能正常工作。
三、IC卡水表中干擾的種類。
在IC卡水表系統(tǒng)中還存在一定的干擾，對水表的系統(tǒng)安全造成一定的威脅，在電子學(xué)中對干擾的分類大多分為燥聲干擾，電源串?dāng)_、靜電干擾。
在電子學(xué)中，干擾是這樣來定義的，干擾：在接收一所需信號時，非所需能量造成的擾亂效應(yīng)，包括其它信號的影響、雜散發(fā)射、人為燥聲等。
在國際無線電咨詢委員會的文件中，干擾的結(jié)果被分為三類；允許的干擾、可接受的干擾和有害的干擾。下面在水表中提到的干擾是指電子電路中的干擾，是整個系統(tǒng)統(tǒng)或設(shè)備中的一個關(guān)鍵部分。
在電子系統(tǒng)設(shè)計中，為了少走彎路和節(jié)省時間，應(yīng)充分考慮并滿足抗干擾性的要求，避免在設(shè)計完成后再去進行抗干擾的補救措施。形成干擾的基本要素有三個，下面來介紹一下干擾的防范措施：
1)干擾源，指產(chǎn)生干擾的元件、設(shè)備或信號，描述如下：燥聲大的地方就是干擾源。如：雷電、繼電器、可控硅、電機、高頻時鐘等都可能成為干擾源。
2)傳播路徑，指干擾從干擾源傳播到敏感器件的通路或媒介。典型的干擾傳播路徑是通過導(dǎo)線的傳導(dǎo)和空間的輻射。
3)敏感器件，指容易被干擾的對象。如：A/D、D/A變換器，單片機，數(shù)字IC，弱信號放大器等。
抗干擾設(shè)計的基本原則是：抑制干擾源，切斷干擾傳播路徑，提高敏感器件的抗干擾性能。
1、抑制干擾源
抑制干擾源就是盡可能的減小干擾源的燥聲。這是抗干擾設(shè)計中最優(yōu)先考慮和最重要的原則，常常會起到事半功倍的效果。減小干擾源的燥聲主要是通過在干擾源兩端并聯(lián)電容來實現(xiàn)。減小干擾源的則是在干擾源回路串聯(lián)電感或電阻以及增加續(xù)流二極管來實現(xiàn)。
抑制干擾源的常用措施如下：
1)電機增加續(xù)流二極管，消除線圈產(chǎn)生的反電動勢干擾。僅加續(xù)流二極管會使電流時間滯后，再增加穩(wěn)壓二極管后為更好。給電機加濾波電路，注意電容、電感引線要盡量短
2)電路板上每個IC要并接一個0.01μF～0.1μF高頻電容，以減小IC對電源的影響。注意高頻電容的布線，連線應(yīng)靠近電源端并盡量粗短，否則，等于增大了電容的等效串聯(lián)電阻，會影響濾波效果
3)布線時避免90度折線，減少高頻噪聲發(fā)射
按干擾的傳播路徑可分為傳導(dǎo)干擾和輻射干擾兩類。所謂傳導(dǎo)干擾是指通過導(dǎo)線傳播到敏感器件的干擾。高頻干擾噪聲和有用信號的頻帶不同，可以通過在導(dǎo)線上增加濾波器的方法切斷高頻干擾噪聲的傳播，有時也可加隔離光耦來解決。電源噪聲的危害最大，要特別注意處理。所謂輻射干擾是指通過空間輻射傳播到敏感器件的干擾。一般的解決方法是增加干擾源與敏感器件的距離，用地線把它們隔離和在敏感器件上加蔽罩。
2、切斷干擾傳播路徑的常用措施如下：
1)充分考慮電源對單片機的影響。電源做得好，整個電路的抗干擾就解決了一大半。許多單片機對電源噪聲很敏感,要給單片機電源加濾波電路或穩(wěn)壓器，以減小電源噪聲對單片機的干擾。比如，可以利用磁珠和電容組成π形濾波電路，當(dāng)然條件要求不高時也可用100Ω電阻代替磁珠。
2)如果單片機的I/O口用來控制電機等噪聲器件，在I/O口與噪聲源之間應(yīng)加隔離（增加π形濾波電路）?？刂齐姍C等噪聲器件，在I/O口與噪聲源之間應(yīng)加隔離（增加π形濾波電路）。
3)注意晶振布線。晶振與單片機引腳盡量靠近，用地線把時鐘區(qū)隔離起來，晶振外殼接地并固定。此措施可解決許多疑難問題。
4)電路板合理分區(qū)，如強、弱信號，數(shù)字、模擬信號。盡可能把干擾源（如電機，繼電器）與敏感元件（如單片機）遠(yuǎn)離。
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