智能IC卡水表格技术方案设计.docx
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智能IC卡水表格技术方案设计
我公司水表发展及优势。
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1
1、水表功能。
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2、表安全防护。
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6
3、IC卡数据。
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7
4、售水系统管理软件功能。
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5、水表技术参数。
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6、产品质量保证措施。
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7、主要制造及检测设备、仪器一览表。
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8、产品的检定、安装施工、调试方案。
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9、水表产品出厂检验测试项目。
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10、产品价格清单。
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20
楼宇
智能IC卡水表技术方案
我公司水表发展及优势
是一家集智能计量仪器仪表的开发、生产、销售及服务于一体的高新技术企业。
公司成立于1994年，注册资金1000万元。
是中国水表协会四家入会的智能水表生产企业之一及电能行业国家标准修订成员之一。
主要产品有系列智能仪表、各种水、电、气、热检测设备。
公司自2000年开始一直从事智能IC卡水表的研发、生产、销售及服务，水计量产品的研发技术成熟，并在智能IC卡水表领域具有极其丰富的经验。
随着水计量用户的需求及产品发展，我公司的智能水计量产品也在不断地更新与发展，产品的高智能化、多样化、专业化、多功能化，推动了企业的发展，当然质量是企业发展的根本。
在公司总经理席科的带领下，我公司对产品的材料进货、生产、入库、销售、服务等各方面严格规管理，保证产品质量。
本公司研究生产的非接触型智能IC卡预付费水表，从设计、生产到售后服务全过程按ISO9001质量管理体系进行。
①、成熟的产品设计确保产品质量（五个专利）
a、球阀与水表连体的IC卡水表壳，专利号：
01266780.3。
它简化了IC卡水表阀门与水表之间的联接结构，优化了IC卡水表的整体造型，同时也达到了增加阀门机构并不增加水表压力损失的目的。
b、采用微动开关作为发讯装置的发讯干式水表，专利号：
01266781.1。
本专利采用了在传动齿轮上增加凸轮和在水表机芯下夹板上增装微动开关的办法实现了将水表的转动转化为电讯号的输出，不受外界磁场的干扰，发讯可靠
c、用于IC卡水表的改进型浮动式球阀，专利号：
01277043.4。
压力损失小,开、关阀门用力小，节省电源（电池），结构紧凑、简单，以优化结构，降低成本。
同时克服了瓷阀、先导阀的功耗大，易老化、容易堵塞、关阀不严等阀门的缺点，
d、用于仪表的塑料封，专利号：
01277042.6。
本专利利用塑料的弹性变形，采用止逆的结构使所封仪表（水表）不能随意拆卸，结构简单、使用方便。
e、一种可以用于滴水计量的水表部件，专利号：
032324405，真正实现滴水计量。
f、计量基表采用名牌产品，质量稳定。
且产品的设计严格按照国家的有关标准进行设计。
②材料的选择，我公司的智能IC卡水表选材非常严谨，如水表基表材质选用无砂眼铸铜，表铜壳重量1.8KG，基表壁5mm。
同时在电池的选择上，我公司先用了进口3V高容量锂电池（Sanyo三洋）。
高质量的材质保证产品的使用寿命。
③生产、运输过程严格监控保证产品质量，是通过ISO9001质量体系认证的高新技术企业，产品生产过程中严格按照相关的程序运行，确保产品质量。
