射頻卡水控終端的設(shè)計(jì)

　　4. 顯示電路：

　　使用七段數(shù)碼管或液晶顯示模塊均可。這要視用戶現(xiàn)場(chǎng)的使用環(huán)境而定。如果使用環(huán)境溫度保持在10-30攝氏度范圍內(nèi) ，且不存在特殊的機(jī)械強(qiáng)度、防水密封等要求，建議使用液晶顯示模塊，因?yàn)橐壕э@示模塊具有顯示內(nèi)容豐富、直觀、外形美觀、低功耗等的諸多優(yōu)點(diǎn)。但如果使用現(xiàn)場(chǎng)是環(huán)境溫度變化范圍較大、并存在防水密封要求的場(chǎng)合（例如浴池等場(chǎng)所），則顯示器件盡量選用數(shù)碼管。

　　5. 采樣電路：

　　流量計(jì)量方式的水控終端通常配接脈沖發(fā)訊式水表，采樣電路主要由限流電阻和光電耦合器組成。

　　6. 閥門驅(qū)動(dòng)電路：

　　閥門驅(qū)動(dòng)電路負(fù)責(zé)開關(guān)控水閥門，如控水閥采用電磁閥，驅(qū)動(dòng)電路較簡(jiǎn)單；如控水閥采用球閥，則要考慮換向的問(wèn)題，驅(qū)動(dòng)電路稍復(fù)雜一些，可采用單刀雙置型繼電器實(shí)現(xiàn)對(duì)球閥的驅(qū)動(dòng)，由于繼電器接點(diǎn)使用壽命有限，常常采用四只三極管實(shí)現(xiàn)換向供電的球閥驅(qū)動(dòng)電路。

　　7. 時(shí)鐘電路：

　　水控終端具有一個(gè)實(shí)時(shí)時(shí)鐘是有必要的，特別是在一卡通計(jì)費(fèi)系統(tǒng)當(dāng)中，消費(fèi)流水?dāng)?shù)據(jù)必須具有時(shí)標(biāo)，才能標(biāo)識(shí)出消費(fèi)數(shù)據(jù)發(fā)生的先后順序，以滿足各種結(jié)賬方式的要求。 本設(shè)計(jì)采用串行時(shí)鐘芯片DS1302，DS1302具有體 積小、價(jià)格低、接口簡(jiǎn)單、提供涓流充電等優(yōu)點(diǎn)，從而成為最常用的時(shí)鐘芯片，DS1302外接鈕扣充電電池構(gòu)成時(shí)鐘電路：

　　三、水控終端參數(shù)配置

　　下面簡(jiǎn)單介紹水控終端的參數(shù)配置，以使讀者對(duì)水控終端的功能有一個(gè)較全面的認(rèn)識(shí)。由于用戶需求可能較復(fù)雜，且用戶要求終端參數(shù)能夠由管理中心在線靈活配置，這就要求終端參數(shù)能夠通過(guò)CAN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行設(shè)置并存儲(chǔ)在自己的非易失性存儲(chǔ)器內(nèi)。各參數(shù)具體意義如下：

　　1. 部門代碼：在上位機(jī)管理軟件中，已建立了各級(jí)用水部門的樹形結(jié)構(gòu)，并給每個(gè)部門分配了部門代碼。各個(gè)水控終端隸屬于某個(gè)部門，“部門代碼”屬性就表明了該終
端位于何處。并且“部門代碼”也出現(xiàn)在該終端上傳的消費(fèi)數(shù)據(jù)中，以支持管理軟件實(shí)現(xiàn)按部門進(jìn)行用水量統(tǒng)計(jì)和結(jié)算。

　　2. 工作扇區(qū)：該屬性標(biāo)識(shí)終端要識(shí)別MF1射頻卡的哪個(gè)扇區(qū)。

　　3. 黑/白名單：該屬性標(biāo)識(shí)終端工作在黑名單模式還是白名單模式。

　　4. 開放狀態(tài)：該屬性決定終端是否響應(yīng)用戶的刷卡操作，這個(gè)屬性可用于遠(yuǎn)程關(guān)閉終端。

　　5. 濾波時(shí)間：由于終端接收的流量信號(hào)是寬度變化的脈沖序列（即韋根信號(hào)），可能受到雜波的干擾，該參數(shù)決定了終端的濾波常數(shù)，也就是終端能夠接收到的最窄脈寬。

