無磁計量技術以其抗磁干擾、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；穩定性低、安全風險高！

國民技術單芯片無磁計量智能水表方案展示

國民技術基于最新的單芯片計量技術，實現低功耗、高精度的計量解決方案，并提供集成計量功能的低功耗MCU單芯片產品和相關解決方案，該方案整合了低功耗技術、無磁計量技術、芯片高可靠性技術、芯片安全技術為一體，具備單芯片高集成度優勢，同時，提供片外SE的物聯網解決方案。

無磁智能水表的設計挑戰

電子技術的發展使水儀表的計量方式也得到不斷的發展，從機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讀取流量信號，持久穩定可靠。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、維護簡單等種種優點，近年來已成為越來越多的水表廠家研發生產重點。但同樣，無磁智能水表在占據更多的市場份額的路上還有許多困難與挑戰。

無磁水表采用LC震蕩原理進行設計，當水流動時帶動金屬轉盤轉動，從而改變LC震蕩電路的震蕩衰減速度，發訊電路通過檢測LC振蕩電路微小的衰減變化判斷金屬轉盤的位置，從而對轉動的圈數進行計數以達到水流流量計量的目的。集合無磁計量技術與智能表計本身的應用特點，無磁計量技術在表計中的應用需要解決以下關鍵技術問題，才能解決當前市場痛點、滿足市場需求并得以更廣泛的應用。

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行電路設計和搭建，無磁發訊模塊由十幾個甚至數十個分離原件組成的電路實現無磁計量功能。有電路復雜、成本較高等弊端，是無磁計量水表設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到高精度的計量是無磁計量技術應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，目前行業內通常要求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。無磁計量技術怎樣進一步降低自己的功耗以及整機功耗也是影響水表使用壽命和產品推廣的關鍵技術難點。

問題4：提高穩定性

水表安裝環境相對復雜，存在高濕度、高溫度環境的可能性，對電子電路的可靠性和穩定性提出了比較高的要求，怎樣實現6年以上惡略環境的持續運行也是無磁計量水表需要面對技術問題。

問題5：增強個人信息數據安全保護

無線通信技術不斷發展，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遠程抄表、遠程管理等功能的智能水表得到了更為廣泛的應用。無線通信技術為智能表計的管理運營維護提供便捷的同時，也帶來了安全風險：通行數據存在被竊取、篡改風險，設備和云端易被偽造等安全問題。怎樣提高無線遠傳水表本地、云端和通信數據的安全性也是當前亟待解決的問題。

國民技術單芯片無磁計量智能表計設計方案及優勢

無磁水表在國外被較廣范圍和長期使用，但在國內卻屬于“新星”，這與行業相關企業的研發能力和投入有很大的關系。國民技術對表計行業的市場痛點進行深入了解和分析后，針對無磁水表在市場應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；穩定性低、安全風險高，經過一段時間的精心研發，面向表計行業推出國產首家單芯片無磁計量智能表計方案。

國民技術單芯片無磁計量智能表計方案基于自主研發的 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。基于該方案實現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 等通信模塊可實現遠程抄表、遠程管理等功能。

單芯片無磁計量智能表計方案框圖