工控摘要：RFID技術(shù)在售水系統(tǒng)的應(yīng)用，改變了傳統(tǒng)抄表收費(fèi)模式，用非接觸式智能卡實(shí)現(xiàn)“先付費(fèi)再用水”和持卡消費(fèi)的模式，提高企業(yè)效率和資金回收率，減少抄表勞動(dòng)強(qiáng)度，促進(jìn)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(biāo)簽(Tag)。由耦合元件及芯片組成，每個(gè)標(biāo)簽具有惟一的電子數(shù)據(jù)，附著在物體上識(shí)別目標(biāo)對(duì)象。
　　
　　(2)閱讀器(Reader)。讀取電子標(biāo)簽信息的設(shè)備，可設(shè)計(jì)為手持或者固定式。用以發(fā)射無線電射頻信號(hào)，并接收由電子標(biāo)簽反射回的信號(hào)，經(jīng)處理后獲得標(biāo)簽數(shù)據(jù)信息。
　　
　　(3)天線(Antenna)。在電子標(biāo)簽和閱讀器之間傳遞設(shè)備信號(hào)，控制數(shù)據(jù)的獲取和通訊。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(nèi)發(fā)射電磁波。電子標(biāo)簽內(nèi)有一個(gè)諧振電路，當(dāng)標(biāo)簽進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，就能產(chǎn)生感應(yīng)電流獲取能量、時(shí)鐘和指令，并將有用數(shù)據(jù)以反向散射調(diào)制的方式發(fā)射出去。閱讀器接收到此標(biāo)簽的數(shù)據(jù)并進(jìn)行解碼后，送入*信息系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。這樣，閱讀器通過天線可實(shí)現(xiàn)無接觸式的讀取并識(shí)別電子標(biāo)簽中所保存的數(shù)據(jù)，達(dá)到自動(dòng)識(shí)別物體的目的。
　　
　　軟件系統(tǒng)組成部分
　　
　　軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用了模塊化設(shè)計(jì)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(duì)端口、中斷、LCD控制寄存器的設(shè)置，系統(tǒng)初始化以后，進(jìn)入節(jié)能模式，直到有中斷源將其喚醒，再進(jìn)入相應(yīng)中斷服務(wù)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(diǎn)
　　
　　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(jìn)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(xiàng)組成：*項(xiàng)是單片機(jī)運(yùn)行和LCD顯示的能耗。第二項(xiàng)是智能表執(zhí)行單元運(yùn)行時(shí)的瞬間能耗。第三項(xiàng)是一些聲音報(bào)警等輔助功能的功耗。其中*項(xiàng)是zui主要的，所以首先要對(duì)單片機(jī)進(jìn)行功耗分析，對(duì)應(yīng)用運(yùn)行中的有效功耗和無效功耗分別做時(shí)間和空間域劃分，集中有效功耗的時(shí)間和空間域，同時(shí)應(yīng)用軟件優(yōu)化程序達(dá)到綜合降耗效果。
　　
　　2數(shù)據(jù)的自動(dòng)糾錯(cuò)
　　
　　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(qiáng)電、強(qiáng)磁等干擾時(shí)，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(yīng)引起重視。針對(duì)這種想象，采用了數(shù)據(jù)自動(dòng)糾錯(cuò)技術(shù)：增大存貯器的容量，把數(shù)據(jù)同步存放在5個(gè)不同的位置，讀取數(shù)據(jù)時(shí)，同時(shí)從5處讀取，對(duì)讀取的進(jìn)行分析，只要其中的3處以上相同，就認(rèn)為數(shù)據(jù)是有效的，同時(shí)，對(duì)出現(xiàn)錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)進(jìn)行糾錯(cuò)處理。這樣就會(huì)減少因智能表非主觀混亂而產(chǎn)生的糾紛。
　　
　　3防振動(dòng)設(shè)計(jì)
　　
　　智能表因水流經(jīng)過產(chǎn)生的振動(dòng)，會(huì)引起磁敏元件的多次計(jì)數(shù)和采樣，造成電子計(jì)數(shù)和輪計(jì)數(shù)不一致，針對(duì)這個(gè)問題，可運(yùn)用遲滯比較器的技術(shù)，將磁敏元件做成特殊的遲滯器，當(dāng)磁敏元件吸合時(shí)，磁鐵需靠近磁敏元件5mm，但要使磁敏元件斷開，則需使磁鐵離開磁敏元件至8mm，這樣就能有效解決振動(dòng)動(dòng)情況下亂計(jì)數(shù)的問題。