捷思达：基于IC卡节水控制系统方案

　一、方案设计思路 

　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。
　在学生公寓使用的环境，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。
　考虑到校园以后一卡通的发展，公司提供的设备产品可以和一卡通软件和硬件相结合。 

　二、系统结构： 

　1、系统结构图 

　2、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
　（2）专业产品：智能卡节水控制器、系统软件、智能卡、发卡机、圈存机
　（3）设备：计时型或计量型节水阀、交流电源箱

　3、硬件连接方式： 

　联机型：
　操作流程：
　先到水房门口在节水控制器上刷卡后，节水控制器指示灯显示当前工作龙头；
　进入水房，水桶放到指定水龙头前，只须3秒钟后水龙头将会自动出水（水龙头出水顺序为左→右，而且二个龙头正在同时工作时，其它卡不能再刷，以免产生误操作）。
　在设定时间电脑自动开机收取所有数据；或通过数据采集器采集数据。
　计算机在数据交换后，重新下发到各节水控制器（持卡人余额、黑名单以及系统时间等）。 

　脱机型：
　操作流程：
　通过圈存机把大钱包中的金额转一部分到小钱包，专门用来作为水控等使用；
　进入水房，水桶放到指定水龙头前，只须3秒钟后水龙头将会自动出水（水龙头出水顺序为左→右，而且二个龙头正在同时工作时，其它卡不能再刷，以免产生误操作）。
　不采集数据，可抄表总计金额和总计笔数。

　4、IC卡水控机特点：
 
　最大存储数据2800条，电源DC 12V。
　黑名单条数4000条，功耗2W。
　六位高亮LED显示，485通讯接口。
　环境温度-10℃-80℃，10%-90%传输波特率9600bps 

　5、水控系统功能说明：
　J-STAR感应式水控系统IC卡一卡通产品的组成部分，其主要目的是节约用水，控制生产成本。水控系统使用圈存机把大钱包中的钱圈存小额零钱到小钱包，在水控机刷卡时使用小钱包，这种消费方式可以按消费额来设置两种价格，以有效的节约用水，还可以设置最高消费额，超过即不能消费。一台水控机可带两个水龙头。 

　6、水控系统功能： 

　a) 小钱包消费，圈存划帐。
　b) 按消费额分段收费，有效节约水能。
　c) 限制最高消费，达到最高消费后不能再刷卡放水。
　d) 一个控制器可拖两个水龙头，也可以灵活设置使用任一水龙头。
　e) 操作简单，所有设置都使用卡来操作，可以发时间、抄表、设价格、清除数据。
　f) 在收费系统中设立水房收费部门便可单独结算水控的消费。

　硬件功能说明 

　技术参数:
? 读卡类型： MIFARE卡
? 发卡量: 50万张以上
? 最大记录量： 2800条消费记录
? 数据保存： FLASH保存数据,掉电不丢失
? 显示： 6段LED
? 工作电压：AC12V,工耗小于5W
? 环境温度： -20℃～+70℃ 

　水控特点

　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。
　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收费。
　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。（单位：元/分钟）
　节水控制器主要用途：水房用水、杜绝浪费
　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。 

　系统可满足以下要求及功能 

　1. 计算精度0.1元；
　2. 刷卡反应时间小于1S；
　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；
　5. 采用计时计费，同时计费到人；
　6. 可按用水阶段设定水价；
　7. 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；
　8. 系统于强磁干扰，非法开壳等恶意破坏行为时，水控器自动关断阀门；
　9. 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；
　10. 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；
　11. 用户可根据成本自行设置费率；
　12. 要求具有挂失、操作员口令、权限分级、误操作恢复及阻挡、关键操作示警
　13. 具有帐户查询、发卡开户、撤户、挂失、解挂、换卡功能。
　14. 可扩充个性化功能。 

　系统安全保护措施
　
　网络结构
　联网操作：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。
脱机操作：无须联网，所有数据均通过系统管理卡传送。
　
　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。 

　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，可永久保存数据，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。

　深圳市捷思达科技开发有限公司
　联系人：吴建华
　电话：0755-83765948
　手机：13502806572