如：
a、采购环节、产品零部件的采购，按采购程序进行供货商评审。
对供货的零部件要经过试验通过才能确认供货商批量生产。
而且采用严格的检测程序对进料进行检测，以确保零部件的质量。
b、过程中各工序均设有质控点，对生产进行质量控制，对出厂的成品采用全检，以保证产品出厂的质量。
c、本公司IC卡水表的生产工人均经过严格的培训，取得计量器具制造生产上岗证才能上岗，以高素质的员工保证产品质量。
d、公司的产品为了保证运输安全，在包装设计上采用外包装及塑料泡沫包装方式，以保证产品在运输过程中不易损坏。
水表每箱五只，每只水表均有独立塑料泡沫包装。
可防震防重力撞击。
④售后服务产品质量保证，本公司为了使用户满意放心，做好售后服务工作，采用二级服务网络模式，即我公司在市通州区有一个固定办事处及固定售后服务网络点，并配备多名技术支持人员，用户在燕郊能快速地得到公司常驻人员的响应及服务，这种以办事处与公司总部二级售后服务模式。
能提供便捷的处理速度、诚挚的态度、优异的服务，确保每一个用户都能得到满意的答复。
我公司在水计量产品有多年的研发经验，水表产品品种全，规格齐（DN15---DN150）。
且相对于民用智能IC卡水表我公司就可提供接触式卡、非接触式卡、CPU、无线远传可控等多种水表。
计量精度为B级。
我公司生产的智能IC卡水表整表作了屏蔽措施，可屏蔽强磁场干扰，水表在强磁干扰环境下能正常工常，且不影响计量准确度。
同时水表可抗高压电击（在10万伏电棒击后能正常工作）。
水表具有防倒装功能（多重防倒装设计），近两年来我公司客服部在接到的水表客户投诉中，在、、等地发现多例用户水表倒装事宜，虽然水表倒装时机械计量会扣减，但水表电子电路部份仍会正常计量正常扣费，但碰上有些客户可能是有理都说不清，所以我公司在设计水表时考虑到这一点，在机械设计上作了改进，如果用户水表倒装时，利用机械原理导致水表机芯损坏，致使水表不能正常工作。
面对如此损坏原因，相信用户无言可辩。
由于接触式智能IC卡水表表具有卡槽，所有智能IC卡水表都怕遭受卡槽进水的噩运，我公司前期产品也是如此，所以我公司水表产品在设计上做了一系列改进，采用自动复位透明翻盖，既方便读表，且在表不插卡使用状态下，水表表盖自动关闭，有效地防止了卡槽进水现象，同时水表表具具有多重密封性设计，在喷淋状态下能正常工作。
同时我公司的智能IC卡水表集合了我公司多年来IC卡水表研发经验，并汲取了客户的需求意见而研发改进，功能齐全，性能稳定，水表不仅具有错误报警、缺电提示报警、水量迭加、水量不足报警、防囤积等等功能，且系统兼容了月数据统计功能，通过软件可实现复费率或阶梯收费计算功能，相对自来水公司实行阶梯收费趋势，它完全可以兼容阶梯收费功能。
且管理系统数据库选用了SQLServer2000，性能稳定，根据用户需要我公司提供网络版与单机版两种版本的系统管理软件。
同时在IC卡的选择上，我公司选用了现国最为流行的S4442卡。
据近两年来我公司对返修表统计分析，我公司水表返修率为1.38%左右，且其中还包括人为原因损坏或操作失误引起的故障。
这远远低于国其它水表厂家的返修率。
且我公司的智能IC卡水表用户使用反馈普遍较好，产品深受用户的认可。
“质量取信客户，服务取信市场”，我公司将一如既往坚持以上原则，打造出更能代表先进技术水平的计量仪器仪表产品，服务用户，并为解决目前水资源贫乏的现状尽绵薄之力。
1、智能IC卡热水表功能：
我公司生产的智能IC卡水表符合GB/T778-1996国家标准，CJ/T133-2001行业标准。
1.1、预付费功能
1.2、水表采样计量功能
1.3、购水累加功能
1.4、关阀报警功能
1.5、竭断关阀功能
1.6、欠压关阀功能（电池自动检测功能）
1.7、数据返写卡片功能
1.8、异常检测功能（抗干扰）
1.9、适应多种基表，支持一卡多表功能
1.10、强大的显示功能
1.11、换表功能
1.12、阶梯计价收费功能（可通过软件实现）
1.13、参数变更功能
2、表安全防护
2.1、电路微功耗设计
2.2、电池自保护功能
2.3、防强磁防干扰功能
2.4、一户一卡的格式，保证安全性
2.5、阀门定期开关维护，防阀门锈死或卡死
2.6、数据的掉电保护
2.7、卡口防污染和防破坏功能
2.8、表四重防水设计，可防渗漏、防潮
3、IC卡数据
3.1、卡型：
卡型：
本水表选用逻辑加密卡，型号：
SLE4442。
（射频卡水表选用PHLIPS公司的Mifareone卡），符合国际标准化规.
