一种基于用户端的网络流量计量仪的设计与实现

　　各种计量仪表在国民经济运行过程中有着重要的作用,例如,自来水公司使用水表计费,煤气公司使用煤气表计费,电力公司使用电表计费。这些计量仪表的广泛应用,首先可以帮助用户了解自己的资源使用情况,其次起着贸易结算工具的作用,对用户和厂商都具有十分重要的作用。

　　随着信息高速公路的普及,高速互联网络已经成为关乎国计民生的基础设施。因此,在网络的使用更加普及的今天,网络使用按流量计量计费[1~3]将是重要的发展趋势。但是当前由电信运营商提供的流量计量信息,消费者完全透明且无法监督,导致消费者认可度不高,因此网络按流量计费发展缓慢。而基于客户端的网络流量计量可以由第三方生产,经过国家计量认证,因此,不存在相互的信任问题。

　　1　用户端网络信息流量计量仪的实现需求

　　1·1　计量及功能需求

　　用户端网络信息流量计量仪,是由非电信运营商和终端用户的第三方开发的网络流量计费装置,它安装在客户端,可以实现基于客户的单独计费;它由第三方开发,经国家计量认证,可以解决电信运营商和用户之间的信任问题,减少由于计量计费而产生的纠纷。

　　本文论述的内容是设计并且实现一个采用IC卡预付费的用户端网络信息流量计量仪,要求如下:

　　(1)网络流量计量准确、精度高,要求达到二级表的精度(误差在2%以内)。

　　(2)要求IC卡的保密性高。

　　(3)用户端网络信息流量计量仪正常工作时,能够显示用户剩余的流量配额、已用网络流量、历史使用网络流量,以便于用户直观了解网络流量计量是否工作正常并且了解当前使用的网络流量情况。

　　(4)计费的精度关系到用户缴费的多少,涉及到经济的事实不允许出错,所以要求计量准确,精度高。

　　1·2　安全性能及经济性需求

　　用户端网络信息流量计量仪虽然是普通的计量器具,但是由于可编程控制器的引入,对设计者提出了很高的要求。这是由于电源等干扰的引入很容易导致程序和逻辑出错,从而导致不可预测的后果,例如,用户剩余流量的丢失或者改变、流量计费表死机等情况。像家用电器和普通仪表的死机可以使用人工复位、重新设置等方法让机器重新进入正常工作状态,但对于用户端网络信息流量计量仪却是致命的。而且,用户端网络信息流量计量仪的工作环境可能非常恶劣,因此对于可靠性的要求也相对较高,一般而言,主要体现在以下几个方面:

　　(1)流量计量的安全性能高,当发生掉电等不可预见的错误时,能够保证用户数据不丢失,不损坏。常年不间断运行,这就要求设备具有高质量和可靠性。