플러그인 열량계의 작동 원리는 무엇인가요?
우리나라의 난방 시스템이 개편되면서 스마트 열량계를 난방 및 난방 요금으로 사용하는 경우가 늘어나고 있습니다. 스마트 열량계는 스마트 카드 기술을 사용하는 열 측정 장비로 유량 센서, 온도 센서, 밸브 및 제어 장치, IC 카드 운영 체제 및 통합 처리 장치로 구성됩니다. 스마트카드를 통한 데이터 전송을 통해 난방시스템의 선불관리를 완료할 수 있습니다.
스마트 카드는 기판에 내장되어 카드에 포장된 전용 집적 회로 칩입니다. 스마트 카드 칩에는 데이터를 쓰고 데이터를 저장하는 기능이 있습니다. 스마트 카드 메모리의 콘텐츠는 외부에서 조건부로 읽을 수 있으며 필요에 따라 내부 정보 처리 및 결정에 사용될 수 있습니다.
스마트 카드는 카드와 외부 세계 간의 데이터 전송 형태에 따라 접촉식 IC 카드, 비접촉식 IC 카드, TM 카드로 구분됩니다.
스마트 카드는 오늘날 가장 진보된 반도체 제조 기술과 정보 보안 기술을 채택하고 있기 때문에 다른 카드에 비해 저장 용량이 크고, 크기가 작고, 무게가 가벼우며, 간섭 방지 기능이 강하고, 휴대성, 사용 편의성이 뛰어납니다. 카드 유형은 사용률과 안전성이 높고 네트워크 요구 사항이 낮다는 특징을 가지고 있습니다.
1 접촉식 IC 카드
접촉식 IC 카드의 외관은 플라스틱 또는 PVC 소재로 만들어지며 일반적으로 다양한 패턴과 텍스트 및 숫자가 인쇄되어 있습니다. "카드 베이스", "카드 베이스"의 고정 위치에 특정 IC 칩이 내장되어 일반적으로 IC 카드라고 불리며, 그 모양과 크기는 국제 표준(ISO)을 준수합니다. 칩은 일반적으로 비휘발성 메모리(ROM, EEPROM), 보호 논리 회로, 심지어 마이크로프로세서 CPU를 사용합니다[2]. 내장된 칩에 따라 다양한 종류의 IC카드가 생산됩니다. 연락처 IC 카드에는 8개의 연락처가 있으며 현재 일반적으로 5개가 사용되고 나머지 3개의 연락처는 향후 사용을 위해 예약되어 있습니다.
접촉식 IC 카드는 기능면에서 메모리 카드, 암호화 논리를 갖춘 메모리 카드, CPU 카드의 세 가지 유형으로 구분됩니다. 메모리 카드는 메모리 칩을 카드 코어로 사용하며 데이터 메모리와 보안 로직 제어를 포함한 "하드웨어"로만 구성됩니다. CPU 카드는 마이크로프로세서 칩을 카드 코어로 사용하며 하드웨어를 포함한 하드웨어와 소프트웨어로 구성됩니다. 마이크로컨트롤러 MPU(마이크로프로세서), RAM(Random Access Memory), ROM(읽기 전용 메모리), EEPROM(사용자 데이터 메모리), 소프트웨어 칩 운영 체제 COS(IC 카드 운영 체제) 등
2 비접촉식 IC 카드
무선 주파수 카드라고도 알려진 비접촉식 IC 카드는 최근 몇 년 동안 개발된 신기술입니다. 카드에 있는 데이터의 읽기 및 쓰기 작업을 즉시 완료할 수 있습니다. 이는 무선 주파수 식별 기술과 IC 기술을 성공적으로 결합하여 수동형(카드에 전원 공급 장치 없음) 및 비접촉식 문제를 해결한 것입니다. 전자 장치 분야.
