淋浴節水控制系統解決方案

  一．概述
     在當前形式下，全球的污染逐漸嚴重，水資源的管理和節約成為世界性的難題。中國人口眾多，可用水資源有限，在可利用水資源受到嚴重污染的情況下，節約現有水資源成為當務之急。
   在日常人們生活中，水資源的使用是不可缺少的一項，特別是公共洗浴、洗衣機、電熱水器、飲水機等進入用戶，水資源的浪費也就成為了一個嚴重的社會問題。因此，用戶定額用水已成為了國‘家水資源管理的一項重大行政舉措。超額用水價格將提高一倍以上，以限制水資源的有效使用，同時對節水者給予獎勵。控制人們在意識上的浪費，逐漸培養成"每天節約一杯水，一年節約半噸水"的思想。
   隨著科學技術的發展，先進的設備逐漸進入管理范圍，提高了管理的效率。節水控制機的出現，使用戶可以按照需求進行消費，自動結算，將會給用戶的生活帶來了實惠和方便，同時可以大大節約資源。以每天喝一杯純凈水計，一年也只需花費幾十元。
   本公司開發的節水控制系統都配裝顯示屏，當射頻卡插入智能節水器中時可以顯示卡中"錢包"里余額多少，使用時能觀察到個人實時消費的情況，使用戶在使用時心中有數，同時每個控制機能記錄收費總額。節水控制機也可以安裝在飲水機上,可根據當地純凈水的價格設定計費標準。在洗衣機上也可以安裝節水控制機，更加精確地實現按使用時間收費。射頻卡節水控制機安裝在開水房用于開水收費，根據需要選擇用水量和用水時間兩種方法設定計費。節水控制器也可以安裝在浴室、洗手間、廚房、電熱水器、農業灌溉、綠化澆水、工業用水等和水資源使用相關的場合，按當地的水資源的狀況設定收費標準。
二．特點
1．實用性：該系統可以解決客戶現在普遍存在的水資源節約問題，可以提高資源的利用率，從管理上也可以提高效率。
2．節能性：可以大量減少在日常生活中見到的長流水現象，通過收費的方式提醒人們在用水同時自己的錢在減少，同時避免無意識浪費。
3．符合環保：產品在系統結構設計上嚴格遵循環保要求，尤其是現在國際上推行的環保要求，創導環保和節能新概念。
4．易操作性：軟、硬件設計簡單的結構設計，系統軟件升級和硬件操作相當方便，可以根據用戶的實際情況來靈活選擇實現節水方法。
5．兼容性強：產品均可提供數據接口和應用接口，可與您的原有系統兼容匹配，便于系統集成和二次開發，確保有效利用現有資源。
系統結構
一、系統構成
智能卡節水控制系統主要組成：（1）機房標準設備（主控制計算機、UPS電源、打印機、變壓器），（2）專業產品（智能卡節水控制器、系統軟件、智能卡、通訊器、發卡機），（3）代購設備（節水閥）。
二、硬件功能說明
1、節水控制器使用環境：設備主要在浴室、集體個人公寓、開水房、洗衣房等場所都可以安裝，由于環境的原因，公司設計時充分考慮設備的防水性、安全性、實用性和可操作性等方面的性能。對于節水控制機在浴室使用的特點，要求計時準確率達到毫秒，參數可以完全通過管理計算機下載，設備安裝、維修、更換極為方便。一臺節水控制器控制一個節點（通常是浴室的水龍頭、開水房開關等）。每一臺節水控制器可單獨編號，在管理軟件上清楚看到控制器的使用情況，控制器在不同的場所使用，起到不同的作用，由于環境的不同，使用的型號不同，具體根據客戶的現場和整體結構決定。
2、節水控制器用技術指標：
指標參 數指標參 數
電源DC24V傳輸波特率9600bp
功耗＜DC3W環境溫濕度0℃～70℃ 10%～90%
讀寫速度＜0.1秒/次外型尺寸（mm）90×40×160
感應距離≤40mm適用卡類MFIFARE卡
存儲數據>32000條/機重量(凈重)0.8 kg/臺
通訊接口RS-485通訊距離≤1200m
顯示六位背光液晶鍵盤2個功能鍵
安裝方式壁掛或暗裝閥門選擇球形、蝶形電磁閥
3、節水控制器節能方式：在安裝智能卡節水設備主要用于控制電磁閥同時在用水的成實現按照時間和流量計費。節水控制器上存儲每一次使用的消費信息（包括卡號、姓名、扣除金額、卡片余額、用水時間等信息），可以通過計算機內置的485通訊網卡采集數據，存儲到管理計算機上，以便進一步的打印報表和查詢。
4、節水控制器供電：節水控制器由機房或變電處的變壓器（220V變為12V）統一供電，每臺變壓器可以為20到40臺節水控制器供電，距離要求在500米以內。節水控制機和節水閥是直流12V的安全電壓，沒有高壓和交流電壓，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、節水控制器防水措施：節水控制器外殼使用防水材料設計，數據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合處的槽內。鍵盤使用防水薄膜鍵盤，防止水或蒸汽進入內部，主板和芯片用防水蠟敷設，布線要求和裝修同步進行，將線路走在墻內最好，起到安全的作用，如果無法改造墻體，可以利用管道布線。
6、節水控制器收費設置：對每臺節水控制器均可以單獨設置水量與時間之比，精確控制水量。計次收費模式：在該收費模式下，可設置每次水流量和單價。
7、節水控制器主要用途：浴室收費-能夠在浴室內節約水資源和能源。
洗衣房收費-對于使用不同時間洗相同衣服的人收費不同。
引水機-節約從一點一滴作起。
澆地控制-對于合情合理的澆地以防浪費。
綠化控制-定時澆化，定時關閉。
8、讀寫器（也叫寫卡機，可以加款）：接觸式讀寫器：可以讀寫符合ISO7816標準的存儲卡、邏輯加密卡、CPU卡；內置1-2個SIM卡座，滿足金融規范高性能要求； 多種波特率RS-232通訊，可以選擇USB通訊，傳輸過程加密；持多種操作平臺，支持多種開發語言；支持多種庫格式，可按照要求制定數據流；通過PS/2提供電源。）
射頻卡讀寫器：可以讀寫符合ISO14443標準的射頻卡，典型的有Mifare one、Mifare light、Sle44r31/35等卡片，距離10CM以內；內置1-2個SIM卡座，滿足金融規范高性能要求；多種波特率RS-232通訊，可以選擇USB通訊，傳輸過程加密；支持多種操作平臺，支持多種開發語言；支持多種庫格式，可按照要求制定數據流；通過PS/2提供電源。
9、卡片選擇：目前市場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 三類具體比較見后頁）兩大類型，由管理需要及經濟成本綜合考慮選用射頻卡較好，考慮到系統的擴展性、產品供應情況、通用性等因素，選用MIFARE系列智能卡較為經濟。
10射頻卡的特點：快捷、方便：卡與設備之間利用同頻波進行數據傳遞，其傳輸速率可以達到106K，寫卡時間小于10ms，在設備有效讀寫范圍內就可對卡操作，所以當卡以任意方向通過設備讀寫區域時，即可完成操作， 提高每次操作的速度。可靠性高：非接觸式智能卡讀寫之間無機械接觸，避免了由于接觸讀寫產生的各種故障，也避免由于卡片的磨損而產生的不良現象；別外，非接觸式智能卡表面無裸露芯片，無需擔心芯片脫落、靜電擊穿、彎曲損壞等問題，卡片還可按用戶要求印刷精美圖案。抗干擾性強：非接觸式智能卡中具有防沖突機制，能防止智能卡之間出現數據干擾，可以同時處理多張卡的讀入。適合于多種應用：能應用于不同的場所，包括后勤、打電話、圖書館借書、醫務室、機房、澡堂、出入門管理等。高安全性：非接觸式智能卡在處理數據前要與讀寫設備進行三次相互認證，而且在通訊過程中所有的數據都是加密的。

