第一章：智能卡节水系统技术方案一、系统概述随着时代的发展，科学的进步，能源的短缺现象却愈演愈烈，水资源的紧缺更加突出，节约用水现在应是每个公民应尽的义务。

我国西部省份，以及北京、天津等大型城市，水资源的匮乏已达到或低于警戒线，因此，如何合理使用水，怎样才能更有效的节约用水已成为我们所面临的主要难题之一。

面对日益短缺的淡水资源，我们除了提高人们的节水意识，养成良好的节水习惯之外，利用多种科技手段、依靠优秀的科技成果实施科技节水，借以达到高效节水是当前最有效的途径。

二、系统经济效益分析1、IC卡节水控制系统提高管理水平；实现管理科学化、现代化单位采用智能卡节水控制器后，像洗浴、洗衣、打开水等都用自己的节水卡完成用水，按需消费，自动结算，使收费合理化、服务省时、管理科学化、杜绝浪费现象。

2、IC卡节水控制系统能为单位开源节流、节省费用支出采用IC卡节水控制系统后不仅便利，同时减少了单位的费用支出：IC卡自动结算功能减少后勤管理人员，从而节约单位的人力及人工工资的支出；以前洗浴、洗衣时往往将水龙头放开让水任意流出，而采用IC卡节水控制器后不存在无人流水的情况，因为每滴水的浪费都会计在浪费者的用水卡上，从而杜绝了浪费水的现象，减少了使用方的管理费用及水费的支出。

3、IC卡节水控制系统能实现广泛的社会效益采用IC卡节水控制器，使水费自动结算，达到更精确、更高效；减少用水浪费现象、节约了水、电、燃料等资源，也就为社会做出了贡献。

该系统的推广和应用主要是提高用水效率，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，节约这部分水的加热能耗（燃汽、燃煤或电等），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。

现将我公司用户使用情况分析如下：中国矿业大学在使用智能卡节水系统以前，一张澡票一元钱，每天大约800人洗澡，每月浴室收入约20000元左右。

学校于2003年9月开始启用智能卡节水系统以来，每月节约热水1700吨，每天浴室大约1000人洗澡，每月浴室收入约40000元左右。

由于学校用的是天燃气，每吨热水的成本大约为20元，则使用节水系统后，每月为学校节约3.4万元，同时，由于智能节水系统可以设置不同费率，矿大规定学生为2角/分钟，单身教工为4角/分钟，女学生每次洗澡用水时间花费不到8分钟，男学生用水时间为6分钟左右，学生每次洗澡花费不到2元钱，既没有增加学生的负担，又为学校节约大量水费和燃料费，同时降低了管理成本，杜绝了管理漏洞。

矿大整个投资不到20万元，不到半年即可收回投资。

根据以上用户数据分析，使用前后相对比较节约50%。

三、系统设计思想卡是各企业内各种信息的载体，卡片的选型是否恰当直接影响到系统的安全性﹑可靠性，甚至直接关系到校园卡系统的成败。

MIFARE卡为飞利浦公司推出的非接触式逻辑加密卡，是一种以无线方式传输数据的集成线路卡片，它以无需插拔卡﹑操作方便﹑较高的抗环境污染和抗静电能力﹑存储容量大﹑安全性高﹑设备无需经常维护等优点，适用于需频繁使用的中小额消费结算领域，在国内外受到广泛应用，特别是在环境恶劣﹑流动性大的城市公交地铁收费系统的应用中保持绝对优势。

1.稳定性﹑可靠性在系统设备选型﹑网络设计﹑软件设计等各个方面充分考虑可靠性和稳定性。

在设计方面，要采用容错设计和开发计算结构。

系统投入运行后，系统的故障将导致用户利益的损失，因此必须考虑成熟的技术和产品。

2.先进性现代信息技术是现代科学技术发展中最活跃的领域，新产品新技术层出不穷，我们在进行设备选型（在智能卡领域主要指卡片选型）时，应充分考虑其应用范围的广泛性和技术的先进性。

