無(wú)磁計(jì)量技術(shù)以其抗磁干擾、計(jì)量精度較高，成本低等特點(diǎn)，正在贏得智能水表市場(chǎng)的青睞，要想滿足市場(chǎng)需求并得以更廣泛的應(yīng)用，必須要解決三低三高的市場(chǎng)痛點(diǎn)：集成度低、成本高；檢測(cè)精度低、功耗高；穩(wěn)定性低、安全風(fēng)險(xiǎn)高！

國(guó)民技術(shù)單芯片無(wú)磁計(jì)量智能水表方案展示

國(guó)民技術(shù)基于最新的單芯片計(jì)量技術(shù)，實(shí)現(xiàn)低功耗、高精度的計(jì)量解決方案，并提供集成計(jì)量功能的低功耗MCU單芯片產(chǎn)品和相關(guān)解決方案，該方案整合了低功耗技術(shù)、無(wú)磁計(jì)量技術(shù)、芯片高可靠性技術(shù)、芯片安全技術(shù)為一體，具備單芯片高集成度優(yōu)勢(shì)，同時(shí)，提供片外SE的物聯(lián)網(wǎng)解決方案。

無(wú)磁智能水表的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)

電子技術(shù)的發(fā)展使水儀表的計(jì)量方式也得到不斷的發(fā)展，從機(jī)械計(jì)量方式到多種多樣的電子計(jì)量方式（光電直讀、干簧管/霍爾檢測(cè)計(jì)量、超聲波檢測(cè)計(jì)量等）。但這些計(jì)量方式或多或少存在便捷性差、成本高和不抗磁干擾等問(wèn)題，無(wú)磁計(jì)量技術(shù)以其抗磁干擾、計(jì)量精度較高，成本低等特點(diǎn)，逐漸贏得市場(chǎng)的青睞。

無(wú)磁智能水表通過(guò)無(wú)磁技術(shù)讀取流量信號(hào)，持久穩(wěn)定可靠。鑒于無(wú)磁水表計(jì)量精度高、可以測(cè)瞬時(shí)流量、靈活多變的傳輸模式、維護(hù)簡(jiǎn)單等種種優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)已成為越來(lái)越多的水表廠家研發(fā)生產(chǎn)重點(diǎn)。但同樣，無(wú)磁智能水表在占據(jù)更多的市場(chǎng)份額的路上還有許多困難與挑戰(zhàn)。

無(wú)磁水表采用LC震蕩原理進(jìn)行設(shè)計(jì)，當(dāng)水流動(dòng)時(shí)帶動(dòng)金屬轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而改變LC震蕩電路的震蕩衰減速度，發(fā)訊電路通過(guò)檢測(cè)LC振蕩電路微小的衰減變化判斷金屬轉(zhuǎn)盤(pán)的位置，從而對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)以達(dá)到水流流量計(jì)量的目的。集合無(wú)磁計(jì)量技術(shù)與智能表計(jì)本身的應(yīng)用特點(diǎn)，無(wú)磁計(jì)量技術(shù)在表計(jì)中的應(yīng)用需要解決以下關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，才能解決當(dāng)前市場(chǎng)痛點(diǎn)、滿足市場(chǎng)需求并得以更廣泛的應(yīng)用。

問(wèn)題1：提高集成度、降低成本

早期的無(wú)磁計(jì)量方案使用分離原件進(jìn)行電路設(shè)計(jì)和搭建，無(wú)磁發(fā)訊模塊由十幾個(gè)甚至數(shù)十個(gè)分離原件組成的電路實(shí)現(xiàn)無(wú)磁計(jì)量功能。有電路復(fù)雜、成本較高等弊端，是無(wú)磁計(jì)量水表設(shè)計(jì)中需要解決重點(diǎn)問(wèn)題。

