淋浴節(jié)水控制系統(tǒng)解決方案

  一．概述
     在當(dāng)前形式下，全球的污染逐漸嚴(yán)重，水資源的管理和節(jié)約成為世界性的難題。中國(guó)人口眾多，可用水資源有限，在可利用水資源受到嚴(yán)重污染的情況下，節(jié)約現(xiàn)有水資源成為當(dāng)務(wù)之急。
   在日常人們生活中，水資源的使用是不可缺少的一項(xiàng)，特別是公共洗浴、洗衣機(jī)、電熱水器、飲水機(jī)等進(jìn)入用戶，水資源的浪費(fèi)也就成為了一個(gè)嚴(yán)重的社會(huì)問(wèn)題。因此，用戶定額用水已成為了國(guó)‘家水資源管理的一項(xiàng)重大行政舉措。超額用水價(jià)格將提高一倍以上，以限制水資源的有效使用，同時(shí)對(duì)節(jié)水者給予獎(jiǎng)勵(lì)?？刂迫藗?cè)谝庾R(shí)上的浪費(fèi)，逐漸培養(yǎng)成"每天節(jié)約一杯水，一年節(jié)約半噸水"的思想。
   隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，先進(jìn)的設(shè)備逐漸進(jìn)入管理范圍，提高了管理的效率。節(jié)水控制機(jī)的出現(xiàn)，使用戶可以按照需求進(jìn)行消費(fèi)，自動(dòng)結(jié)算，將會(huì)給用戶的生活帶來(lái)了實(shí)惠和方便，同時(shí)可以大大節(jié)約資源。以每天喝一杯純凈水計(jì)，一年也只需花費(fèi)幾十元。
   本公司開(kāi)發(fā)的節(jié)水控制系統(tǒng)都配裝顯示屏，當(dāng)射頻卡插入智能節(jié)水器中時(shí)可以顯示卡中"錢(qián)包"里余額多少，使用時(shí)能觀察到個(gè)人實(shí)時(shí)消費(fèi)的情況，使用戶在使用時(shí)心中有數(shù)，同時(shí)每個(gè)控制機(jī)能記錄收費(fèi)總額。節(jié)水控制機(jī)也可以安裝在飲水機(jī)上,可根據(jù)當(dāng)?shù)丶儍羲膬r(jià)格設(shè)定計(jì)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)。在洗衣機(jī)上也可以安裝節(jié)水控制機(jī)，更加精確地實(shí)現(xiàn)按使用時(shí)間收費(fèi)。射頻卡節(jié)水控制機(jī)安裝在開(kāi)水房用于開(kāi)水收費(fèi)，根據(jù)需要選擇用水量和用水時(shí)間兩種方法設(shè)定計(jì)費(fèi)。節(jié)水控制器也可以安裝在浴室、洗手間、廚房、電熱水器、農(nóng)業(yè)灌溉、綠化澆水、工業(yè)用水等和水資源使用相關(guān)的場(chǎng)合，按當(dāng)?shù)氐乃Y源的狀況設(shè)定收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)。
二．特點(diǎn)
1．實(shí)用性：該系統(tǒng)可以解決客戶現(xiàn)在普遍存在的水資源節(jié)約問(wèn)題，可以提高資源的利用率，從管理上也可以提高效率。
2．節(jié)能性：可以大量減少在日常生活中見(jiàn)到的長(zhǎng)流水現(xiàn)象，通過(guò)收費(fèi)的方式提醒人們?cè)谟盟瑫r(shí)自己的錢(qián)在減少，同時(shí)避免無(wú)意識(shí)浪費(fèi)。
3．符合環(huán)保：產(chǎn)品在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上嚴(yán)格遵循環(huán)保要求，尤其是現(xiàn)在國(guó)際上推行的環(huán)保要求，創(chuàng)導(dǎo)環(huán)保和節(jié)能新概念。
4．易操作性：軟、硬件設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，系統(tǒng)軟件升級(jí)和硬件操作相當(dāng)方便，可以根據(jù)用戶的實(shí)際情況來(lái)靈活選擇實(shí)現(xiàn)節(jié)水方法。
