IC感应卡节水控制系统方案

    前言
 
    联合国水资源大会指出：“我们正进入一个新的水资源紧缺时代”
 
    水是人类赖以生存和发展的重要资源之一。我国的水资源短缺由来以久，素有“十年九旱”之说，特别是近年来许多省市都遭遇了特大旱灾，导致城乡供水出现危机，同时，由于过度开采地下水，造成我国3/4地区出现下沉。因此节约用水已成为全民关注的一个重要话题。

    最近，天津，大连，哈尔滨等城市都先后出台了节约用水管理办法，严格执行计划用水，实行超计划用水加价制度。北京市也在部分区域开始试点，北京市高校节水办还专门出台了高校学生用水定额标准，针对各类学生的宿舍用水，饮食用水，洗浴用水等都规定了限额。

    作为用水大户的各级院校和大型企业，在单位里普遍存在着浪费水的现象，在公共浴室，在公用洗手间，在食堂的洗碗间经常可见“水长流”的现象，许多人节水意识淡漠，用完水后不习惯随手关水，因此，在单位里加强用水管理尤为重要，而改进用水设备，以硬件手段来强化节水意识是最行之有效的办法之一。
 
     我公司为响应国家节约用水的号召，针对学校机关，企事业单位等公共场所的用水特点，研制开发出智能节水控制器以及分段计费智能卡水表，该系统采用经济手段将用水与个人利益挂钩，强制性提高了人们的节水意识，使人们逐步养成节水习惯，有效地达到了节水的目的。

   效益分析 

    此种智能节水新技术目前正在全国各地的高校及企业推广。根据北京高校现场应用统计，自采用该技术后，学生洗澡、打开水都按时间或者用水量收费，节水量达到５０％～６０％，同时节省燃料，降低了费用成本，收到了明显的经济效益和社会效益。

    该系统的推广和应用主要是解决提高用水效率，加强经济核算，使每一滴水都能发挥它的最大作用，其主要经济效益主要来源于节水及节约这部分水的加热能耗（燃汽、燃煤或电等）及所收取费用的节省三方面获得受益；其次节省部分物业管理方面所收取的污水处理费用也是一个不可忽视的方面。现以某高校为列： 

    在浴室中，一个人洗澡一般需要20分钟，基本用水量为150升，采用节水控制器后，由于提供了动态显示功能，大大提高了洗浴人员的节水自觉性，实际用水时间减少到10分钟以内，因此用水量可以达到以前的50%即可节水75升。由于用水量减少一半，为此所付出的燃料，管理等保障费用也会成比例减少，以一个万人单位统计，预计每年节省费用50万元左右。 

    ● 为用户算的节水帐
 
    节约的洗澡水及水费 

    1、 按人均每三天洗1次澡，每年300天，每人1年洗100次计算
    2、 按每吨冷水2元计算
    3、 用水量以吨为单位
    4．根据贵校的情况，用于学生宿舍内的用水方面，要求按流量计费； 

     只需在水控系统内加上一个水表即可；
 
    一．用户基本状况：
 
    拟上节水控制系统 

    ★ 节水控制子系统（水控）
    ★ 根据用户的情况及要求所做方案，系统的硬件和软件的具体性能如下：

    方案的提出
 
    本方案设计是本着“节水资源”、“安全可靠”、“操作方便”、“扩展性强”的基本思路和结合企业的实际情况设计。

    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

    系统结构：

    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 ：
    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）。

    硬件功能 ：

    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.最大记录量： 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 

    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供电柜（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。

    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：

    耐用性：选择寿命较长的，避免造成客户浪费和系统不稳定。
    美观性：从美观性上选择铜铸的和不锈钢的为主。
    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。
    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。
    防水性：所有供客户的电动阀全部具有防水功能。