淋浴节水控制系统解决方案
一．概述
在当前形式下，全球的污染逐渐严重，水资源的管理和节约成为世界性的难题。中国人口众多，可用水资源有限，在可利用水资源受到严重污染的情况下，节约现有水资源成为当务之急。
在日常人们生活中，水资源的使用是不可缺少的一项，特别是公共洗浴、洗衣机、电热水器、饮水机等进入用户，水资源的浪费也就成为了一个严重的社会问题。因此，用户定额用水已成为了国‘家水资源管理的一项重大行政举措。超额用水价格将提高一倍以上，以限制水资源的有效使用，同时对节水者给予奖励。控制人们在意识上的浪费，逐渐培养成"每天节约一杯水，一年节约半吨水"的思想。
随着科学技术的发展，先进的设备逐渐进入管理范围，提高了管理的效率。节水控制机的出现，使用户可以按照需求进行消费，自动结算，将会给用户的生活带来了实惠和方便，同时可以大大节约资源。以每天喝一杯纯净水计，一年也只需花费几十元。
本公司开发的节水控制系统都配装显示屏，当射频卡插入智能节水器中时可以显示卡中"钱包"里余额多少，使用时能观察到个人实时消费的情况，使用户在使用时心中有数，同时每个控制机能记录收费总额。节水控制机也可以安装在饮水机上,可根据当地纯净水的价格设定计费标准。在洗衣机上也可以安装节水控制机，更加精确地实现按使用时间收费。射频卡节水控制机安装在开水房用于开水收费，根据需要选择用水量和用水时间两种方法设定计费。节水控制器也可以安装在浴室、洗手间、厨房、电热水器、农业灌溉、绿化浇水、工业用水等和水资源使用相关的场合，按当地的水资源的状况设定收费标准。
二．特点
1．实用性：该系统可以解决客户现在普遍存在的水资源节约问题，可以提高资源的利用率，从管理上也可以提高效率。
2．节能性：可以大量减少在日常生活中见到的长流水现象，通过收费的方式提醒人们在用水同时自己的钱在减少，同时避免无意识浪费。
3．符合环保：产品在系统结构设计上严格遵循环保要求，尤其是现在国际上推行的环保要求，创导环保和节能新概念。
4．易操作性：软、硬件设计简单的结构设计，系统软件升级和硬件操作相当方便，可以根据用户的实际情况来灵活选择实现节水方法。
5．兼容性强：产品均可提供数据接口和应用接口，可与您的原有系统兼容匹配，便于系统集成和二次开发，确保有效利用现有资源。
系统结构
一、系统构成
智能卡节水控制系统主要组成：（1）机房标准设备（主控制计算机、UPS电源、打印机、变压器），（2）专业产品（智能卡节水控制器、系统软件、智能卡、通讯器、发卡机），（3）代购设备（节水阀）。
二、硬件功能说明
1、节水控制器使用环境：设备主要在浴室、集体个人公寓、开水房、洗衣房等场所都可以安装，由于环境的原因，公司设计时充分考虑设备的防水性、安全性、实用性和可操作性等方面的性能。对于节水控制机在浴室使用的特点，要求计时准确率达到毫秒，参数可以完全通过管理计算机下载，设备安装、维修、更换极为方便。一台节水控制器控制一个节点（通常是浴室的水龙头、开水房开关等）。每一台节水控制器可单独编号，在管理软件上清楚看到控制器的使用情况，控制器在不同的场所使用，起到不同的作用，由于环境的不同，使用的型号不同，具体根据客户的现场和整体结构决定。
2、节水控制器用技术指标：
指标参 数指标参 数
电源DC24V传输波特率9600bp
功耗＜DC3W环境温湿度0℃～70℃ 10%～90%
读写速度＜0.1秒/次外型尺寸（mm）90×40×160
感应距离≤40mm适用卡类MFIFARE卡
存储数据>32000条/机重量(净重)0.8 kg/台
通讯接口RS-485通讯距离≤1200m
显示六位背光液晶键盘2个功能键
安装方式壁挂或暗装阀门选择球形、蝶形电磁阀
3、节水控制器节能方式：在安装智能卡节水设备主要用于控制电磁阀同时在用水的成实现按照时间和流量计费。节水控制器上存储每一次使用的消费信息（包括卡号、姓名、扣除金额、卡片余额、用水时间等信息），可以通过计算机内置的485通讯网卡采集数据，存储到管理计算机上，以便进一步的打印报表和查询。
4、节水控制器供电：节水控制器由机房或变电处的变压器（220V变为12V）统一供电，每台变压器可以为20到40台节水控制器供电，距离要求在500米以内。节水控制机和节水阀是直流12V的安全电压，没有高压和交流电压，保证使用者的安全。电磁阀采用低功耗线圈，保证以较低电流工作。
5、节水控制器防水措施：节水控制器外壳使用防水材料设计，数据线的出入口使用防水接头，在底盖和上盖之间使用石棉先压在结合处的槽内。键盘使用防水薄膜键盘，防止水或蒸汽进入内部，主板和芯片用防水蜡敷设，布线要求和装修同步进行，将线路走在墙内最好，起到安全的作用，如果无法改造墙体，可以利用管道布线。
6、节水控制器收费设置：对每台节水控制器均可以单独设置水量与时间之比，精确控制水量。计次收费模式：在该收费模式下，可设置每次水流量和单价。
7、节水控制器主要用途：浴室收费-能够在浴室内节约水资源和能源。
洗衣房收费-对于使用不同时间洗相同衣服的人收费不同。
