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水控系统方案

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水控系统方案（总27页）

水控管理系统

解

决

方

案

厦门中卡科技开发有限公司

2011年8月

第一章系统概述3

1.1概述3

1.2设计原则3

第二章系统结构5

2.1脱机型网络结构图5

2.3水控流程图7

第三章系统组成部分及配件介绍7

3.1系统组成7

3.2感应式IC卡8

3.3发卡机—ZK129

3.4感应式水控机—ZK830CR-SK10

3.5电动阀12

3.6电磁阀13

3.7流量计13

3.8电源箱14

3.9有源RS485转换器15

第四章水控功能介绍15

第五章产品收益分析18

第六章系统配置清单及报价22

第七章项目实施方案22

一、项目组的职责22

二、工程总目标23

三、施工准备23

四、施工安装23

五、系统调试24

六、竣工验收25

第八章售后服务保障25

一、技术支持及售后服务25

二、售前技术支持26

三、售中技术支持及服务26

四、售后服务26

第九章公司简介28

一、中卡简介28

二、中卡优势29

三、中卡四大体系30

第十章成功案例33

第一章系统概述

1.1概述

智能水控消费系统是针对工厂、学校、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，使得工厂、学校、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RF-UIM卡/UIM-PASS卡/CPU卡/IC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RF-UIM卡/UIM-PASS卡/CPU卡/IC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，而智能卡系统采用TCP/IP传输方式、减少了外界的干扰、设备间的互相干扰，是刷卡信息更准确。

可扩充性：

扩充简单，平滑升级。

系统设计时应充分考虑今后的发展需要，应具有预备容量的扩充与升级换代的可能。

系统采用TCP/IP传输方式，在企业局域网应用日益广泛的今天，采用TCP/IP方式可以满足高速、大量的数据传输，且网内设备数量不受限制。

第二章系统结构

1.1脱机型网络结构图

1.2连网型网络结构图

1.3水控流程图

第三章系统组成部分及配件介绍

1.4系统组成

1.5感应式IC卡

感应式IC卡技术是一种把无线通讯技术和IC技术结合为一体的新技术。

它继承了接触型IC卡的优点，如大容量、高安全性等，又克服了接触型IC卡的许多缺点，如终端机具故障率高，操作过程不便，IC芯片寿命低等。

感应式IC卡由IC芯片，感应天线组成，完全密封在一个标准的PVC卡片中，不易受到外界不良环境的影响，如污染、划伤、磨损、静电等，使用寿命十分接近IC芯片的自然寿命，并且优于条码卡、磁卡或接触式IC卡。

它的读写不需要被终端机具“看见”，只需“接近”即可被读写，因此，即使终端机具与卡片之间有水、污泥、灰尘或其它非金属材料，也不会影响读写。

PhilipsMifare1S50

芯片：

PhilipsMifare1S50

存储容量：

8Kbit，16个分区，每分区两组密码

封装材料：

PVC，ABS

工作频率：

13.56MHz

通讯速率：

106KBoud

读写距离：

2.5～10cm

读写时间：

1～2ms

工作温度：

－20℃～85℃

擦写寿命：

>100,000次

典型应用：

企业/校园一卡通、公交储值卡、高速公路收费、停车场、小等

1.6发卡机—ZK12

读卡类型

13.56MHZ贴片卡（IC卡和UIMPASS卡）2.4GHZ手机卡

识别速度

＜1秒/次

识别距离

0-3CM

工作电压

USB5V供电

工作电流

I<150mA

传输距离

<100m，全端口过流、过压及防雷保护

使用环境

温度：

-20度—70度湿度：

10%—90%

外观尺寸

12.5CM×9.5CM×3.5CM

功能说明:

1）设备与电脑连接直接采用USB连接方式；

2）设备采集可采用单、双频读头，可发IC卡、UIMPASS卡、2.4G手机卡；

3）发卡器具有开卡、充值、取款、退卡、挂失、解挂等功能；

4）发卡器有相应的指示灯和声音提示：

连接卡片后PASS灯会长亮，开卡成功拿开卡片PASS灯灭；开卡成功会伴随一声的长鸣声；

5）可灵活修改设备波特率（9600—115200）；

6）可设置设备的硬件组成、是否启用手机模块、AID等参数；

1.7感应式水控机—ZK830CR-SK

读卡类型

S50卡和S70卡、UIMPASS卡、2.4G手机卡

识别速度

小于1S

工作频率

13.56MHZ（M1或UIMPASS）+2.4GUIM

感应距离

0-3cm

记录容量

当前6400条数据，备份11520条数据

通讯方式

RS485

通讯速率

9600bps

工作电压

DC12V，1.2A

环境温度

0℃-50℃

环境湿度

10%-90%

体积

195mmx130mmx35mm

功能说明:

水控扣款模式：

预扣款模式、连续扣款模式；

水控计费方式：

计时计费、计量计费；

水控器、流量计、电磁阀（电动阀）分离方式实现

节水控制，以卡控制阀门开关：

采用预付费方式，刷卡

出水、回刷卡断水，预付费用完自动断水，方便快捷；

采用连续扣款方式，刷卡出水，断水后可再连续刷卡出水方便快捷；

由于计费扣款可见，使用者会自觉缩短用水时间，提高了供水设备使用周转率，从而起到节约资源的作用。

能按学校要求设置规定期限内每个学生每天每月用水量，能根据校方情况灵活设置收费费率。

采用实时计费扣款，多用多扣，不用不扣。

使用者在不需用水用电时会自觉关断阀门，杜绝了浪费水的现象，节约了宝贵的资源。

相对也减小了对供水设备的容量要求。

可按用户的不同身份，不同的控水模式，设定不同用水价格。

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。

如：

黑名单，设备可以支持下发10000条黑白名单，追加1000条黑白名单；

控制器，电磁阀（电动阀）供电采用直流DC12V电压，充分保证使用者安全。

1.8电动阀

电动阀（如上图示）技术指标：

额定电压：

DC9-24V

工作电流：

40mA～75mA

静态电流：

0mA

使用寿命：

标准10万次（另有长寿H型：

100万次。

）

阀体材质：

黄铜

内螺纹铜管接头：

4分（φ15）6分（φ20）

1.9电磁阀

电磁阀（如上图示）技术指标：

额定电压：

DC12V

工作电流：

600mA

静态电流：

400mA

使用寿命：

≥15万次

阀体材质：

黄铜

外螺纹铜管接头：

4分（φ15）6分（φ2）

1.10流量计

流量计（如上图示）技术指标：

公称口径：

15MM

工作电压：

12V

分界流量：

0.15/0.12M2

最小流量：

0.06/0.03M2

脉冲常数：

每升水400个脉冲讯号

1.11电源箱

电源箱（如上图示）技术指标：

输?

入：

AC220V/50Hz

输出：

DC12V/20A（供电动磁或电磁阀设备）DC12V/5A（供节能控制器）可控节能设备：

20套

1.12有源RS485转换器

有源RS485转换器（如上图示）技术指标：

传输速率：

异步传输，速率达115，200bps

控制节点：

多达32点/128点的多点轮询环境

传输距离：

最远1，800米（100Kbps）

输入电压：

12VDC　

第四章水控功能介绍

（一）节水控制器主要功能

（1）费率设置

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。

（2）计费方式设置

1、流量控制

2、计时控制

（3）POS机信息更新

下载白名单，并实时更新;

POS机软件版本更新;