問(wèn)題2：提高檢測(cè)精度

由于水表體積限制和本身抗壓要求，玻璃/塑料面板相對(duì)較厚，無(wú)磁檢測(cè)電路怎樣通過(guò)4mm (干式表)或超過(guò)6mm（濕式表）的距離檢測(cè)到微小的電感渦流來(lái)達(dá)到高精度的計(jì)量是無(wú)磁計(jì)量技術(shù)應(yīng)用到表計(jì)場(chǎng)景需要重點(diǎn)思考的問(wèn)題。

問(wèn)題3：降低功耗

智能水表均采用電池供電，目前行業(yè)內(nèi)通常要求6年不換電池的使用時(shí)長(zhǎng)。同時(shí)，部分智能水表還需要集成LCD顯示和無(wú)線通信等功耗相對(duì)較為固定的電路功能。無(wú)磁計(jì)量技術(shù)怎樣進(jìn)一步降低自己的功耗以及整機(jī)功耗也是影響水表使用壽命和產(chǎn)品推廣的關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)。

問(wèn)題4：提高穩(wěn)定性

水表安裝環(huán)境相對(duì)復(fù)雜，存在高濕度、高溫度環(huán)境的可能性，對(duì)電子電路的可靠性和穩(wěn)定性提出了比較高的要求，怎樣實(shí)現(xiàn)6年以上惡略環(huán)境的持續(xù)運(yùn)行也是無(wú)磁計(jì)量水表需要面對(duì)技術(shù)問(wèn)題。

問(wèn)題5：增強(qiáng)個(gè)人信息數(shù)據(jù)安全保護(hù)

無(wú)線通信技術(shù)不斷發(fā)展，無(wú)線通信模塊的成本和功耗不斷降低，使得集成無(wú)線通信模塊實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表、遠(yuǎn)程管理等功能的智能水表得到了更為廣泛的應(yīng)用。無(wú)線通信技術(shù)為智能表計(jì)的管理運(yùn)營(yíng)維護(hù)提供便捷的同時(shí)，也帶來(lái)了安全風(fēng)險(xiǎn)：通行數(shù)據(jù)存在被竊取、篡改風(fēng)險(xiǎn)，設(shè)備和云端易被偽造等安全問(wèn)題。怎樣提高無(wú)線遠(yuǎn)傳水表本地、云端和通信數(shù)據(jù)的安全性也是當(dāng)前亟待解決的問(wèn)題。

國(guó)民技術(shù)單芯片無(wú)磁計(jì)量智能表計(jì)設(shè)計(jì)方案及優(yōu)勢(shì)

無(wú)磁水表在國(guó)外被較廣范圍和長(zhǎng)期使用，但在國(guó)內(nèi)卻屬于“新星”，這與行業(yè)相關(guān)企業(yè)的研發(fā)能力和投入有很大的關(guān)系。國(guó)民技術(shù)對(duì)表計(jì)行業(yè)的市場(chǎng)痛點(diǎn)進(jìn)行深入了解和分析后，針對(duì)無(wú)磁水表在市場(chǎng)應(yīng)用中存在的三低三高痛點(diǎn)：集成度低、成本高；檢測(cè)精度低、功耗高；穩(wěn)定性低、安全風(fēng)險(xiǎn)高，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的精心研發(fā)，面向表計(jì)行業(yè)推出國(guó)產(chǎn)首家單芯片無(wú)磁計(jì)量智能表計(jì)方案。

國(guó)民技術(shù)單芯片無(wú)磁計(jì)量智能表計(jì)方案基于自主研發(fā)的 N32L43X 系列通用低功耗 MCU 主控芯片，外掛少量器件，即可完成無(wú)磁計(jì)量功能?；谠摲桨笇?shí)現(xiàn)的智能表計(jì)具有可抗磁干擾，靈敏度高，計(jì)量功耗低等特點(diǎn)，搭配 NB-IoT 等通信模塊可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表、遠(yuǎn)程管理等功能。

單芯片無(wú)磁計(jì)量智能表計(jì)方案框圖