第一章 系统概述

1.1 概述

智能水控消费系统是针对学校、工厂、公共场所等用水浪费的现象，研发出的水控（节水）收费系统。采用智能水控管理系统，日常生活都用消费卡完成用水，按需消费，自动结算；收费上合理、后勤服务省时、管理科学、浪费现象能做到杜绝；水控系统使合理消费与个人的利益结合,大大提高了用水者对节水的意识，使得学校、工厂、公共场所等用水浪费现象得到了有效解决。同时可以培养用水人群的节能环保意识，无论对单位还是对社会都具有重要的意义,实现广泛的社会效益。水控系统具有计费准确、控制灵活、使用方便的特点。达到“按需用水、合理消费、智能管理”, 提升了管理效率与档次，实现管理科学化、现代化。

经济效益上, 系统能加强经济核算,开源节流,节省费用支出；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。

1.2 设计原则

本设计以行业标准作为设计依据，本着架构合理、安全可靠、产品主流、低成本、低维护量作为出发点，并依此提供先进、安全、可靠、高效的系统解决方案。

经济性：对于建设智能卡系统项目来说，性能优越、技术先进是首要考虑的问题，经济性也忽略不得。我们在设计时充分考虑到这一层面，既使系统架设先进简易又不失经济可靠。采用智能卡管理系统，因产品无损耗，无附带消耗品、自动生成报表，可节省大量的人力物力。

先进性：系统采用当今先世界最先进的非接触式IC卡/CPU卡射频卡感应技术，将考勤、门禁、收费等功能集中于一张卡片管理，打破了传统的手工考勤、手工记账、纸卡、接触卡考勤消费的新格局。

可靠性：监控系统最重要的就是可靠性，系统一旦瘫痪的后果将是难以想象的，采用非接触式IC卡/CPU卡射频卡感应技术每张卡可生成不同的密码，不可仿造，保证系统的安全性。

抗干扰性：在智能卡系统中，干扰是讯号传输的“天敌”，一般情况下讯号干扰

都是0-6MHz的低频干扰，而本水控系统本机既能联网实时运行，也能在网络故

障或电源故障情况下脱机单独运行。非常可靠。

可扩充性：本系统采用模块化结构。在不停止系统运行的条件下，扩展应用功能

增加或减少设备数量、改变安装位置时，保证既不影响原有功能的正常使用，新

增减部分也能正常使用。

本系统可提供与人力资源数据库的数据接口。具有可扩展性，易于管理。

第二章 系统结构

2.1智能水控系统说明

针对企业、校园后勤管理的改革需求，由我公司组织研发的“智能水控管理系统”管理软件和智能水控控制器，不仅能完全满足客户多种管理方式的需求同时能有效的扩充满足多种水、电控乃至一卡通领域的应用需求。整个系统设计采用先进的C/S构架，采用SQL server数据库结构，能满足分布式系统的多种应用。这种采用计算机来管理的管理系统，既能实现对消费过程的有效监督，又能通过科学、严格的管理提高工作效率。

水控系统采用智能方式，分为脱机、联机方案，着眼于管理和成本控制，帮投资者省去大量的后期维护成本，因此一个完整的水控管理系统由两部分组成，即管理中心、前端设备。 

1）管理中心

主要完成以下的工作：

l 用户卡、设置卡的发卡、充值、挂失、卡片回收等。

l 终端的管理，终端数据的采集。

l 数据整理、统计、查询、打印。

硬件配置

l PIII以上计算机

l 打印机

l 非接触IC卡发卡器（FK-CU）

软件配置

l 操作系统：Windows2000以上中文操作系统

l 智能卡水控管理系统

l SQL server 2000以上数据库系统

2）前端设备

前端设备是指水控应用组件，实现水控管理系统的应用功能，包括扣费、用水控制、消费数据的处理及储存等。包括如下组件：

l 水控器（SK3、SK4、SK5）

l 电源（12V/1A以上，可集中供电）

l 电磁阀（电动阀）和流量计（分体水控SK4选用）

l 充值机（可选配）

l 转账机（可选配）

l 交换机或是串口服务器

2.2水控流程图

2.3脱机型水控系统结构图

2.31 脱机一体型水控系统结构图

2.32 脱机分体型水控系统结构图

2.4联网型水控系统结构图

2.41 联网一体型水控系统结构图

2.42 联网分体型水控系统结构图

第三章 系统功能和管理软件说明

3.1系统整体功能结构表

3.2系统功能

1、 待机显示：待机显示标题，当前日期，扣费模式和费率，日期和时间。

2、 A、实时扣费模式：卡在感应区时实时工作，卡移走停止工作。读卡时先显示卡上余额（停留10秒），然后进入显示前四个数码管实时显示使用时间（秒）或流量（升），后三个数码管实时显示消费金额（分）。

B、预扣费模式：读卡时先显示卡上余额（停留10秒），并先扣出一个预设金额。然后进入显示前前四位显示预扣后卡上余额，后三位显示预扣金额并实时倒扣。中途再次读卡即停水，并把余额退回卡上。

C、计次模式：读卡时先显示卡上剩余次数（停留10秒），进入显示本次时长或流量，并实时倒计。读卡出水一次，再次读卡停水，不退余额。

3、 计费：A、按使用时间计费，时间准确到1毫秒，金额准确到0.1分钱。

         B、按使用的流量计费，外接脉冲流量表，个根据脉冲水表发回来的脉冲数来计算产生的流量再进行计费。（现用的脉冲流量表为1个脉冲1升水）。

      注：通过“计费设定卡” 可以把两种模式切换。

4、 控制阀体：一体的水控机电磁阀和流量计已集成在智能水控机里面，

分体的支持控制电磁阀和电动阀两种阀体。

5、 三种消费模式：A、实时扣费。卡在感应去，就出水，并实时进行扣费（此模式只限于用一个通道）。

B、预扣费模式。第一次读卡 先预扣出一个金额，龙头出水并进行对预扣的金额扣费，扣完停水。中途停水再次刷卡即停水，并余额退回卡上。

 C、按次计费。刷卡一次出一次水（出水量可以设），可以限定一天或一个的刷卡次数。

注：通过“控制设定卡” 可以把三种模式切换。

6、 支持独立钱包，脱机情况下，消费和水控钱包分开，需要通过水控转账机，把消费的钱转账到水控钱包去，掉卡不支持余额找回。

   联网情况下，消费和水控公用一个钱包，无需转账，丢失卡后支持余额找回，而且可以查询每一笔的刷卡记录。

7、 管内冷水免收费功能：每次刷卡先检测一下上次最后一次的刷卡时间距离这次刷卡的时间超过一个值时（这个值可以设定，比如50分钟），系统就自动免计费一定的量（这个量可以设）（免收费设定卡）

8、 正常将智能水控机安装在热水管的位置，可以设置3段用水时间，非用水时间拒绝刷卡。（注：通过时段设定卡设置）

9、可以限制每一张卡每一天或每月的最高用水时间或用水量。

10、可以通过卡片采集终端总额。

11、功能卡：系统授权卡、控制设定卡、票价设定卡、黑明单下载卡、扇区设定卡、时间设置卡、时间上调卡、时间下调卡、消费时段卡、时段限额卡、月限额卡、时段限次卡、月限次卡、总额采集卡数、据清空卡。