POS机系统信息下载,主要包括持：

卡人日消费限额、管理费率等。

（4）卡片信息更新

对卡状态进行更新；

对卡余额进行更新，包括消费余额、补贴及经费发放等。

（5）卡类别校验

可设成不同的场所，限制不同的卡类别使用节水控制器。

如某节水控制器被设为教工浴室使用，则只有教工卡在此才可使用。

（6）卡有效性校验

节水控制器具有自动识别“伪卡”、“挂失卡”、“过期卡”并自动报警提示操作员。

（7）阀门控制

控制阀门开关。

（8）启动时放水

在系统启动的时候将水管中的冷水排清，并且管理员可以定义排水时间的长短。

（9）计费提醒

持卡人在放水过程当中，节水控制器显示屏不停的显示当前卡中的余额。

（二）节水控制管理端

（1）节水控制器监视

通过后台管理系统软件可实现对节水控制器进行监视，显示节水控制器的状态，查询节水控制器消费情况，提示操作员进行相应的维护。

（2）节水控制器控制

通过后台管理系统软件可实现对节水控制器进行控制，如：

开阀放水等。

（3）节水控制器通讯管理

主要负责接收、提交节水控制器的消费数据并返回处理信息，白名单及软件版本下载。

（4）数据分析

提供各种数据的查询及分析，并通过多种图表形式展示给用户，如消费情况、消费人数、消费日报表、月报表等等，为各种决策提供详实有效的数据依据。

（三）特点与优势

（1）实时显示卡内余额，让使用者明明白白消费。

（2）节水控制器及读写卡设备均采用防水防潮设计。

（3）设备工作电源采用12V直流确保使用的高安全性。

（4）根据使用场合不同可以灵活设置调整用水费率。

（5）实时下载系统持卡人名单并采集用水消费记录。

（6）可以在网络故障的情况下脱机使用，并存储消费记录。

第五章产品收益分析

控水管理系统是否会产生真正的经济和社会效益？

何时收回投资成本是学校管理者最关心的问题。

让我们先来看下面一组数据：

比较项

安装前

安装后

平均洗浴人数

1800人/天

2300人/天

学生平均支付浴资

2元

1.2元

用水

人均用水

383升

110升

月耗水

18200吨

6578吨

月均水价（2.5元/吨）

45500元

16445元

用煤

人均耗煤

3.5公斤

1.06公斤

月耗煤

163.8吨

63.39吨

月均煤费（300元/吨）

49140元

19016元

月总收入

93600元

71760元

月总支出

94640元

35461元

这是江苏省某高校（该校共有师生1万5千人左右）在安装中卡智能型控水系统后，其他因素基本相同的情况下，该校后勤管理部门经过认真全面的统计和现场实际测试得出的结果。

由上表不难看出，使用中卡智能型控水系统后，虽然学校总收入减少近三分之一，但支出却减少了三分之二，每月增加收入35000元左右，同时节水、节煤都近三分之二，经济效益相当明显。

让我们做一简单的分析：

一、经济效益

1、未安装控水系统前该校学生浴室每周开放6次，每次洗浴时间为4小时，平均每天约有1800人洗浴，浴室淋浴头总计为250个，现场测得一个喷头每小时流量约0.7吨。

以此计算，浴室每开放一次，用水量就达到：

0.7×4×250=700吨；学生每次洗澡平均时间为：

60分钟÷（1800÷4÷250）=33.3分钟（含部分浴后不关阀的浪费水时间）。

如采用煤加热，每吨热水的价格为7元（油加热约为22元，天然气约为18元）。

按正常洗浴时间计算，男生平均需要15分钟，女生需要25分钟，而实际平均用时为33.3分钟，其中的13.3分钟被无情地浪费掉了。

因此，学校每开放一次浴室，即有0.7×13.3÷60×1800=279.3吨水被无情地浪费掉了；多支出费用7元/吨×279.3吨＝1955.1元（油为6930元，天然气为5670元）。

按一年浴室使用6个月时间计算，学校水资源的浪费、支出的费用是让人触目惊心的！

2、安装设备后的经营状况

安装此系统后，由于浴头使用率大大提高，学生节水意识明显增强，使得每天洗浴人数可增加到2300人，洗浴时间也缩短为20分钟，每个喷头每小时用水降低为0.5吨。

如果按0.07元/分钟收费（油需0.22元，天然气为0.18元），那么一天的净收益为0.07元×20×2300－7元×0.5×（20×2300÷60）＝537元。

一年下来，可净收入537元×（182÷7×6）＝83772元。

现在平均日用水300多吨，节省了近一半。

那么，使用智能型控水系统是否会增加学生的负担呢不会。

以男生为例，一般洗浴时间为15分钟，大约消费1元左右，不但不增加，反而还会有所降低。

不安装此套系统，提高收费标准是否会减少亏损呢答案是否定的。

因为提高收费标准，无疑会将部分学生推向社会公共浴池，而到学校浴池洗浴的学生将变得越来越少，使本就不高的收入变得更加可怜，其实这也是学校浴池亏损的真正“祸根”；即使收费增加，但如果缺乏有效的管理手段，不节约用水，学校浴池同样也会亏损。

根据统计，一所数量在300个左右喷头的学校浴室，每年亏损要在15万元以上，而采用智能控水系统后，不仅弥补了亏损，每年还会增加收入十几万元，使用该系统的好处已不言而喻。