引水机-节约从一点一滴作起。
浇地控制-对于合情合理的浇地以防浪费。
绿化控制-定时浇化，定时关闭。
8、读写器（也叫写卡机，可以加款）：接触式读写器：可以读写符合ISO7816标准的存储卡、逻辑加密卡、CPU卡；内置1-2个SIM卡座，满足金融规范高性能要求； 多种波特率RS-232通讯，可以选择USB通讯，传输过程加密；持多种操作平台，支持多种开发语言；支持多种库格式，可按照要求制定数据流；通过PS/2提供电源。）
射频卡读写器：可以读写符合ISO14443标准的射频卡，典型的有Mifare one、Mifare light、Sle44r31/35等卡片，距离10CM以内；内置1-2个SIM卡座，满足金融规范高性能要求；多种波特率RS-232通讯，可以选择USB通讯，传输过程加密；支持多种操作平台，支持多种开发语言；支持多种库格式，可按照要求制定数据流；通过PS/2提供电源。
9、卡片选择：目前市场上流行的智能卡种类很多，主要分接触式IC卡和射频卡（射频卡又分：ID、TEMIC、MIFARE 三类具体比较见后页）两大类型，由管理需要及经济成本综合考虑选用射频卡较好，考虑到系统的扩展性、产品供应情况、通用性等因素，选用MIFARE系列智能卡较为经济。
10射频卡的特点：快捷、方便：卡与设备之间利用同频波进行数据传递，其传输速率可以达到106K，写卡时间小于10ms，在设备有效读写范围内就可对卡操作，所以当卡以任意方向通过设备读写区域时，即可完成操作， 提高每次操作的速度。可靠性高：非接触式智能卡读写之间无机械接触，避免了由于接触读写产生的各种故障，也避免由于卡片的磨损而产生的不良现象；别外，非接触式智能卡表面无裸露芯片，无需担心芯片脱落、静电击穿、弯曲损坏等问题，卡片还可按用户要求印刷精美图案。抗干扰性强：非接触式智能卡中具有防冲突机制，能防止智能卡之间出现数据干扰，可以同时处理多张卡的读入。适合于多种应用：能应用于不同的场所，包括后勤、打电话、图书馆借书、医务室、机房、澡堂、出入门管理等。高安全性：非接触式智能卡在处理数据前要与读写设备进行三次相互认证，而且在通讯过程中所有的数据都是加密的。
系统的安全性保障
一、系统保护措施
1、网络结构
节水控制器可实现连网和脱机两种使用方法。
脱机操作：控制器可以实现真正的脱机操作，其汇总、挂失均可脱网进行通过系统参数卡进行；由于节水控制器存储量很大，可存储几万条交易信息。且智能卡上可存储信息，所以消费过程可以在节水控制器和智能卡之间完成，从而使设备不依赖于网络。
连网操作：系统也可以通过485通讯的方式将所有的节水控制器和计算机软件连成一个网络。通过软件下载参数、挂失卡片、上载数据等功能，网络即使有故障，系统脱机仍能正常运行，网络正常运行时，可对各节水控制器实时监控并采集数据，提高设备使用效率及管理效率，例如挂失功能，只需在微机上发出一条指令即可完成。
2．布线保护
采用并联方式布线，单台节水控制器发生故障，对其他节水控制器不产生影响。在控制起出来的线是六芯屏蔽线，一对电源线、一对通讯线、一对控制线，利用屏蔽线可以防止外界信号对系统的干扰。其中一对控制线和电磁阀相连，电源线和电磁阀的电源线一起和通讯线布到操作机房，统一管理。
3．断电保护
系统配备大型UPS延时电源，将控制器出来的线接到变压器上，变压器和UPS电源连接，UPS在直接接到220V的电源上，水控制器内有电源保护电路，对电源不稳定、突然掉电等异常情况有极其稳定的保护作用。
4．损坏保护
即使节水控制器电路损坏或机器损毁，存储芯片亦能保存数据达10年以上。
卡片制作和施工要求
一、智能卡制作规程
1．形象印刷：可专门在非接触式智能卡正面彩印用户标志性形象及持卡人照片等图文信息(结合工作证使用可达到卡证合一效果)；背面为统一印刷板，标有使用《注意事项》、卡序号等内容。
2．记录：每张智能卡内存有卡号、持卡人姓名、证件号、卡类、使用密码、开户时间等详尽记录（个人资料变更时允许作相应更改）。
3、制作周期：印刷从确认印刷设计稿后15～20天交付使用。
二、供电线路
由使用方根据现场情况铺设地下电缆，预留设备安装部位置右上方1米范围内AC 220V±10%的扁三插供电插座。在施工时将UPS延时电源接到市电（220V）上，再将变压器（将220V变成12V）接到UPS电源上，控制器的电源线和变压器相连，保证控制器的电压是安全电压，同时符合电磁阀的国际标准电压要求。
三、网络安装
1．线路连接：管理中心主机与各终端设备之间采用RS-485通讯方式通过AWG18-22号屏蔽四芯双双绞线布线连接。
2、安装与调试：我司提供网络线材及接口器件，使用方委派1～2位持证电工协助布线。我司工程技术人员负责完成后期的系统安装和调试后正式移交给管理单位投入使用，我司对所提供的系统产品终身维护（保修期一年免费，期满检修按成本计收）。
四、现场走线
1．控制器的安装建议安装到墙体里面，主要为了防止进水和破坏。
2．布线要求在墙上开槽，将线走到强里面（建议暗线方式）。