5．兼容性強(qiáng)：產(chǎn)品均可提供數(shù)據(jù)接口和應(yīng)用接口，可與您的原有系統(tǒng)兼容匹配，便于系統(tǒng)集成和二次開(kāi)發(fā)，確保有效利用現(xiàn)有資源。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
一、系統(tǒng)構(gòu)成
智能卡節(jié)水控制系統(tǒng)主要組成：（1）機(jī)房標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備（主控制計(jì)算機(jī)、UPS電源、打印機(jī)、變壓器），（2）專業(yè)產(chǎn)品（智能卡節(jié)水控制器、系統(tǒng)軟件、智能卡、通訊器、發(fā)卡機(jī)），（3）代購(gòu)設(shè)備（節(jié)水閥）。
二、硬件功能說(shuō)明
1、節(jié)水控制器使用環(huán)境：設(shè)備主要在浴室、集體個(gè)人公寓、開(kāi)水房、洗衣房等場(chǎng)所都可以安裝，由于環(huán)境的原因，公司設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮設(shè)備的防水性、安全性、實(shí)用性和可操作性等方面的性能。對(duì)于節(jié)水控制機(jī)在浴室使用的特點(diǎn)，要求計(jì)時(shí)準(zhǔn)確率達(dá)到毫秒，參數(shù)可以完全通過(guò)管理計(jì)算機(jī)下載，設(shè)備安裝、維修、更換極為方便。一臺(tái)節(jié)水控制器控制一個(gè)節(jié)點(diǎn)（通常是浴室的水龍頭、開(kāi)水房開(kāi)關(guān)等）。每一臺(tái)節(jié)水控制器可單獨(dú)編號(hào)，在管理軟件上清楚看到控制器的使用情況，控制器在不同的場(chǎng)所使用，起到不同的作用，由于環(huán)境的不同，使用的型號(hào)不同，具體根據(jù)客戶的現(xiàn)場(chǎng)和整體結(jié)構(gòu)決定。
2、節(jié)水控制器用技術(shù)指標(biāo)：
指標(biāo)參 數(shù)指標(biāo)參 數(shù)
電源DC24V傳輸波特率9600bp
功耗＜DC3W環(huán)境溫濕度0℃～70℃ 10%～90%
讀寫(xiě)速度＜0.1秒/次外型尺寸（mm）90×40×160
感應(yīng)距離≤40mm適用卡類MFIFARE卡
存儲(chǔ)數(shù)據(jù)>32000條/機(jī)重量(凈重)0.8 kg/臺(tái)
通訊接口RS-485通訊距離≤1200m
顯示六位背光液晶鍵盤(pán)2個(gè)功能鍵
安裝方式壁掛或暗裝閥門(mén)選擇球形、蝶形電磁閥
3、節(jié)水控制器節(jié)能方式：在安裝智能卡節(jié)水設(shè)備主要用于控制電磁閥同時(shí)在用水的成實(shí)現(xiàn)按照時(shí)間和流量計(jì)費(fèi)。節(jié)水控制器上存儲(chǔ)每一次使用的消費(fèi)信息（包括卡號(hào)、姓名、扣除金額、卡片余額、用水時(shí)間等信息），可以通過(guò)計(jì)算機(jī)內(nèi)置的485通訊網(wǎng)卡采集數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)到管理計(jì)算機(jī)上，以便進(jìn)一步的打印報(bào)表和查詢。
4、節(jié)水控制器供電：節(jié)水控制器由機(jī)房或變電處的變壓器（220V變?yōu)?2V）統(tǒng)一供電，每臺(tái)變壓器可以為20到40臺(tái)節(jié)水控制器供電，距離要求在500米以內(nèi)。節(jié)水控制機(jī)和節(jié)水閥是直流12V的安全電壓，沒(méi)有高壓和交流電壓，保證使用者的安全。電磁閥采用低功耗線圈，保證以較低電流工作。
5、節(jié)水控制器防水措施：節(jié)水控制器外殼使用防水材料設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)線的出入口使用防水接頭，在底蓋和上蓋之間使用石棉先壓在結(jié)合處的槽內(nèi)。鍵盤(pán)使用防水薄膜鍵盤(pán)，防止水或蒸汽進(jìn)入內(nèi)部，主板和芯片用防水蠟敷設(shè)，布線要求和裝修同步進(jìn)行，將線路走在墻內(nèi)最好，起到安全的作用，如果無(wú)法改造墻體，可以利用管道布線。