系統的安全性保障
一、系統保護措施
1、網絡結構
節水控制器可實現連網和脫機兩種使用方法。
脫機操作：控制器可以實現真正的脫機操作，其匯總、掛失均可脫網進行通過系統參數卡進行；由于節水控制器存儲量很大，可存儲幾萬條交易信息。且智能卡上可存儲信息，所以消費過程可以在節水控制器和智能卡之間完成，從而使設備不依賴于網絡。
連網操作：系統也可以通過485通訊的方式將所有的節水控制器和計算機軟件連成一個網絡。通過軟件下載參數、掛失卡片、上載數據等功能，網絡即使有故障，系統脫機仍能正常運行，網絡正常運行時，可對各節水控制器實時監控并采集數據，提高設備使用效率及管理效率，例如掛失功能，只需在微機上發出一條指令即可完成。
2．布線保護
采用并聯方式布線，單臺節水控制器發生故障，對其他節水控制器不產生影響。在控制起出來的線是六芯屏蔽線，一對電源線、一對通訊線、一對控制線，利用屏蔽線可以防止外界信號對系統的干擾。其中一對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房，統一管理。
3．斷電保護
系統配備大型UPS延時電源，將控制器出來的線接到變壓器上，變壓器和UPS電源連接，UPS在直接接到220V的電源上，水控制器內有電源保護電路，對電源不穩定、突然掉電等異常情況有極其穩定的保護作用。
4．損壞保護
即使節水控制器電路損壞或機器損毀，存儲芯片亦能保存數據達10年以上。

卡片制作和施工要求
一、智能卡制作規程
1．形象印刷：可專門在非接觸式智能卡正面彩印用戶標志性形象及持卡人照片等圖文信息(結合工作證使用可達到卡證合一效果)；背面為統一印刷板，標有使用《注意事項》、卡序號等內容。
2．記錄：每張智能卡內存有卡號、持卡人姓名、證件號、卡類、使用密碼、開戶時間等詳盡記錄（個人資料變更時允許作相應更改）。
3、制作周期：印刷從確認印刷設計稿后15～20天交付使用。
二、供電線路
由使用方根據現場情況鋪設地下電纜，預留設備安裝部位置右上方1米范圍內AC 220V±10%的扁三插供電插座。在施工時將UPS延時電源接到市電（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，同時符合電磁閥的國際標準電壓要求。
三、網絡安裝
1．線路連接：管理中心主機與各終端設備之間采用RS-485通訊方式通過AWG18-22號屏蔽四芯雙雙絞線布線連接。
2、安裝與調試：我司提供網絡線材及接口器件，使用方委派1～2位持證電工協助布線。我司工程技術人員負責完成后期的系統安裝和調試后正式移交給管理單位投入使用，我司對所提供的系統產品終身維護（保修期一年免費，期滿檢修按成本計收）。
四、現場走線
1．控制器的安裝建議安裝到墻體里面，主要為了防止進水和破壞。
2．布線要求在墻上開槽，將線走到強里面（建議暗線方式）。