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

國民技術(shù)單芯片無磁計量智能水表方案展示

國民技術(shù)基于最新的單芯片計量技術(shù)，實現(xiàn)低功耗、高精度的計量解決方案，并提供集成計量功能的低功耗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)、無磁計量技術(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，同時，提供片外SE的物聯(lián)網(wǎng)解決方案。

無磁智能水表的設(shè)計挑戰(zhàn)

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

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

無磁水表采用LC震蕩原理進(jìn)行設(shè)計，當(dāng)水流動時帶動金屬轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，從而改變LC震蕩電路的震蕩衰減速度，發(fā)訊電路通過檢測LC振蕩電路微小的衰減變化判斷金屬轉(zhuǎn)盤的位置，從而對轉(zhuǎn)動的圈數(shù)進(jìn)行計數(shù)以達(dá)到水流流量計量的目的。集合無磁計量技術(shù)與智能表計本身的應(yīng)用特點，無磁計量技術(shù)在表計中的應(yīng)用需要解決以下關(guān)鍵技術(shù)問題，才能解決當(dāng)前市場痛點、滿足市場需求并得以更廣泛的應(yīng)用。

問題1：提高集成度、降低成本

早期的無磁計量方案使用分離原件進(jìn)行電路設(shè)計和搭建，無磁發(fā)訊模塊由十幾個甚至數(shù)十個分離原件組成的電路實現(xiàn)無磁計量功能。有電路復(fù)雜、成本較高等弊端，是無磁計量水表設(shè)計中需要解決重點問題。

問題2：提高檢測精度

由于水表體積限制和本身抗壓要求，玻璃/塑料面板相對較厚，無磁檢測電路怎樣通過4mm (干式表)或超過6mm（濕式表）的距離檢測到微小的電感渦流來達(dá)到高精度的計量是無磁計量技術(shù)應(yīng)用到表計場景需要重點思考的問題。

問題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長。同時，部分智能水表還需要集成LCD顯示和無線通信等功耗相對較為固定的電路功能。無磁計量技術(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。

問題4：提高穩(wěn)定性

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

問題5：增強(qiáng)個人信息數(shù)據(jù)安全保護(hù)

無線通信技術(shù)不斷發(fā)展，無線通信模塊的成本和功耗不斷降低，使得集成無線通信模塊實現(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。無線通信技術(shù)為智能表計的管理運(yùn)營維護(hù)提供便捷的同時，也帶來了安全風(fēng)險：通行數(shù)據(jù)存在被竊取、篡改風(fēng)險，設(shè)備和云端易被偽造等安全問題。怎樣提高無線遠(yuǎn)傳水表本地、云端和通信數(shù)據(jù)的安全性也是當(dāng)前亟待解決的問題。

國民技術(shù)單芯片無磁計量智能表計設(shè)計方案及優(yōu)勢

無磁水表在國外被較廣范圍和長期使用，但在國內(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。國民技術(shù)對表計行業(yè)的市場痛點進(jìn)行深入了解和分析后，針對無磁水表在市場應(yīng)用中存在的三低三高痛點：集成度低、成本高；檢測精度低、功耗高；穩(wěn)定性低、安全風(fēng)險高，經(jīng)過一段時間的精心研發(fā)，面向表計行業(yè)推出國產(chǎn)首家單芯片無磁計量智能表計方案。

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

單芯片無磁計量智能表計方案框圖