6、節(jié)水控制器收費(fèi)設(shè)置：對(duì)每臺(tái)節(jié)水控制器均可以單獨(dú)設(shè)置水量與時(shí)間之比，精確控制水量。計(jì)次收費(fèi)模式：在該收費(fèi)模式下，可設(shè)置每次水流量和單價(jià)。
7、節(jié)水控制器主要用途：浴室收費(fèi)-能夠在浴室內(nèi)節(jié)約水資源和能源。
洗衣房收費(fèi)-對(duì)于使用不同時(shí)間洗相同衣服的人收費(fèi)不同。
引水機(jī)-節(jié)約從一點(diǎn)一滴作起。
澆地控制-對(duì)于合情合理的澆地以防浪費(fèi)。
綠化控制-定時(shí)澆化，定時(shí)關(guān)閉。
8、讀寫(xiě)器（也叫寫(xiě)卡機(jī)，可以加款）：接觸式讀寫(xiě)器：可以讀寫(xiě)符合ISO7816標(biāo)準(zhǔn)的存儲(chǔ)卡、邏輯加密卡、CPU卡；內(nèi)置1-2個(gè)SIM卡座，滿足金融規(guī)范高性能要求； 多種波特率RS-232通訊，可以選擇USB通訊，傳輸過(guò)程加密；持多種操作平臺(tái)，支持多種開(kāi)發(fā)語(yǔ)言；支持多種庫(kù)格式，可按照要求制定數(shù)據(jù)流；通過(guò)PS/2提供電源。）
射頻卡讀寫(xiě)器：可以讀寫(xiě)符合ISO14443標(biāo)準(zhǔn)的射頻卡，典型的有Mifare one、Mifare light、Sle44r31/35等卡片，距離10CM以內(nèi)；內(nèi)置1-2個(gè)SIM卡座，滿足金融規(guī)范高性能要求；多種波特率RS-232通訊，可以選擇USB通訊，傳輸過(guò)程加密；支持多種操作平臺(tái)，支持多種開(kāi)發(fā)語(yǔ)言；支持多種庫(kù)格式，可按照要求制定數(shù)據(jù)流；通過(guò)PS/2提供電源。
9、卡片選擇：目前市場(chǎng)上流行的智能卡種類很多，主要分接觸式IC卡和射頻卡（射頻卡又分：ID、TEMIC、MIFARE 三類具體比較見(jiàn)后頁(yè)）兩大類型，由管理需要及經(jīng)濟(jì)成本綜合考慮選用射頻卡較好，考慮到系統(tǒng)的擴(kuò)展性、產(chǎn)品供應(yīng)情況、通用性等因素，選用MIFARE系列智能卡較為經(jīng)濟(jì)。
10射頻卡的特點(diǎn)：快捷、方便：卡與設(shè)備之間利用同頻波進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞，其傳輸速率可以達(dá)到106K，寫(xiě)卡時(shí)間小于10ms，在設(shè)備有效讀寫(xiě)范圍內(nèi)就可對(duì)卡操作，所以當(dāng)卡以任意方向通過(guò)設(shè)備讀寫(xiě)區(qū)域時(shí)，即可完成操作， 提高每次操作的速度?？煽啃愿撸悍墙佑|式智能卡讀寫(xiě)之間無(wú)機(jī)械接觸，避免了由于接觸讀寫(xiě)產(chǎn)生的各種故障，也避免由于卡片的磨損而產(chǎn)生的不良現(xiàn)象；別外，非接觸式智能卡表面無(wú)裸露芯片，無(wú)需擔(dān)心芯片脫落、靜電擊穿、彎曲損壞等問(wèn)題，卡片還可按用戶要求印刷精美圖案?？垢蓴_性強(qiáng)：非接觸式智能卡中具有防沖突機(jī)制，能防止智能卡之間出現(xiàn)數(shù)據(jù)干擾，可以同時(shí)處理多張卡的讀入。適合于多種應(yīng)用：能應(yīng)用于不同的場(chǎng)所，包括后勤、打電話、圖書(shū)館借書(shū)、醫(yī)務(wù)室、機(jī)房、澡堂、出入門(mén)管理等。高安全性：非接觸式智能卡在處理數(shù)據(jù)前要與讀寫(xiě)設(shè)備進(jìn)行三次相互認(rèn)證，而且在通訊過(guò)程中所有的數(shù)據(jù)都是加密的。

系統(tǒng)的安全性保障
一、系統(tǒng)保護(hù)措施
1、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
節(jié)水控制器可實(shí)現(xiàn)連網(wǎng)和脫機(jī)兩種使用方法。