在投资费用许可的情况下应当充分利用现代最新技术最可靠的成果，以便系统在尽可能长的时间内与社会发展想适应。

3.易管理﹑易维护可维护性是当今应用系统成功与否的重要因素，包括两层含义：A.易于故障排除B．完善的应急功能4.安全性系统的安全性最终应归结为数据存储的安全性和数据传输的安全性，在智能卡应用系统中数据的安全性包括卡上数据的安全性和计算机中数据的安全性两方面。

数据存储和传输的安全性包括防伪造﹑防篡改﹑防丢失。

5.可扩展性所谓可扩展性，是指根据需要，系统可以被方便地删减功能和灵活地扩展功能，使系统能适应变化和新情况，所以必须在产品选型﹑容量和处理能力等方面，充分考虑扩充和升级。

6.标准化和开放性标准化和开放性是大型系统的基本特点。

要保证系统能在需要的时候进行扩展，使系统功能不断强大，保证各个供应商提供的产品能够协同运行，最大限度地避免重复投资，就必须在设备选型和协议标准等方面遵循标准化和开放性原则。

尽量选择应用范围广符合国际标准的产品。

我公司作为一个集研发生产为一体的智能卡设备专业厂家，获得了国家相关部门颁发的IC卡设备生产许可证，说明我们的设备是符合国家标准的合格产品。

同时我们拥有多家一卡通系统用户，并且有与多家校园一卡通系统集成商配合的经验及成功案例，具有多年射频卡设备的开发经验。

四、卡片选型非接触式卡，对于用户来说，觉得都是相同的非接接触卡，其实它们都有着不同的含意。

非接触式卡可分为ID、IC。

ID卡是非接触式卡，是市场上所称的只读卡，依赖网络性较强，一但网络出现问题，卡片由于是只读，数据全存储在PC机里,无法连接上网络,这时用卡无法消费。

IC卡是非接触式卡，是市场上所称的可读写卡，依赖网络性较低，里面有存储芯片，可以把个人信息存储在卡里，一但网络出现问题，只要卡里面有钱，就可以消费，设备有存储功能，一但网络好转，就可以把数据采集到PC机。

这就是IC可读写卡，也是现如今公交一卡通选型的卡。

建议企业用IC可读写卡，市场统称的M1卡（MIFARE）卡是企业内各种信息的载体，卡片的选型是否恰当直接影响到系统的安全性﹑可靠性，甚至直接关系到企业卡系统的成败。

MIFARE卡为飞利浦公司推出的非接触式逻辑加密卡，是一种以无线方式传输数据的集成线路卡片，它以无需插拔卡﹑操作方便﹑较高的抗环境污染和抗静电能力﹑存储容量大﹑安全性高﹑设备无需经常维护等优点，适用于需频繁使用的中小额消费结算领域，在国内外受到广泛应用，特别是在环境恶劣﹑流动性大的城市公交地铁收费系统的应用中保持绝对优势。

随着企业规模的不断扩大，卡在企业内的应用越来越广泛：可扩展性强，比如可扩展成员工食堂消费，洗浴，开水，洗衣，上机，图书借阅，宿舍门禁，管理等，这就要求卡有较大的存储空间、较高的安全性以及对网络较低的依赖性。

所以，目前在大部分高校、大型厂况企业等，读写感应卡（MIFARE）成为了卡的首选卡型。

MIFARE的性能指标工作频率：13.5MHZ安全机制：硬件实现DES运算，每个扇区有独立密码及访问控制，安全性好调制方式：100% Modified Miller读写安全性：卡操作过程中失败或掉电，可自动恢复操作前的数据防冲突机制：采用UID号（每张卡片不同）进行分区卡片存储容量：共16个分区，每分区4块，每块16个字节，共1K字节读写速度：＜50ms，通讯速率为106KBPS读写距离：10MM以内（与读写机具有关）读写寿命：可改写10万次，读无限次，数据保存期为10年工作温度：-20℃— 50℃可扩展性：扩展性强，可提供16种独立应用芯片技术标准：符合ISO14443 — TYPE A外型尺寸：符合ISO10536标准性价比：高产品故障率：低五、系统结构图节水控制器节水控制器六、产品特点界面直观：实时显示剩余金额、水量或时间，动态显示用水量的变化，能让用水者及时掌握用水情况，变被动节水为主动节水。