3.2、卡片安全
卡片读写具有数据完整性机制。
卡片具有防复制、防伪造能力。
卡片数据具有防篡改能力。
能够对卡片数据的读写进行认证，也就是对卡片的合法性进行认证。
对不同的卡片功能，使用不同的密钥进行控制。
3.3、卡的数据
卡片标识信息：
本水表IC卡有唯一的类型、序列号、版本号、发卡时间、发卡方标识、有效日期等。
卡类型：
表示卡的种类，执行何种功能1字节HEX；
用户号：
只有购水卡上的用户号与表具的用户号一致才可以识别。
4字节BCD码；
卡号：
每购水卡的唯一标识，5字节BCD码；
购水卡可用水量：
购水卡可以使用的水量小数第一位，小数二位；十个；千百；单位升4字节BCD码
卡密码：
6字节HEX，获得卡操作权的密码，本系统只用一个密码获得读写权限；
卡表对应结构，用户丢失IC后数据不会被窃取，而用户可到售水管理中心补用户卡，并可以根据
本水表支持前述卡片及水表功能的数据。
3.4、与水表和售水管理软件配套使用的IC卡共有十二种：
用户卡、抄表卡、清零卡、校时卡、检查卡、退购卡、设置卡等，各种卡有效使水表实现多种功能。
4、系统管理软件功能：
4.1、用户开户
4.2、交费结算（也叫购水功能）
4.3、撤销上次购水
4.4、补卡挂失功能
4.5、销户
4.6、水表参数设置
4.7、水表更换
4.8、水表的检定周期处理
4.9、退水功能
4.10、统计查询功能
5、水表技术参数
5.1、使用寿命
本水表锂电池使用寿命不低于6年，为达到这一指标，我们从几方面入手
5.1.1主控电路：
该水表采用超低功耗设计方案，芯片全部选用cmos器件，为节约电池容量，水表在静态时，CPU处于休眠状态，其静态电流为小于10μA，液晶显示时工作电流为100uA。
从工作状态转入休眠状态仅用2秒钟时间，大节省了电池的用电量。
5.1.2阀门：
电动阀必须满足流量、压力、体积三个方面的具体要求，因此IC卡水表成败关键完全在于能否成功开发符合要求，生产成本又不太高的新型微功耗电控阀。
经过近两年的努力，电子成功地开发出了宽压力围，完全无泄露的微功耗电动球阀，并取得了国家专利，完全拥有了自己的知识产权。
本专利的目的是提供一种用于IC卡水表的改进型浮动式球阀。
它具有阀座，阀座中设有阀球，阀球上端设有阀杆，阀杆上设有O型密封圈，阀座左侧设聚四氟乙烯左密封圈,阀座右侧依次设有聚四氟乙烯右密封垫圈、橡胶密封垫圈和铜套圈,阀座左侧接表壳,右侧接螺头.本专利的优点是压力损失小,开、关阀门用力小，节省电源（电池），结构紧凑、简单，以优化结构，降低成本。
5.1.3、电池：
采用大型专业生产厂商提供的大功率、长寿命功率型原装进口3V锂电池。
在电源电路的设计上根据电池的温度特性、放电特性，采用最佳应用设计，确保电池使用寿命及工作的稳定性。
压力围：
本水表基表外壳全部采用铸铜，由于质量控制严格，铸铜无砂眼。
产品检测压力试验符合CJ/T133-2001标准。
电池工作电流：
开、关阀电流＜100mA
采样电流＜10uA
插卡显示电流＜100uA
电池静态电流＜10uA
采样点计量0.1吨
表体材料基表为铸黄铜，外壳为ABS
智能IC卡水表技术参数表
序号
项目
技术参数
1
外观和封印
符合CJ/133-2001中6.2的要求
2
标志
清晰且容齐全
3
外壳防护等级
符合GB4208-1993中IP3.1等级
4
电参数
直流电源电压
3V
静态工作电流
<10μA
5
控制器基本功能
显示功能
月累计用水量
插卡时液晶屏依次显示
现有可用天数
插卡时液晶屏依次显示
已用积累水量
插卡时液晶屏依次显示
提示功能
工作电源欠压
欠压时液晶屏显示‘缺电’
剩余天数不足
关阀报警液晶显示‘请购水’
误操作
液晶显示‘卡错’或‘ICERR’
控制功能
水预付费及用水控制
准确无误
数据保持与恢复
准确无误
水量积累
准确无误
电源欠压保护
准确无误
保护功能
磁保护功能
运行正常
断线保护功能
整体式结构
6
电磁兼容性
静电放电抗扰性
符合GB/T17626.2的要求
射频电磁场辐射抗扰度
符合GB/T17626.3的要求
电快速瞬变脉冲群抗扰度
符合GB/T17626.4的要求
7
最大允许误差
符合GB/T778.1，实际误差为0
8
电压影响性能
额定电压-15%不影响性能，在常用流量下，用IC卡控制阀门开关5次，电控阀能正常相应动作
9
压力损失
<0.1Mpa
10