비접촉식 IC 카드에는 카드 내부에 작은 집적 회로 칩과 코일이 포함되어 있습니다. 해당 카드 측정기 또는 카드 판독기에는 무선 신호를 전송하고 수신할 수 있는 소형 라디오 방송국과 같은 일련의 회로가 있습니다. RF 카드가 작동하면 매우 짧은 순간에 카드 미터에서 방출되는 전자파가 RF 카드의 전자 유도를 통해 저전압 전원 공급 장치를 형성하며 RF 카드도 소형 무선국이 되어 일련의 작업을 수행합니다. 카드 미터와의 복잡한 프로세스를 통해 데이터 교환 및 정보 전송이 즉시 완료됩니다.
무선 주파수 카드는 무선 주파수 신호를 통해 데이터를 전송하며 수명은 주로 칩의 수명에 따라 달라집니다. 접촉식 IC 카드의 수명은 칩의 수명뿐만 아니라 주로 카드의 수명에 따라 달라집니다. 접점을 반복적으로 연결하면 칩의 집적 회로가 손상될 수 있습니다. RF 카드는 접촉이나 마찰이 필요하지 않으므로 상대적으로 RF 카드의 수명이 훨씬 깁니다.
비접촉 IC 카드의 크기는 길이 85mm, 너비 54mm, 두께 0.76~0.84mm이다. 접촉식 IC 카드에 대한 칩 요구 사항 외에도 칩 설계에는 무선 주파수 인터페이스 회로, 전압 안정화 회로, 충돌 방지 회로 및 저전력 소비 기술이 추가됩니다. 요약하자면, 비접촉식 카드용 칩은 디지털-아날로그 혼합 집적회로이므로, 비접촉식 카드용 칩의 설계 및 제조가 디지털 회로를 갖춘 접촉식 카드용 칩의 설계 및 제조보다 더 복잡해집니다.
3 TM 카드
TM 카드는 미국 DALLAS사의 특허 제품으로 단일 회선 프로토콜 통신을 사용하며 즉각적인 터치를 통해 데이터 읽기 및 쓰기를 완료하는 장점이 있습니다. 비접촉식 IC카드로 조작이 간편하고 가격이 저렴하여 우리나라 스마트 열량계 산업에도 사용되고 있습니다.
TM 카드는 버튼형 배터리 모양과 유사하며 카드, 열쇠고리 및 기타 물건에 내장할 수 있습니다. TM 카드는 다기능 장치를 사용하여 데이터 라인, 주소 라인, 제어 라인 및 전원 라인을 하나의 라인으로 줄입니다. 일반적으로 TM 카드에는 RAM의 내용이 손실되지 않도록 RAM 메모리가 있습니다. 배터리에 넣어야 합니다.
호스트의 전원이 켜지면 TM 카드는 500,000Ω과 50Ω 임피던스 사이를 전환하여 호스트에 응답합니다. 이때 신호가 낮게(길거나 짧게) 당겨지는 시간을 사용하여 디지털 논리(긴 것은 1, 짧은 것은 1)를 나타냅니다. 0) 임피던스로 인해 스위칭 진폭은 10,000:1이므로 접점의 접촉 저항은 디지털 신호 식별에 영향을 미치지 않습니다.
또한 TM 카드 메모리의 암호화 방식에 따라 TM 카드는 암호화된 TM 카드와 암호화되지 않은 TM 카드로 구분될 수 있습니다. 대부분의 TM 카드는 암호화되지 않습니다. DS1991만 암호화되어 있으며 각 암호화 영역에는 독립적인 비밀번호가 있습니다. 따라서 3가지 독립적인 목적으로 사용될 수 있습니다. TM 카드의 특성을 고려하여 TM 카드의 암호화 방식은 연락처 암호화 IC 카드와 다릅니다. 후자는 비밀번호 자릿수가 적고 전자는 의 비밀번호를 가지고 있습니다. 최대 64자리까지 가능하며, 오류 횟수는 없습니다. 어떤 이유로든 비밀번호를 잊어버린 경우에는 카드를 다시 초기화하여 사용할 수 있으나, 카드에 있는 원래 정보는 자동으로 삭제됩니다.
4 세 가지 유형의 카드 성능 비교
접촉식 IC 카드, 비접촉식 IC 카드 및 TM 카드, 이 세 가지 유형의 카드는 각각 장점과 단점이 있습니다.
