福州亿龙卡智能控水系统解决方案— 节水刷卡控制系统

一、水资源危机 

    水资源危机是举世瞩目的资源环境问题之一，引起了世界众多国家的不安与关注。我国是一个水资源短缺、水旱灾害频繁的国家，已经被联合国列为13个贫水国家之一。我国640多座城市中，在近400座城市缺水，其中严重缺水的城市达130个。事实已经表明，水资源已渐渐成为我国国民经济持续健康发展的“瓶颈”。2002年10月1日国家实施了新水法规定超额累计加价。
二、浪费 

    “不用白不用，洗澡者在热气腾腾的浴室中正惬意得引吭高歌，上百公斤的热水就这样伴随着他（她）的歌声哗哗的流走了”。这一幕每天都在一些高校、大型企业单位的澡堂或公寓的浴室里上演。因为超标用水被政府职能部门给予重罚，而烧热水的电、油、煤、气的成本也居高不下，这些单位为此不得不支付巨额的费用。因此，如何解决既能保障学生或员工的福利，又能节约用水，减少经费支出，这种矛盾对立便成为每个单位后勤管理部门最头痛的难题。 

三、改革 

    针对以上状况，福州亿龙卡电子科技公司自主开发了智能IC卡控水收费系统，并在社会上广泛使用。福州亿龙卡智能IC卡控水收费系统的出现，使用户可以按照管理需求个性化用水，给水资源管理者提供有效解决方案，同时可以为国家能源节约提供一种新的思路。 

    亿龙卡公司开发的智能控水收费系统和现在先进的智能卡结合起来，形成一个有效的节水系统。当智能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，用户在用水时对用水量和时间心中有数，将收费记录明细储存到控制器内。 

    为了方便安装和管理，本产品在设计时选用计时计费方式、不用联网的脱机交易方式。 

四、意义 

    1． 使用单位通过亿龙卡智能IC卡控水收费系统，计时收费，科学的控制用水，可节约用水约80%左右，避免了无谓的浪费；
    2． 使用单位通过亿龙卡智能IC卡控水收费系统向使用者合理、精确的收费，解决了现金收费问题，减轻了合作单位后勤部门的经济负担；
    3． 使用单位通过亿龙卡智能IC卡控水收费系统项目的建设，为今后实行企业一卡通搭建了网络平台，彻底改变了合作单位后勤部门管理混乱、落后、陈旧的局面，为科学、智能化的管理奠定了基础，提升了合作单位的管理档次；
    4． 使用单位通过亿龙卡智能IC卡控水收费系统，使用者持卡洗澡，绝对的实行了谁用水谁付费，多用多付费，少用少付的原则，合理公平得分配了用水，养成使用者勤俭节约的习惯；
    5． 使用前后的比较 

锅炉供水（柴油加热） 

太阳能供水（柴油辅助加热）

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一． 智能控水系统构成 

    1．系统组成：系统由管理中心、应用节点、用户卡片构成 

    管理中心 

    ● 硬件构成：由服务器、管理软件、CR1701读卡器构成。
    ● 功能模块
    卡片管理模块: 卡片浏览、开户、销户、充值等功能。
    设备管理模块: 设备分配、设置参数。
    数据处理模块: 完成对设备金额的采集，各项数据报表的产生。

    用户卡片 

    用户卡片采用目前先进的飞利浦专利技术的Mifare One射频感应IC卡，它无金属触点，只要靠近读写器就可以对其进行读写。它有16个可独立应用扇区，每个扇区设有2组不同权限6个字节的密码，只有密码相同的时候才能对卡片进行读写。本系统中用到了其中的一个扇区。

    应用节点 

    应用节点由亿龙卡公司F1902水控器、普通淋浴出水龙头构成。 

F1902射频IC卡水控器外观如下图 

智能控水系统结构和特点

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2． 智能控水硬件系统拓扑图

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    1．卡系统特点：本系统采用有3次的历史备份，当一个数据区出现意外的时候，另外的2个数据区仍然拥有数据的备份。
除了记录一个消费金额外，还记录一个消费次数，进一步提高数据的安全性。
    2． 管理软件特点 
    友好的用户界面：我们的目标是让使用者无需更多的看使用说明书就能够使用操作。想客户之所想，让许多的操作自动化，用户点击鼠标的次数达到最低。 
    详尽的各类报表：详细的各类报表让管理起来更容易，我们现在有充值报表、业主报表、设备状况表等
    3． 水控器特点 
    计量方法：以时间作为基本计值单位，根据放水的时间对IC卡进行扣款。当用户插入消费卡，并按下“开/关水”键时，每单位扣款单位时间F1902对卡片进行一次扣款。
    优点：相对于流量计费方式，计费方式简单，造价低，维护方便。不会因为总表和分表之间的误差引起使用单位和业主之间的纠纷。
    由于热水的杂质比较多，采用流量计费方式时流量检测表的机械部分比较容易损坏。而时间计费方式则没有这个缺点，因此维护显得十分方便。 
    使用独立扇区，脱机工作，并且不采集明细：为了与各个不同的应用系统较好的连接，也因为及锋智能控水产品采用每单位时间扣款一次的工作方式，所以本系统采用独立工作扇区，3个块保存金额，并轮流扣款，这样可以延长卡片的使用寿命，也保证卡片内部金额数据的安全性（相当于有3个块相互备份）。 

