智能IC卡煤气表技术模块特征分析
[ 来源:互联网    更新时间:2012-05-17   ]

    系统组成
 
    系统以TI MSP430F413单片机为核心,传奇私服其特点在于工作电压 1.8V-3.6V,它内置LCD驱动器24×4段,可以缩小体积、降低成本,在休眠模式下典型电流仅为0.7μA;采用内部Flash用于保存用气数据、剩余气量 和煤气表状态信息;IC卡部分采用sle4442逻辑加密卡(当插卡到位时,唤醒单片机进入工作状态);电源监 控采用理光R3111E(可根据设定的门限电压来选择相应的型号);气表阀门采用2.5V-6V直流电机,当人为破坏气表或所购买煤气量低于设定值时,煤气表报警并及时关掉阀门,同时将数据保存在内部Flash中。

    系统特性
 
    1、性能稳定,可靠性高,适用范围广
    2.功耗低,用3-4节普通5#碱性电池或3.6V锂供电,整机电流小于3μA。
    3.所有数据进行加密,数据防窃
    4.采用了防磁、防攻击措施,安全可靠
    5.液晶显示屏显示总用气量、剩余气量、购气量以及各种现场状态标志符。

    煤气表特征

    (1)3-4节普通干电池供电或3.6V锂电池供电。
 
    (2)如果用3-4节普通干电池供电时,煤气表内有后备锂电池,如果干电池被突然拿掉,后备锂电池立即工作,关断气阀门,直至干电池重新接上。
 
    (3)煤气表在静态时电流<2μA;直流电机工作时的电流为煤气表的最大电流消耗,其具体值依所选电机而定;煤气表在其它活动方式时的电流小且时间较短。以上各种情况都会影响电源的使用时间,所以判断有无足够电能,要进行综合分析,采取最佳方案来判断电源的使用情况。本方案采用了电压检测和大电流工作的累记时间,两者相结合的方式来判断电源的使用情况。
 
    (4)煤气表的有效信息有: 总用气量、剩余用气量、最近一次购买的气量、煤气表各种状态信息。煤气表的状态信息有:1、电池用量不够。2、用户需购气。3、煤气表遭到拆除破坏。4、煤气表遭到外界强磁破坏。5、电机短、断路损坏。6、阀门处在开或关的状态。
 
    (5)数据保存在MSP430的FLASH中,即使断电也可长时间保存。数据保存一般发生在以下几种情况:1、每计量一定的气量。 2、用户每次将购买气量放入气表中时。 3、每当发生异常情况时。

    (6)2路取气量传感器(干黄管或其它形式的器件),只有检测到2路依次脉冲信号时才确定为一个单位气量,如2路取气量传感器同时吸合则为故障情况,并作相应处理(异常说明时会讲到这一点)。

    (7)在用气过程中,每使用一个单位气量,总用气量加1,剩余气量减1,当剩余气气量为零时,气阀门关闭,气表报警并显示,提醒用户购气。如果用户没来得及购气,当用户按查看按钮时,气阀门打开,用户可继续使用一定量的气(为设定值),当设定的气量用完后,阀门再次关闭,即使再按查看按钮也无济于事。只有在气表中充上足够的气量(到销售处购买),才能重新正常使用煤气。

    (8)煤气表上有一个查看按钮,用来查询气表上的信息。气表信息是通过表上的液晶来显示的。用户可看到以下信息:1、总用气量。2、剩余用气量。3、最近一次购买的气量。4、用户需购气信息。5、气表遭拆除。6、气表遭强磁。7、电机开、关状态。8、电机短、断路。10。IC卡类型。11、IC卡错误等。通过以上显示,可了解气表的基本工作状况。

    (9)用直流电机来控制煤气阀门的开和关,通过堵转电流来判断电机是否已到位。在电机处理过程中可自动识别电机的短路和断路情况,并通过作出相应处理(故障说明时会讲到这一点),每隔一段时间(为可设定值),电机来回运转一次,以防止锂电池的置后效应和电机的锈死情况。

    (10)出现异常情况时,气表有相应的对应措施:

    1、当检测到电量不足时,立即关断气阀,报警并液晶显示,提醒用户及时更换电池。

    2、用户恶意破坏(拆表、强磁场干扰)时关断气阀,报警并显示,用户应及时通知管理部门,排除故障后,用户方可重新用气。

    3、剩余气量用完后气阀关断,提醒用户及时购气。当设定的最后气量用完时, 气阀再次关断,只有购买足够的气量时,用户才能重新用气。

    4、当气阀出现故障不能正常关断时,气量计数照常计数,以免计量不准。

    (11)该表即使在CPU烧断熔丝加密的情况下,也能够通过 BSL 工具进行软件修改和升级。这样能够保证即使用户在使用过程中出现气表系统问题,厂家也可以在现场对气表进行程序的更新,最低限度减少用户和厂家双方损失。

    (12)以上所述的是煤气表作为单表所具备的一些要素。作为一个预付费 IC 卡煤气表,在煤气表上有一个插卡检测装置,以便及时响应插卡动作。

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