紫兴IC感应卡水控系统方案

一、方案背景
   本方案设计是本着“节水资源”、“安全可靠”、“操作方便”、“扩展性强”的基本思路和结合学校的实际情况设计。
      现在的节水发展已经不在是能源的问题，涉及到的问题比较多。如：建设节水型城市的需求、建设节水型学校、节水型企业的需求、电子货币发展的需求等大环境的影响，资源在现在的生活中已经给我们提出严重警告，所以节约资源应该是所有人的工作。
      在公寓或澡堂及开水房使用的环境，人员比较多，所以要求节水设备在使用上安全可靠，管理上操作方便，容易维护和结算为基本目标。
      考虑到以后一卡通的发展，公司提供的设备产品可以和一卡通软件和硬件相结合。

二、硬件简介 

 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

2、 专业产品：智能卡节水控制器、系统软件、智能卡、管理器、发卡机

3、 设备：计时型或计量型节水阀、交流电源箱

硬件连接方式（控混合水）

注：如控开水，需采用电动阀门，可抗高温99度。但成本较高！

联网型：

应用范围：集中型浴室；
操作流程：

1、 在水控器上靠卡即显示预扣设定水费，并控制电磁阀打开，水龙头出水；显示的预扣设定水费开始倒计，用完停水；中途如需停用按水控机上的暂停健即可。

2、 在系统设定时间，计算机自动开机收取所有数据；

3、 计算机在所有数据交换后，重新下发到各水控机上（持卡人余额、黑名单等）。

4、 布线方面，成本增加，且相对增加了施工的难度。

脱机型：

应用范围：公寓式淋浴；

操作流程：   

1、 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，通过系统参数中进行；

2、 由于节水控制器存储量很大，可存储几千条交易信息。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。

3、 只能查看刷卡消费总额，无法查看刷卡明晰

技术参数:

1. 读卡类型： MIFARE1卡及兼容卡

2. 发卡量: 50万张以上 

3. 记录量： 3000条消费记录及1000人黑名单

4. 数据保存： FLASH保存数据,掉电不丢失 

5. 计费精度： 0.01元 

6. 显示： 5位数码管显示 

7. 工作电压：AC12V,工耗小于5W 

8. 环境温度： -20℃～+70℃ 

9. 体积：长宽高143mm*101mm*37mm

供电方式：

分散供电：

1. 每个公寓的淋寓控制器配12V小电源，公寓需预留供电接口

2. 安全原因，需安装在浴室外。

3. 因为基量很大，因此维修量相对较大。

集中供电：

1. 只需节水控制器由机房或变电处的专用电源电柜（220V变为12V）统一供电。

2. 每台变压器可以给20到25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交流12V的安全电压，没有高压和220V交流电压，保证使用者的安全。

3. 电磁阀采用低能耗线圈，保证以较低电流工作。

4. 集中供电后期服务成本较低。建议采用集中供电方式

功能特点：

1. 节水控制器使用环境：有水龙头流水的场所都可以利用控制器达到节水的目的。如：浴室、集体和个人公寓、开水房等场所使用，产品在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。

2. 节水控制器节能方式：智能卡节水设备主要用于控制电磁阀,并在用水的同时实现按照时间和流量计费。

3. 节水控制器供电：节水控制器由机房或变电处的专用电源电柜（220V变为12V）统一供电，每台变压器可以给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交流12V的安全电压，没有高压和220V交流电压，保证使用者的安全。电磁阀采用低能耗线圈，保证以较低电流工作

4. 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橡胶圈先压在结合处的槽内，橡胶槽采用迷宫型设计。布线要求和装修同步进行，将线路走在墙内，起到安全的作用，如果无法改造墙体，可以利用管道布线。

5. 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，转化为按照时间计算收费的模式，根据客户水压和管径不同设置流量和时间对应表。（单位：元/分钟）也可根据需要按流量设置收费标准。

6. 节水控制器主要用途：

水房用水------杜绝浪费

浴室收费------能够在浴室内节约水资源和能源。

7. 电动阀的选择：和节水控制器连接的电动阀的类型在市面上较多，符合使用环境的比较少，从电动阀的材料来分类有：塑料的、铸铁的、铜铸的、不锈钢的，都必须具有防水性能和安全电压的基本要求。考虑到常温水和开水的不同环境，浴室和开水房使用不同的阀门，以避免水垢造成的电动阀堵塞（或加滤网），选择电动阀或电磁阀从五个方面考虑：