压力试验
1.6Mpa水压下，持续15分钟无泄露渗漏和损坏
11
控制器精确度
±0.1%
12
电动阀动作裕度
当水压分别为0.02MPa和1MPa时，在常用流量（qp）下通水，用IC卡控制电控阀各开关10次，电控阀能可靠关闭、动作灵活、无异常情况
13
耐用性能
IC卡水表加速磨损实验
符合GB/T778.3-1996中10.1.3.5
电控阀耐用性
＞3000次，泄露量符合要求
控制器可靠性
≥2000小时
14
外部连接线抗拉力
整体式结构，无外接连线
15
耐环境条件影响
环境温度
0℃～90℃不影响性能
湿冷影响
0℃～90℃,93%不影响性能
抗运输性连续性冲击性能
符合JB/T9329-1999中3.4
抗运输自由跌落性能
符合JB/T9329-1999中3.5.1
16
控制器可靠性（MTBF）下限值
≥2000h
17
最大工作压力
1Mpa
18
水表机械最小读数
0.0001m3（DN15-25）
19
水表电子最小读数
0.1m3（DN15-25）
20
水表机械最大读数
99999.9999m3（DN15-25）
21
水表电子最大读数
99999.9m3（DN15-25）
22
IC最大允值数
9999m3
23
电源方式
置原装进口3V锂电池
24
电源寿命
6年
25
IC卡寿命
＞100000次
26
公称口径
20mm，15mm
27
常用流量
2.5m3/h（DN20），1.5m3/h（DN15）
28
过载流量
5m3/h（DN20），3m3/h（DN15）
29
最小流量
0.05m3/h
31
分界流量
0.2m3/h
32
计量等级
B级
33
报警水量
在管理系统中设置0—99吨
34
水质
符合国家饮用水标准GB5749—85
35
适用介质温度
热水表≤90℃，冷水表≤40℃
36
以上测试依据GB/T778.3-1996
6、产品质量保证措施
本公司研究生产的非接触型智能IC卡预付费水表，从设计、生产到售后服务全过程按ISO9001质量管理体系进行。
6.1、成熟的产品设计确保产品质量
6.1.1、阀门的高可靠性，选用了本公司自行研发的改进式球阀，克服了瓷阀、先导阀的功耗大，易老化、容易堵塞、关阀不严等阀门的缺点，
6.1.2、计量基表采用名牌产品，质量稳定。
6.1.3、产品的设计严格按照国家的有关标准进行设计。
6．2、生产、运输过程严格监控保证产品质量，电子是通过ISO9001质量体系认证的高新技术企业，产品生产过程中严格按照相关的程序运行，确保产品质量。
如：
6.2.1、采购环节、产品零部件的采购，按采购程序进行供货商评审。
对供货的零部件要经过试验通过才能确认供货商批量生产。
而且采用严格的检测程序对进料进行检测，以确保零部件的质量。
6.2.2过程中各工序均设有质控点，对生产进行质量控制，对出厂的成品采用全检，以保证产品出厂的质量。
6.2.3、本公司IC卡水表的生产工人均经过严格的培训，取得计量器具制造生产上岗证才能上岗，以高素质的员工保证产品质量。
6.2.4、公司的产品为了保证运输安全，在包装设计上采用外包装及塑料泡沫包装方式，以保证产品在运输过程中不易损坏。
水表每箱五只，每只水表均有独立塑料泡沫包装。
可防震防重力撞击。
7、主要制造、检测设备、仪器情况表
序号
名称
规格型号
数量（台）
总功率（KW/HP）
精度
产地
制造年份
备注
1
水表检验台
18
0.2
2000
2
水表老化台
8
2000
3
水表耐压测试台
7
2000
4
线路板检测仪
8
2000
5
电机检测仪
15
2000
6
数字存贮示波器（测阀门）
2
1996
7
电磁干扰测试仪
6
1999
8
力矩测试仪
6
2000
9
高温老化箱
8
2000
10
数字电压表
10
美国
2000
11
水表磨损试验台
5
自制
2000
12
减速机寿命测验仪
3
2000
13
电池测试装置
5
自制
2000
14
生产流水线
2
温岭
2000
电子
日期：
年月日
8、产品的检定、安装施工、调试方案
8.1、检定方案
由甲方负责将冷、热水表送至当地技术质量检测部门进行检定，对不合格产品，我公司负担该部分产品的检定费用并及时将同等数量的合格产品送至市当地调换。
8.2、安装施工、调试方案
我公司对水表产品不负责具体安装，但用户在安装施工时，可提前通知我公司客户服务部，我公司将派技术支持人员配合用户方指导安装施工，并配合用户方提交“安装注意事项”等文档资料。
