基于RFID技術的智能抄表收費系統(tǒng)
RFID技術在售水系統(tǒng)的應用,改變了傳統(tǒng)抄表收費模式,用非接觸式智能卡實現(xiàn)“先付費再用水”和持卡消費的模式,提高企業(yè)效率和資金回收率,減少抄表勞動強度,促進企業(yè)管理的信息化和現(xiàn)代化。

RFID系統(tǒng)工作原理
1 硬件組成
(1)標簽(Tag)。由耦合元件及芯片組成,每個標簽具有惟一的電子數(shù)據(jù),附著在物體上識別目標對象。
(2)閱讀器(Reader)。讀取電子標簽信息的設備,可設計為手持或者固定式。用以發(fā)射無線電射頻信號,并接收由電子標簽反射回的信號,經處理后獲得標簽數(shù)據(jù)信息。
(3)天線(Antenna)。在電子標簽和閱讀器之間傳遞設備信號,控制數(shù)據(jù)的獲取和通訊聯(lián)系。一般天線和閱讀器整合在一起。
2 工作原理
RFID的工作原理,閱讀器在一定區(qū)域內發(fā)射電磁波。電子標簽內有一個諧振電路,當標簽進入磁場時,就能產生感應電流獲取能量、時鐘和指令,并將有用數(shù)據(jù)以反向散射調制的方式發(fā)射出去。閱讀器接收到此標簽的數(shù)據(jù)并進行解碼后,送入中央信息系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)處理。這樣,閱讀器通過天線可實現(xiàn)無接觸式的讀取并識別電子標簽中所保存的數(shù)據(jù),達到自動識別物體的目的。
軟件系統(tǒng)組成部分
軟件系統(tǒng)設計采用了模塊化設計方式,主控程序包括系統(tǒng)初始化、中斷類型判斷、顯示處理、功耗模式處理等。系統(tǒng)初始化包括對端口、中斷、LCD控制寄存器的設置,系統(tǒng)初始化以后,進入節(jié)能模式,直到有中斷源將其喚醒,再進入相應中斷服務程序。功能模塊子程序包括:刷卡子程序、水表故障子程序、閥門控制子程序和水流量采集子程序。
RFID售水系統(tǒng)解決方案特點
1 系統(tǒng)的功耗問題
傳統(tǒng)的水表無需電源,即使有電源也容易被主觀切斷,造成系統(tǒng)無法工作。因此智能表采用堿性干電池進行供電,但是電池的容量有限,水表的功耗問題研究就顯得尤為重要。智能表的能耗主要由3項組成:第一項是單片機運行和LCD顯示的能耗。第二項是智能表執(zhí)行單元運行時的瞬間能耗。第三項是一些聲音報警等輔助功能的功耗。其中第一項是最主要的,所以首先要對單片機進行功耗分析,對應用運行中的有效功耗和無效功耗分別做時間和空間域劃分,集中有效功耗的時間和空間域,同時應用軟件優(yōu)化程序達到綜合降耗效果。
2 數(shù)據(jù)的自動糾錯
為防止盜水現(xiàn)象,我國大部分水表均安裝于室外,長年處于干擾的環(huán)境下,受到外界的強電、強磁等干擾時,可能發(fā)生數(shù)據(jù)混亂現(xiàn)象。雖然較少發(fā)生,但用戶表數(shù)量多,覆蓋面廣,應引起重視。針對這種想象,采用了數(shù)據(jù)自動糾錯技術:增大存貯器的容量,把數(shù)據(jù)同步存放在5個不同的位置,讀取數(shù)據(jù)時,同時從5處讀取,對讀取的進行分析,只要其中的3處以上相同,就認為數(shù)據(jù)是有效的,同時,對出現(xiàn)錯誤的數(shù)據(jù)進行糾錯處理。這樣就會減少因智能表非主觀混亂而產生的糾紛。
3 防振動設計
智能表因水流經過產生的振動,會引起磁敏元件的多次計數(shù)和采樣,造成電子計數(shù)和輪計數(shù)不一致,針對這個問題,可運用遲滯比較器的技術,將磁敏元件做成特殊的遲滯器,當磁敏元件吸合時,磁鐵需靠近磁敏元件5 mm,但要使磁敏元件斷開,則需使磁鐵離開磁敏元件至8 mm,這樣就能有效解決振動動情況下亂計數(shù)的問題。