同时，智能型控水系统投资小，见效快。

一套200点左右的系统，投资仅需要十几万元，学校一年就基本能够收回（主要来自节约）。

使用智能型控水系统，在节资增收的同时，还可以为学校带来许多好处：

（一）节约了学生的洗浴等待时间。

为了抢上地方，以前4点开浴室，3点半甚至更早就有学生在门口等候，晚来的学生在浴室里面等，浪费了学生不少宝贵时间。

现在不但不用在门口等，也不用在里面等，一来就洗，加快了洗浴周期，方便了学生，相当于扩建了浴室。

（二）优化了洗浴环境。

以前浴室人满为患，洗不好澡，穿不好衣，麻烦事一大堆，现在由于周转快，定员洗浴，浴室内秩序好了，环境好了，洗的舒心放心。

（三）避免了尴尬。

正在洗浴的看到有人在旁边等，让与不让都很尴尬，熟人或老师来了更不好办。

找喷头的光着身子东张西望更不是滋味，现在都有号有位，不用找不用让，彻底避免了尴尬。

（四）收费更加公平合理。

多用水多收费，少用水少收费，更符合学生的消费心理，同时也避免了某些学生故意浪费水、拖延时间的不良习惯。

（五）减轻了工作人员的劳动强度。

该系统属无人职守系统，浴室入口设一名管理人员足以，工作人员可适当精简，节约劳动成本开支，管理员不必再担心学生不刷卡、不给票，真正做到现代化、科学化的管理，极大的提高了管理水平。

（六）每天有准确的洗浴人数、收入等统计报表，没有会计损失。

二、社会效益

我国是一个水资源严重匮乏的国家，据资料统计表明，我国人均水占有率不及世界平均水平的十分之一，而在水资源如此匮乏的情况下，我国的水资源浪费现象又相当严重，节约用水已经刻不容缓。

虽然我国也在大力倡导节水工程，但仅有宣传是不够的，必须有一套行之有效的管理方法和手段，而使用智能型控水系统是解决高校水资源浪费、用水管理难的最理想方案之一。

使用智能型控水系统后，各大高校最直接的感受就是用水量明显的降低，平均节水在一半以上。

一所万人左右的高校，年平均用水在十万吨以上，而采用智能型控水系统后，每年可节水五万吨，所带来的社会效益是惊人的。

使用这套系统，可以带来事半功倍的效果，可谓“一次投资，终生受益”。

第六章系统配置清单及报价

系统配置清单及报价详见报价表

第七章项目实施方案

一、项目组的职责

本项目组负责完成本智能化系统工程项目的投标、签约、设计、安装、调试、培训、验收、结算等全部工作。

售后服务由公司售后服务部完成。

具体规划设计本系统的结构、功能和实现，保证本项目所有软件、硬件产品的功能和质量全面满足招标书和合同的技术要求，达到有关技术标准和产品标准要求的指标，同时组织相关专业工程师全面支持本项目的技术谈判和工程实施。

负责审批签发所有产品技术文件。

具体组织实现本项目的工期目标、质量目标、费用目标、安全目标和文明施工目标，保证本项目所有产品按照有关施工规范要求安装到规定位置，并调试系统性能处于正常工作状态，培训使用者能熟练操作，达到项目预期的运行效果。

负责审批签发所有工程技术文件。

二、工程总目标

本项目组成员必须严格执行本工程实施方案，使工程项目管理规范化，使本公司对内在标准有序的环境下各专业高效优质运行；保证在建设方的统一管理之下，理顺关系、消除矛盾，实现建设方规定的工期目标、质量目标、费用目标、安全目标和文明施工目标。