水表的调试由我公司技术支持人员与用户方派人共同完成，我公司技术支持人员主要负责指导、培训，用户方必须派多人配合，共同完成调试。
9、水表产品出厂检验测试项目
LXSIC-20G水表出厂检验记录批号：
水表类型：
LXSIC-20G送检数：
抽样数：
合格数：
合格率：
检验日期：
年月日检验人：
检
测
容
示值误差
耐压漏水试验
显示功能
购水及累计功能
清除功能
外观
初态
结论
常用流量
分界流量
最小流量
标
准
要
求
用水量0.1m3
流量2.5m3/h
允许示值误差≤±1.5%
用水量0.02m3
流量0.20m3/h
允许示值误差≤±1.5%
用水量0.01m3
流量0.05m3/h
允许示值误差≤±3.5%
阀结构
接头处
显示当前时间且余量为1吨
开阀到位且能累计
清除水量并关阀
外观完好、光滑，油漆层颜色协调，不得有皱纹、流痕、针孔、剥落、划伤等缺陷。
文字标志应正确清晰端正，铅封使用正确。
阀开到位
高压
常压
高压
常压
检验设备
校验台
校验台
校验台
校验台
显示卡
超级卡
超级清零卡
目测
目测
水表编号
误差
误差
误差
检测结果
检测结果
检测结果
检测结果
检测结果
检测结果
备选方案（射频卡表系列或非接触式卡表系列）
我公司提供的智能IC卡式冷、热、中水表产品是“牌”LXS（R）IC系列智能IC卡水表，但该表系列支持的是接触式卡（西门子S4442卡），由于接触式卡表有卡槽，国有些厂家虽然称接触卡表能浸泡水，但实际都达不到永久要求（浸泡过水的水表短暂时间不会出现问题，但时间一长卡槽锈蚀问题一般就会出现），同样我公司在接触式卡表上也做了防水处理（如自动复位透明盖、线路板处理等），但同样抵挡不了水的浸泡，所以如果要彻底防水的，我公司建议安装射频卡水表，射频卡水表由于没有卡槽，密封性极好，可完全浸泡在水中正常工作，比较适合恶劣环境工作，且我公司射频卡表支持PHLIPS公司的MifareoneS50射频卡，从各方面保证了系统数据读取的安全性、稳定性，且每卡有16个扇区，按现有卡表功能设计思路，每一卡最多可控制16只表，卡的可扩展性有、能及冗余性非常好。
以下为MifareoneS50卡卡片安全的简单介绍：
MIFAREONE卡的密钥校验是通过随机数校验，每次的校验传递数据都是不一样的，而且数据校验完全在卡部进行，是当前比较安全的校验机制，被破解的可能性微乎其微，相对于普通卡片而言其数据安全性大大提高。
且卡设有防冲突机制，从卡型上确保了系统的技术的先进性和可扩展性。
加密信息传输
数据每块区都有独立的严格的数据校验机制，还有第二层的软件加密措施。
软件选用的加密措施均由公司部自已定议，采用了复杂的计算方式。
卡片读写具有数据完整性机制。
卡片具有防复制、防伪造能力。
卡片数据具有防篡改能力。
能够对卡片数据的读写进行认证，也就是对卡片的合法性进行认证。
对不同的卡片功能，使用不同的密钥进行控制。
我公司提供的射频卡水表与接触式卡水表（本标书中的标的产品）水表功能、软件软能完全相同，只是选用了不同的卡接口而已，但射频卡表卡接口成本较高，整个水表成本比接触式卡表价格高了30元左右
电子水表价格单
序号
品名
型号
出厂价
（元）
代理价格（元）
备注
1
智能IC卡（冷）水表
LXSIC
400
330
DN15
420
340
DN20,
2
智能IC卡（热）水表
LXSRIC
420
340
DN15
440
350
DN20,
3
智能射频卡（热）水表
LXHIC
550
380
DN20
4
整体式一卡通MF卡智能水表
LXSIC
750
420
DN15
770
430
DN20
5
分体式一卡通MF卡智能水表
LXSIC
800
440
DN15
820
450
DN20
6
智能节水收费阀
LY
400
280
DN15
7
智能暖气阀
LX
300
250
DN20
8
IC卡
10
8
10
MF卡（S50/S70）
14/20
10
11
IC卡读写器
LXICRW
400
400
12
售水管理软件
LXICV3.0
5000
赠送
注：
1、以上价格如有调整，甲方将在调价后的五日通知乙方，并且立即在乙方所订的下
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