芯耀
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小區(qū)去年統(tǒng)一更換了燃?xì)獗?，換成了智能燃?xì)獗?/p>
相比之前的傳統(tǒng)老式燃?xì)獗恚瑢?duì)用戶來說主要是繳費(fèi)方式的改變，之前繳費(fèi)一般是工作人員定期聯(lián)系我，我把當(dāng)前的燃?xì)獗碜x數(shù)發(fā)過去，之后工作人員發(fā)繳費(fèi)單給我，最后我用微信或支付寶繳費(fèi)，這種是先用氣，后付費(fèi)的方式。
新的燃?xì)獗砝U費(fèi)直接在手機(jī)上充值，采用的是預(yù)付費(fèi)方式，當(dāng)欠費(fèi)一定數(shù)額后，燃?xì)獗砭妥詣?dòng)關(guān)閥，沒法使用了。在微信小程序里可以方便的看到賬戶余額、氣價(jià)、用氣量等信息。
為了支持上述功能，這就需要燃?xì)獗砭哂须娮佑?jì)數(shù)和聯(lián)網(wǎng)的功能。
電子計(jì)數(shù)通常采用干簧管、霍爾傳感器、超聲波、光電直讀等方式，將用氣量轉(zhuǎn)換為電子讀數(shù)。聯(lián)網(wǎng)方式目前主要是通過NB-IOT。
這次沒法拆解，我們從外部再來仔細(xì)看下這個(gè)燃?xì)獗恚?/p>
1）此燃?xì)獗斫心な饺細(xì)獗?，它采用柔性膜片?jì)量室方式來測(cè)量氣體體積流量。在壓力差的作用下，燃?xì)饨?jīng)分配閥交替進(jìn)入計(jì)量室，充滿后排向出氣口，同時(shí)推動(dòng)計(jì)量室內(nèi)的柔性膜片作往復(fù)式運(yùn)動(dòng)，通過轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)將這一充氣、排氣的循環(huán)過程轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的氣體體積流量，再通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳遞到字輪上，完成燃?xì)饫塾?jì)計(jì)量功能。
上圖的8位字輪，前面5位黑色字輪代表整數(shù)，后面3位紅色字輪代表小數(shù)。上圖黑色數(shù)字式00231，紅色字輪是081，那么這個(gè)表的讀數(shù)是231.081方。這個(gè)數(shù)字減去上個(gè)月顯示的數(shù)字就是該月所使用燃?xì)獾姆搅俊?/p>
2）燃?xì)獗砩嫌幸粋€(gè)顯示屏，它是一塊段碼屏，平時(shí)屏幕是關(guān)閉的，可以通過紅色按鍵點(diǎn)亮屏幕，屏幕上會(huì)顯示多種信息，下面顯示的是累計(jì)用氣量信息，可以看到屏幕上顯示的數(shù)值和上面字輪顯示的機(jī)械數(shù)值是一樣的，看來電子計(jì)量挺準(zhǔn)確的。
燃?xì)獗韨?cè)面標(biāo)簽上有文字說明：電子計(jì)數(shù)與基表字輪數(shù)不一致時(shí)，以基表字輪數(shù)為準(zhǔn)。我不太明白，扣費(fèi)使用的是電子計(jì)數(shù)來，如果不一致的話，怎么以基表讀數(shù)為準(zhǔn)呢？
LCD還會(huì)依次顯示閥門狀態(tài)、價(jià)格、時(shí)間等信息。
在無按鍵操作1分多鐘后，屏幕會(huì)自動(dòng)熄滅，這樣可以節(jié)約電量。
3）此燃?xì)獗磉€支持紅外通信功能，紅外是本地近距離通信，它要能支持數(shù)據(jù)采集、參數(shù)設(shè)置和閥門控制的功能，它是和手持機(jī)進(jìn)行通信的。
4）燃?xì)獗砩咸崾荆撼渲岛螅缧柙诒矶思皶r(shí)看到充值金額，請(qǐng)按鍵3S以上。這是因?yàn)檎Ｇ闆r下燃?xì)獗砻刻熘恢鲃?dòng)和后臺(tái)通訊一次，燃?xì)獗硐认蚝笈_(tái)上報(bào)用氣量等信息，后臺(tái)再下發(fā)充值金額等信息。所以如果想及時(shí)看到充值金額，就得讓燃?xì)獗硎謩?dòng)及時(shí)上報(bào)數(shù)據(jù)。
可能有人會(huì)問為什么后臺(tái)不主動(dòng)和燃?xì)獗硗ㄐ?，這是因?yàn)槿細(xì)獗肀旧頉]有固定公網(wǎng)IP地址，所以后臺(tái)無法主動(dòng)向燃?xì)獗戆l(fā)起通信。
此外如何保障無線通信的安全性呢？這就需要對(duì)通信過程進(jìn)行加密，會(huì)用到非對(duì)稱和對(duì)稱加密算法，一般是通過外接安全芯片來實(shí)現(xiàn)。
5）供電采用4節(jié)干電池組供電，沒電的時(shí)候需要用戶自己去更換電池。這個(gè)表電池盒和翻蓋采用的是磁鐵磁吸的方式，相比螺絲方式更加方便。在燃?xì)獗淼膬?nèi)部還有一個(gè)小鋰電池，是為了保障在換電池時(shí)，RTC可以正常計(jì)數(shù)。
6）再來看看表上提到的幾個(gè)公司，分別是北京燃?xì)?，北京?yōu)耐儀表燃?xì)庥邢薰荆贾菹蠕h電子技術(shù)有限公司。北京燃?xì)馐侨細(xì)夤荆瑖衅髽I(yè)，國內(nèi)比較大的燃?xì)夤尽鴥?nèi)燃?xì)夤颈姸?，第一梯度的頭部企業(yè)是號(hào)稱燃?xì)馕寤⒌娜A潤燃?xì)?、港華燃?xì)?、中國燃?xì)?、新奧燃?xì)夂屠鋈細(xì)狻?/p>
北京優(yōu)耐儀表燃?xì)庥邢薰荆吧硎潜本┦忻簹夤久簹獗韽S，建廠于1974年，1995年轉(zhuǎn)制為中外合資公司，是生產(chǎn)燃?xì)獗淼膶I(yè)廠家。
杭州先鋒電子技術(shù)有限公司，成立于1991年，專注于提供自主研發(fā)的城市燃?xì)庠O(shè)備及智慧燃?xì)饨鉀Q方案,是中國燃?xì)庥?jì)量行業(yè)的先鋒企業(yè)，上市公司。
可以這么理解，這個(gè)燃?xì)獗淼臋C(jī)械部分（叫基表）是北京優(yōu)耐提供的，后加裝的智能控制電子模塊是杭州先鋒提供的。
國內(nèi)做智能燃?xì)獗淼某讼蠕h，還有金卡、威星、真蘭等上市公司。畢竟每年的用量很大，有幾千萬個(gè)。
燃?xì)獗韺?duì)MCU的核心需求是低功耗+LCD+RTC+大pin腳，主流廠家為瑞薩、ST等外資品牌，近年來國產(chǎn)復(fù)旦微、華大等也有應(yīng)用。燃?xì)獗磔^為特殊，有防爆的需求，同時(shí)還需要長(zhǎng)時(shí)間高可靠工作，所以對(duì)MCU的穩(wěn)定性、可靠性都有很高的要求，燃?xì)獗韽S商也會(huì)進(jìn)行很長(zhǎng)時(shí)間的測(cè)試才會(huì)投入使用。
最后，放一張燃?xì)獗韮?nèi)部系統(tǒng)框圖：
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