使用方便：系统采用射频技术，使用时只需将卡放入感应区，便可以完全用卡控制水龙头的开启或关闭。

设置灵活：可以根据需要任意设置用水费率，用水使用权限等防水性好：控制器和控制卡全部做过三防，使设备防水密封性得到保障。

数据详细：可以按龙头、按分组、按帐户提供详细的用水数据，并提供详细的数据分析报表。

质量可靠：我公司全面贯彻ISO质量管理体系，在生产环节上层层把关，聘请专业质量检测人员，负责生产整个流程的产品质量检测工作，确保每一个出场的产品质量100%可靠。

扩展性强：系统软、硬件都由我公司自行开发，可与我公司开发的收费、考勤、门禁、等系统组建构成一卡通系统。

也可以与其他厂家的一卡通系统兼容。

兼容性好：设备可以支持88RF256、TEMIC、EM、HID、TI、MIFARE等多种非接触式IC 卡，可以与任何现有系统兼容使用。

设备维修: 易管理﹑易维护七、系统使用流程1、发卡：建立卡片档案、卡号、姓名等信息库存的建立2、存款：将金额或时间写入卡中。

3、用水：将写有金额或时间的卡片放入节水控制器的卡兜内。

如果金额或时间充足，打开水龙头出水，消费者能实事看到自已的金额或时间实时下降，当消费者不在使用水时，可将放入卡兜内的卡片取出，控制器会自动关闭电动阀。

4、系统使用流程图八、系统主要设备技术指标浴室控制器显示：4位数码显示，可以显示站点﹑费率﹑金额或剩余时间。

存储容量：交易帐目>5000条，黑名单>60000条通讯协议: 485通讯模式,通讯速率9600BPS—38400BPS。

支持多口径：根据水管道口径不同，选用不同的可控阀门，无须更换控制器。

计费方式: 计时记次收费方式计费精度：精确到0.01元收费标准: 可以根据需要设置1 — 19种费率，费率可设为零到任意金额电源：DC12V单电源供电控制模式：电动阀控制方式：卡控和遥控两种方式安装方式：提供明装和暗装两种方式电动阀球阀性能指标：外体材料：黄铜球体材料：TPO工程材料工作电压：DC5V耐介质温度：≤100℃工作压力：≤0.6MP防水性能：IP67流通能力：球阀几乎无压力损失抗水垢能力：悬浮结构不会集结水垢开关次数：15万次以上电磁阀耐介质温度：≤100℃工作压力：0.2-0.8MP开关时间：<1S工作电压：直流3-5V,脉冲电压工作电流：60-120mA开关次数：15万次以上通讯服务器·RS-485通讯协议·最远通讯距离为1.2公里,可以通过中继器延长通讯距离·通讯速率为38400BPS·每台可带读写终端100台配电箱指标: 12V，33A开关电源作用: 将220V交流电,转变为安全的12V直流电读写器读写方式：无线读写感应距离：2-10CM连接方式：与PC机RS-232相连传输速度：9600bps支持软件接口：DOS/WIN环境下多种高级语言外型尺寸：115x75x31(MM)重量：0.2KG九、系统设备配置说明节水控制器：对电机阀的开关进行控制电磁阀：控制水龙头出水电机阀：控制水龙头的出水阀体保护盒：防止浴室的线体裸露在外面，阀体被员工恶意性砸坏。