1) 접촉식 IC 카드에는 다음과 같은 장점이 있습니다.
(1) 구조가 간단하고 다양성이 뛰어납니다.
(2) 전력 소모가 적고 읽기 쉽습니다. 쓰기 전압은 낮고 속도는 빠릅니다.
(3) IC 카드 읽기 및 쓰기 장비는 간단하고 안정적이며 저렴하며 유지 관리가 쉽습니다.
2) 접촉식 IC 카드의 단점:
(1) 접촉식 IC 카드 미터를 사용할 때 IC 카드는 총검에 삽입되어야 하며 여러 접촉에 의존하여 측정을 완료합니다. 정보 전송, 금속 접점은 마모 및 얼룩이지기 쉽습니다.
(2) 방수 및 방진 성능이 약간 떨어집니다.
(3) 노출된 총검으로 인해 인명 피해가 발생하기 쉽습니다. 편리함을 제공합니다.
3) 비접촉 IC 카드에는 다음과 같은 장점이 있습니다.
(1) 높은 신뢰성과 긴 서비스 수명. 비접촉 IC 카드는 접촉 읽기 및 쓰기로 인해 발생하는 다양한 오류를 방지합니다. 또한 비접촉식 IC 카드는 카드 인쇄를 용이하게 하고 카드 사용의 신뢰성을 향상시킵니다.
(2) 쉽고 빠른 조작. 무선 주파수 통신 기술을 사용하기 때문에 리더는 카드를 삽입하거나 제거하는 동작 없이 10cm 범위 내에서 카드를 읽고 쓸 수 있습니다. 비접촉 IC 카드는 사용 시 방향성이 없습니다. 카드는 리더기 표면을 어떤 방향으로도 통과할 수 있으며 읽기 및 쓰기 시간은 0.1초를 넘지 않습니다.
(3) 보안 및 분쟁 방지. 비접촉식 카드에는 카드 간의 데이터 간섭을 방지하는 빠른 충돌 방지 메커니즘이 있습니다. 따라서 리더/라이터는 여러 개의 비접촉식 IC 카드를 "동시에" 처리할 수 있어 애플리케이션의 병렬성을 향상시킬 수 있습니다.
4) 비접촉식 카드는 전력 소비가 높고 비용이 높다는 단점도 있습니다.
5) TM 카드는 다음과 같은 장점이 있습니다.
(1) 스테인레스 강철 캡슐화, 우수한 내구성;
(2) 사용 용이성, 즉각적인 접촉, 4개의 다른 카드 방향을 정렬할 필요가 없으며 한 방향만 정확함
(3) 고온, 마모, 충격, 낙하, 부식 방지 및 분실을 두려워하지 않고 휴대하십시오.
6) TM 카드의 단점: TM 카드에 해당하는 열량계에는 카드의 신호 전송을 처리하기 위한 해당 디코딩 모듈이 있어야 하므로 접점이 더 많기 때문에 활용도가 떨어집니다. 노출되어 있으므로 대공격 성능도 저하됩니다. 이 세 가지 스마트 카드의 종합적인 비교는 표 1과 같습니다.
표 1 세 가지 스마트 카드의 성능 비교
위의 비교에서 이들 카드 각각에는 고유한 장점이 있습니다. 그리고 단점. 비접촉 IC 카드는 가격이 더 높지만 대량 생산하면 접촉 IC 카드와 가격이 크게 다르지 않으며 수명도 접촉 IC 카드보다 훨씬 깁니다. 스마트 열량계 애플리케이션의 경우 비접촉식 IC 카드는 포괄적인 기능 측면에서 더 큰 이점을 갖습니다.
5 결론
이 글에서는 현재 스마트 열량계에 일반적으로 사용되는 세 가지 유형의 스마트 카드를 소개하고, 그 구조적 구성과 작동 원리를 소개하고, 성능을 종합적으로 비교한다.
열량계는 상대적으로 습하고 먼지가 많으며 고온 및 기타 열악한 환경에서 사용되는 경우가 많기 때문에 비접촉식 IC 카드는 포괄적인 기능 측면에서 더 큰 이점을 가지고 있습니다.