　　6. 脈沖當(dāng)量：該屬性標(biāo)識(shí)了每升水對(duì)應(yīng)的脈沖數(shù)量。

　　7. 球閥行程：該屬性決定了終端輸出開閥信號(hào)的時(shí)間長(zhǎng)度，也就決定了球閥的開度。

　　8. 設(shè)備狀態(tài)：該屬性標(biāo)識(shí)了終端自身當(dāng)前的報(bào)警或工作狀態(tài)。

　　9. 無(wú)卡有脈沖報(bào)警：當(dāng)閥門或終端控制器閥門驅(qū)動(dòng)電路故障時(shí)，可能出現(xiàn)即使用戶不刷卡也流水的情況，出現(xiàn)這種情況時(shí)，終端應(yīng)及時(shí)向上位機(jī)報(bào)警。該參數(shù)給出了產(chǎn)生“無(wú)卡有脈沖報(bào)警”的閥值。

　　10. 有卡無(wú)脈沖報(bào)警：當(dāng)流量發(fā)訊器或終端控制器采樣電路故障時(shí)，可能出現(xiàn)即使用戶刷卡不計(jì)費(fèi)的情況，出現(xiàn)這種情況時(shí)，終端也應(yīng)及時(shí)向上位機(jī)報(bào)警。該參數(shù)給出了產(chǎn)生“有卡無(wú)脈沖報(bào)警”的閥值。

　　11.終端地址：該屬性決定了終端設(shè)備在CAN網(wǎng)絡(luò)中的地址，并且是唯一的。

　　12. 終端設(shè)備類型：該參數(shù)有三個(gè)備選項(xiàng)： 刷卡終端、遠(yuǎn)傳計(jì)量終端、門禁終端

　　13.終端計(jì)量類型：該參數(shù)有四個(gè)備選項(xiàng)：自來(lái)水、生活熱水、開水、恒溫洗浴水

　　14.終端賬戶類型：該參數(shù)有兩個(gè)備選項(xiàng)：公共賬戶終端、個(gè)人消費(fèi)終端
用戶可能需要的所有種類的水控終端設(shè)備均可用上述三種類型組合描述。

　　15.用戶代碼和種子密鑰：這兩個(gè)屬性是和卡片加密有關(guān)的參數(shù)。

　　四、結(jié)束語(yǔ)

　　作為民用產(chǎn)品，價(jià)格因素顯得尤為重要。在方案設(shè)計(jì)和器件選型過(guò)程中，應(yīng)在功能夠用的前提下，盡量降低成本，但也必須考慮產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性指標(biāo)，這就要求設(shè)計(jì)者仔細(xì)斟酌技術(shù)方案，以求得最佳的產(chǎn)品性價(jià)比。

　　本文作者創(chuàng)新點(diǎn)：

　　1．目前水控終端的通訊方式幾乎都是RS485方式,存在速度慢、可靠性差、通訊距離短等諸多問(wèn)題。CAN總線技術(shù)能夠很好的解決上述問(wèn)題，CAN總線技術(shù)雖然已在工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域已有廣泛應(yīng)用，但在水控系統(tǒng)中應(yīng)用CAN總線技術(shù)，是一種較新的應(yīng)用方案。
2．本文給出了一套完整的水控終端參數(shù)設(shè)置方案，可適應(yīng)各種不同功能要求的水控系統(tǒng)。這種方案經(jīng)實(shí)踐證明設(shè)計(jì)合理，功能全面，對(duì)于類似的系統(tǒng)，具有較高的借鑒價(jià)值。

　　參考文獻(xiàn)：

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　　http://www.zlgmcu.com/philips/can/CANopen.asp

　　2. 陽(yáng)憲惠 ，工業(yè)數(shù)據(jù)通信與控制網(wǎng)絡(luò)/新編信息控制與系統(tǒng)系列教材，清華大學(xué)出版社

　　3. 嚴(yán)光文 張其善 射頻卡讀寫模塊的設(shè)計(jì) 北京航空航天大學(xué)電子工程系

　　4.劉天華等 智能射頻卡在校園一卡通系統(tǒng)中的應(yīng)用 微計(jì)算機(jī)信息 2006 35期