    福州亿龙卡智能控水收费F1902系统目标客户定位是学校公寓、企事业单身公寓。这类对象使用的量往往比较大，使用环境比较复杂，对成本和可靠性要求比较高，因此我们设计了脱机工作这种低维护量的工作模式。 

    不采集明细的意思是水控器只保存本机消费的总金额，而不保留具体是哪张卡片在上面消费的，因此亿龙卡智能控水产品如水表般保留着一个累计消费的总额。 

阀门的选择 

    和IC卡智能控水收费系统配合使用的电控阀门有电磁阀和电动阀2种，电磁阀制作工艺简单，驱动容易，价格低廉，但由于电磁阀是活塞式工作原理，密封主要靠橡胶来实现，当工作水的杂质较多时，比较容易产生关不紧或无法正常关闭现象，主要是脏东西容易堵塞活塞通道。另外橡胶圈也会因为长时间工作在高温条件下出现老化现象。而电动阀门类似于现在的普通水龙头，密封靠中间的陶瓷或铜阀芯来实现，具有耐高温和耐污染的优点，缺点是控制复杂，造价偏高。另外电磁阀对水的压力要求较高，压力太低容易出现开不起来，压力太高容易关不紧。基于以上的考虑，我们采用了电动阀。

二． 节水控制系统特点

系统功能介绍

附：电动阀技术指标 

    1、 公称通径：DN15，二端口G1/2内螺纹 
    2、 阀体材质：黄铜
    3、 工作电压：DC5V
    4、 工作电流：< 50mA
    5、 动作时间：1 秒
    6、 介质温度：<100℃
    7、 工作压力：0.5Mpa
    8、 外形尺寸：L×H 64×95 

    完善的防作弊系统，有效杜绝使用者作弊行为。 

    对于业主来说，作弊行为无疑是其比较关心的一个问题。福州亿龙卡智能IC卡控水收费系统从多个角度杜绝了这种行为。
    1． 通过对电动阀和控制器的连线私自打开电控阀而不去刷卡。福州亿龙卡智能IC卡控水收费系统采用独创性的采用一体化设计，把电动阀和控制器安装在一起，并预留“铅封”位置，可以有效的杜绝这类行为。
    2． 为保证能长时间使用，电控阀门最好的选择是电机控制的铜阀。这类阀门不但寿命长、无污染，且水泄漏比较小，即便是超低水压时也能够正常开启关闭，是国家推荐的阀门类型。但是这类阀门有个缺点，断电后不会自动关闭水流。福州亿龙卡智能IC卡控水收费系统内部建立一个巨大的储能器，能在检测到断电后保证还有电能关闭阀门。 

    自动睡眠，节约能源：用户一段时间（长度可设定）不使用本设备时候，福州亿龙卡智能IC卡控水收费系统会进入睡眠状态，当有卡片插入或按“开关水”按键时恢复正常工作状态。完全符合环保节能的要求。 
    冷热水补偿，精确计费。在集中供热水或太阳能供热水的场合，需要排空水管中的冷水，如果业主不收取这段时间的费用，则福州亿龙卡智能IC卡控水收费系统可提供冷水补偿方式。 
    灵活的参数设置：业主管理者可以设定水控器内部的各种参数：扣款时间、扣款单位金额、用户使用扇区、用户扇区密钥、冷水时间、热水时间、钱将用尽警告金额。

三． 节水控制系统整体

1．性能参数

节水刷卡控制系统安全

一．系统保护措施

    网络结构：实现脱机使用，不保留消费明细，只保留消费总金额，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。
    布线施工：采用单独供电，独立布线，单台节水控制器发生故障，对其他节水控制器不产生影响。
    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。

二．安全保障措施

    福州亿龙卡公司系列产品经过了多年的市场考验和多家用户的广泛应用，系统功能不断加强，产品质量不断提高，同时完善技术保障措施。

    数据存储安全可靠：为确保系统数据安全，产品在卡片上记载用户编号、系统编号等信息。并对交易金额和用户信息数据进行3次相互备份。 

    终端数据保护

    ◆底层数据的安全性(存储芯片的选型)：一般智能控水收费系统都采用带电源器件（如3.6V锂电池等）维持底层数据存放。而本系统数据控制器采取无需备用电源器件的保护方式，可永久保存数据，避免电源器件故障危及数据安全。存储数据芯片采用串行芯片抗干扰性高、无需内置锂电数据可靠性高。并且本系统对所有存储信息进行加密，彻底杜绝数据伪造现象。
    ◆ 底层数据的存储（黑匣子双备份保护）：福州亿龙卡智能控水收费系统对原始数据的存储采取多备份，即一条数据同时存储在一个芯片的3个数据区中，一旦一个数据区损坏，数据可从备份区中读出，确保数据的安全性，芯片可保存数据10年以上。
    ◆数据的采集：由于本系统只是采集控制器的总交易金额，数据有采集卡采集和人工采集2种方式。采用采集卡采集时，一张空白的采集卡可一次采集45台机器，并多次使用。当设备数量不多的时候可采用人工采集方式进行。人工采集方式就是人工抄写节水控制器里面显示的总交易金额，然后由人工输入到电脑统计或人工统计。
    ◆ 严密的防水性能：节水控制器在设计是就考虑到使用的环境，所以防水实验将是非常重要，在设备成型时缝隙之间有防水导槽，同时利用“三防树脂”将内部电路板缝隙密封，防止蒸汽和水进入控制器内损坏设备。 