脫機(jī)操作：控制器可以實(shí)現(xiàn)真正的脫機(jī)操作，其匯總、掛失均可脫網(wǎng)進(jìn)行通過(guò)系統(tǒng)參數(shù)卡進(jìn)行；由于節(jié)水控制器存儲(chǔ)量很大，可存儲(chǔ)幾萬(wàn)條交易信息。且智能卡上可存儲(chǔ)信息，所以消費(fèi)過(guò)程可以在節(jié)水控制器和智能卡之間完成，從而使設(shè)備不依賴于網(wǎng)絡(luò)。
連網(wǎng)操作：系統(tǒng)也可以通過(guò)485通訊的方式將所有的節(jié)水控制器和計(jì)算機(jī)軟件連成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)軟件下載參數(shù)、掛失卡片、上載數(shù)據(jù)等功能，網(wǎng)絡(luò)即使有故障，系統(tǒng)脫機(jī)仍能正常運(yùn)行，網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行時(shí)，可對(duì)各節(jié)水控制器實(shí)時(shí)監(jiān)控并采集數(shù)據(jù)，提高設(shè)備使用效率及管理效率，例如掛失功能，只需在微機(jī)上發(fā)出一條指令即可完成。
2．布線保護(hù)
采用并聯(lián)方式布線，單臺(tái)節(jié)水控制器發(fā)生故障，對(duì)其他節(jié)水控制器不產(chǎn)生影響。在控制起出來(lái)的線是六芯屏蔽線，一對(duì)電源線、一對(duì)通訊線、一對(duì)控制線，利用屏蔽線可以防止外界信號(hào)對(duì)系統(tǒng)的干擾。其中一對(duì)控制線和電磁閥相連，電源線和電磁閥的電源線一起和通訊線布到操作機(jī)房，統(tǒng)一管理。
3．?dāng)嚯姳Ｗo(hù)
系統(tǒng)配備大型UPS延時(shí)電源，將控制器出來(lái)的線接到變壓器上，變壓器和UPS電源連接，UPS在直接接到220V的電源上，水控制器內(nèi)有電源保護(hù)電路，對(duì)電源不穩(wěn)定、突然掉電等異常情況有極其穩(wěn)定的保護(hù)作用。
4．損壞保護(hù)
即使節(jié)水控制器電路損壞或機(jī)器損毀，存儲(chǔ)芯片亦能保存數(shù)據(jù)達(dá)10年以上。

卡片制作和施工要求
一、智能卡制作規(guī)程
1．形象印刷：可專門(mén)在非接觸式智能卡正面彩印用戶標(biāo)志性形象及持卡人照片等圖文信息(結(jié)合工作證使用可達(dá)到卡證合一效果)；背面為統(tǒng)一印刷板，標(biāo)有使用《注意事項(xiàng)》、卡序號(hào)等內(nèi)容。
2．記錄：每張智能卡內(nèi)存有卡號(hào)、持卡人姓名、證件號(hào)、卡類、使用密碼、開(kāi)戶時(shí)間等詳盡記錄（個(gè)人資料變更時(shí)允許作相應(yīng)更改）。
3、制作周期：印刷從確認(rèn)印刷設(shè)計(jì)稿后15～20天交付使用。
二、供電線路
由使用方根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況鋪設(shè)地下電纜，預(yù)留設(shè)備安裝部位置右上方1米范圍內(nèi)AC 220V±10%的扁三插供電插座。在施工時(shí)將UPS延時(shí)電源接到市電（220V）上，再將變壓器（將220V變成12V）接到UPS電源上，控制器的電源線和變壓器相連，保證控制器的電壓是安全電壓，同時(shí)符合電磁閥的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)電壓要求。
三、網(wǎng)絡(luò)安裝
1．線路連接：管理中心主機(jī)與各終端設(shè)備之間采用RS-485通訊方式通過(guò)AWG18-22號(hào)屏蔽四芯雙雙絞線布線連接。
2、安裝與調(diào)試：我司提供網(wǎng)絡(luò)線材及接口器件，使用方委派1～2位持證電工協(xié)助布線。我司工程技術(shù)人員負(fù)責(zé)完成后期的系統(tǒng)安裝和調(diào)試后正式移交給管理單位投入使用，我司對(duì)所提供的系統(tǒng)產(chǎn)品終身維護(hù)（保修期一年免費(fèi)，期滿檢修按成本計(jì)收）。
四、現(xiàn)場(chǎng)走線
1．控制器的安裝建議安裝到墻體里面，主要為了防止進(jìn)水和破壞。
2．布線要求在墻上開(kāi)槽，將線走到強(qiáng)里面（建議暗線方式）。