1. 耐用性：选择寿命较长的，避免造成客户浪费和系统不稳定。

2. 美观性：从美观性上选择铜铸的和不锈钢的为主。

3. 经济性：考虑使用数量较多，价格上合理，降低运营成本和维护费用。

4. 安全性：因为一般场所的水、蒸气大，所以电压要求12V直流供电。

5. 阶水性：所有供客户的电动阀全部具有防水功能。

三、软件简介

1. 帐户查询，发卡开户、撤户、挂失、解挂、换卡、补助等功能。

2. 营业统计分析功能强大，提供日、周、月报表。

3. 自动识别持卡人卡的合法性，根据卡内帐户信息决定是否允许消费。可由使用单位设置一个低消费额，低于则不能使用。

4. 对未注册卡或非法卡拒绝消费，同时显示提示信息。

5. 具有挂失操作员口令、管理员口令、权限分级、报表防伪、合法纠错、误操作恢复及提醒警示，PC机双硬盘备份及U盘备份。

6. 水控机不工作时，采用休眠状态。

7. 水控机能自检，各种状态或故障能自检显示。

8. 如有遇到非本系统卡或者操作错误有所提示信息。

9. 可以按时间或者流量控制用水量。

节水控制系统软件特点：

1. 计算精度0.01元

2. 靠卡或红外控制反应时间小于3S

3. 控水阀要求为电动阀和计量水表材质为铜或不锈钢。

4. 水控器为壁挂式设计，壁挂式安装，具有防水，防漏电设计，安装简便，便于维护。控水器直流电源由交流电源箱提供，具有断电自供电功能。

5. 靠卡或红外控制供水断水，数据可实时传送，断电自动保护，可脱机使用。

6. 采用计时计费或流量计费，同时计费到人。

7. 24小时全天候营业，实时监控水控器运行状态；

8. 自动识别持卡人的合法性，根据卡内帐户信息决定是否允许消费。

9. 系统遇到非本系统卡或操作错误显示提示信息；

10. 控水器与电动阀均为安全电压（12V以下），充分保证使用者安全；

11. 软件功能丰富齐全，集系统控制、管理、查寻、统计、报表打印于一体；

12. 用户可根据成本自行设置费率；

13. 要求具有挂失、操作员口令、权限分级、报表防伪、合法纠错、误操作恢复及阻挡、关键操作示警、

14. PC机双硬盘备份及U盘备份。

15. 具有帐户查询、发卡开户、撤户、挂失、解挂、换卡功能。

16. 可扩充个性化功能。

17. 可按时间或流量计费。

四、系统安全保护措施

1、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。在控制器出来的线是六芯线，一对电源线、一对通讯线，一对电磁阀线。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，电源线和控制线一起布到总控制处，通讯线布到操作机房，统一管理。

2、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电源上，水控制器内有可充电式后备电源，当停电时可作直接转换供电。

3、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。
      4、数据存储安全可靠

为确保系统数据安全，产品在系统结构设计上严格遵循金融系统安全规范，并在国内提出并实现了节水控制器终端机、管理器、管理计算机“三位一体”数据保护技术，从三个层面采取了数据保护措施对系统重要数据进行严密防护。

5、计算机数据库保护

计算机数据按日自动备份，重要数据库长时间保存。计算机、终端的操作流程和每笔交易均作详尽记载，为数字化管理提供直接的数据支持。客户可以在计算机上完成系统的管理，为客观评价资源节约提供完整的数据。给决策者提供决策的信息，也可以和其他一卡通系统兼容，达到资源共享的效果。每日备份的数据库在系统出现故障时可以完全恢复到以前的状态。

6、终端数据保护

   ● 底层数据的安全性（存储芯片的选型）：一般智能卡系统都采用有源器件（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源器件的保护方式，可长时间保存数据，避免电源器件故危及数据安全。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。

   ●底层数据的存储：节水控制器对原始数据的存储确保数据的安全性，芯片可保存数据10年以上。

   ●光电隔离保护：系统中安装了光电隔离保护装置，确保在高压、雷击、短路等不可避免事件发生时节水控制器的数据安全，即使以上事件发生时仅损坏系统的光电隔离装置而不损坏节水控制器的数据。

   ●底层数据的采集：针对数据通讯过程中可能受外界环境干扰，产生数据丢失和数据出错等情况，特设了底层数据不限次数重复收集的黑匣子对数据进行保护，确保计算机数据在意外丢失或出错的情况下能修复还原。

   ●数据库的数据进行加密：不同权限的操作员可操作不同安全等级的数据库，并且采用高安全性的加密算法对重要数据进行加密，使得作弊者无法对数据进行纂改。

  ●实时挂失、即时生效：对于连网的系统，在卡片挂失采用实时挂失，挂失信息在确认后1秒内下传给所有终端机。挂失卡数量可达六万条以上，挂失可以采用独有的广播下载功能，大大缩短了时间，以较短时间、尽可能地避免了被窃用，保护了持卡人的利益。如果系统采用完全的电子钱包的形式，可以用系统卡完成挂失信息的传递。

  ●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胶垫，同时利用胶水将缝隙密封，防止蒸气和水进入控制器内损坏设备。

五、统架构图：   （按时间扣费可不接水表）