智能IC卡控水收费系统使用方法

一．智能IC卡控水收费系统使用流程 

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二．操作说明 

    1．初始化系统：在发卡器上生成设置卡后，把卡插入水控器插卡槽内，系统自动读取卡中参数，系统显示“-0-” 则表示成功。接着拔卡， 重新启动机器。
    2．还原系统：在发卡器上生成设置卡后，把卡插入水控器插卡槽内，系统自动读取卡中参数，系统显示“-0-” 则表示成功。接着拔卡， 重新启动机器,机器硬件显示E-01，表示还原成功。
    3．查询卡余额：插入用户卡，显示屏显示卡内的金额，如果此时用户不再做任何动作或拔出卡片，则在一定时间自动后关闭显示（时间可设），以节省电能。
    4．消费
    插入用户卡，显示出余额，刷卡类型可分为：（可选）
    插卡开，拔卡关。插入卡片后阀门打开，拔卡后，自行关闭
    刷卡开，刷卡关
    刷卡开始后，按开关按钮（OPEN），开水关水单位时间后自动关闭阀门。 

施工分配方案 

一．现场支持 

    1．施工人员进场前，用户单位应确认水、电安装已按本方案的要求准备完毕（插座已在指定位置安装，并已供电。出水口预留6分球阀接口，方向朝下，且管道已经冲洗干净，可以供水）。
    2． 进行施工安装时，用户单位应有至少一名人员协助工作，协调与第三方的关系。
    3． 若因水、电不按要求到位而延误工期，则所需的差旅、工资由用户单位负责。
    4． 具体施工工程分配（对用户单位所提供的水、电要求） 

二．水路的要求 

1．主管道 

    a) 主管道的直径应能保证各个水龙头供水正常。
    b) 主管道需安装过滤器。
    c) 主管道需安装热水加压泵。保证管理内各处压力恒定。 

2．支管路 

    a）出水口预留6分（3/4G）接口，方向朝下。
    b）在进行水控器安装之前，应用水冲净管道中的杂物，以免堵塞阀门。 

三．电路部分要求 

    1．电源为220V±5%单相交流供电，单机功率6W。
    2．供电支路中要求加装漏电保护断路器。
    3．接地线联接无误，确保人身安全。
    4．对应每个出水口上方，在距地面2.5M或以上位置预留标准暗盒位置，并有线管到控制器。 

售后服务 （免费保修一年、终生维护） 

一．服务方式 

    1. 技术咨询：通过电话、传真或互联网提供技术咨询服务。
    3． 技术培训：通过讲课和上机实习进行技术培训和操作培训。
    4． 远程诊断维护：通过电话、传真或互联网提供远程故障诊断维修服务。
    5． 现场维修服务：现场对设备进行机械、电器调整、整机调试、板级维修、 除尘润滑保养等。
    6． 备品配件维修：提供备品配件的二级维修服务。
    7． 专家会诊综合维护服务：通过专家小组对故障进行诊断，提供较为综合的 维修、维护服务。 

二．培训及技术支持承诺 

    1．免费提供全套技术文件
    2．提供免费的技术培训，培训计划如下：福州亿龙卡公司保证提供理论知识水平高且有丰富实践经验的工程师对相关人员进行相关技术培训，以确保系统用户能独立对系统进行管理和维护 

三． 售后服务承诺 

    1．畅通的沟通渠道 

    24小时服务电话：0591-63081630，13509328086 
    对报修限时响应：2小时内给予响应答复，依据距离和交通条件，最迟12小时内到达现场 

    2．日清原则：对于任何维修服务请求，力争当日处理完毕。
    3．现场维护：提供一年365天，每天24小时的技术服务，故障响应时间2小时。
    4．备品备件库：亿龙卡设有备品备件库，确保故障解决时间为12小时。
    5．应用系统软件的维护：我公司对提供的应用系统软件一年的免费的维护、升级，同时免费赠送更新版本，且招标人具有终身使用版权。 

    我公司还将在一年保修期后提供完善的有偿技术服务，以确保系统正常运转，并承诺对超出保修期的产品的维修成本费及服务费给予优惠。 

    对用户要求增加的新的功能或收费项目进行有偿的服务，服务费用予以优惠。
    6．其他：发生不可抗拒的外力（如地震、水淹、水灾、个人故意行为）原因造成故障，本公司将负责提供技术支持，其它费用由相应方负责。 

    亿龙卡公司的技术服务建立了完善的标准规范，以确保技术服务的质量，让客户满意。