实现公司规定的经营目标。

三、施工准备

完成施工图设计交底后进行施工准备。

主要包括下面一些内容。

项目经理负责编制施工计划，包括：

施工进度计划、工程预算、采购计划、人力资源计划、工程质量计划。

施工负责人考察现场，建立现场工地办公室和其它场地，组建施工队，下发任务职责书，建立相关管理程序及技术档案体系。

安装工程师熟悉、核对施工图纸，编制特殊施工工艺。

施工负责人准备施工机具和检测工具、仪器。

四、施工安装

施工过程主要分布管、穿线、设备就位、连接等阶段。

1．线管、线槽的敷设和安装

施工负责人根据施工图和现场测量，确定线路的走向和进出点、分支点、敷设安装位置。

实际线路与施工图有差别时应发《设计修改通知》。

分段隐蔽工程完成后应配合建设方及时验收并办理隐检签字手续。

2．电源、通讯、信号、控制等线缆穿线敷设

敷设电线电缆时要根据施工图的要求核对型号、规格、数量、敷设位置和方式，下料时应留一定余量，穿管放线时必须保证不损伤电线电缆。

敷设完的电线电缆必须在每根电线电缆的两端头标记线缆代号，出线口应作密封处理。

不立即进行连接的线缆应作保护处理。

3．设备安装就位

设备安装应对照设计图纸和设备说明，复核设备尺寸和安装位置尺寸后再进行就位安装。

安装完毕不立即进行连接的设备应作保护处理。

4．系统连接

连接电线电缆与设备时应连接正确牢固、布置整齐美观。

连接完毕应清理设备内部，不留任何杂物碎料，特别是金属导体。

五、系统调试

系统调试一般包括三个阶段：

单机调试、联机调试、培训/试运行。

单机调试：

设备和线路安装连接完毕先作单机调试，保证单台设备的单项功能可正常使用。

单机调试前应仔细熟悉产品说明书内容。

联机调试：

单机调试正常后可作联机调试。

联机调试时应分段逐级进行调试，同时应配合建设方和其它相关分包商，一同协调调试系统的整体性能。

培训/试运行：

联机调试成功的系统可以输入真实数据进行试运行。

试运行前应先进行客户培训。

试运行时应同使用方一起验证系统的可用性、可靠性、易用性，根据具体情况调整系统的工作参数，改善系统性能，直至达到设计目标。

调试完毕应由项目经理、技术工程师作质量检查和性能检查，发现问题及时改善。

调试过程应有详细调方案和调试记录。

六、竣工验收

工程竣工前应做好交工验收准备工作，移走施工机械、施工材料、施工垃圾。

做好竣工自检工作。

自检合格后，整理竣工资料，填写正式《竣工报告》，并向建设方书面申请组织竣工验收。

按照建设方的验收计划，提供竣工验收的依据和条件，共同检查工程的符合性、完整性和可用性，对欠缺部分或存在问题部分，应按整改通知书要求限期改善，整改合格后书面提请建设方签署正式验收证明。

第八章售后服务保障

一、技术支持及售后服务

我司以最终用户满意为最高目标，全力为用户提供全方位服务，包括售前方案技术支持、售中施工技术支持和售后服务，保证用户在各个环节都能得到我司周到的技术保障，完全免除用户的后顾之忧。

二、售前技术支持

欢迎您随时来电，对一卡通系统产品进行各种咨询，对于要一卡通系统的用户，我们将免费进行技术讲解，让用户了解所需产品的功能、特点和注意事项，根据具体需求进行深入研究，提出性价比最优化的解决方案。

三、售中技术支持及服务

对于新用户，我公司可派出工程师赴用户现场进行施工安装、与用户共同制定施工方案、组织计划、设备安装调试、软件安装调试、测试系统调试。

并在工程结束时，向用户提供系统软硬件使用说明书、系统测试报告、竣工资料，同时与合作方共同培训甲方操作人员，人数可由用户指定，培训时间为1-3天。

培训内容包括产品性能、功能简介、操作使用方法、维修保养、一般的常见故障处理方法，使用户的管理人员对本系统有着基本的认识、对于一般常见故障能独立处理、使系统运行更稳定、更实效。

四、售后服务

在确保工程质量的前提下，本公司向贵公司作出如下技术服务和售后服务承诺：

1）凡由建设方委托本公司完成的工程项目，本公司将提供一年保质期维护服务，保质期从建设方竣工验收之日起计。

保质期满后将愿意继续签署维护服务合同，提供终生维护服务。

2）保质期内因工程施工质量原因或系统调试质量原因或产品制造质量原因导致的运行故障或产品损坏（易损易耗品除外），本公司将免费改善系统性能，免费更换问题产品，改善工作直至使用方满意。

3）保质期内非本公司责任原因（如不可抗拒力、非本公司人员故意或无意人为损坏、使用方操作使用不当或运输储存不当、其它设备故障导致等）造成的运行故障或产品损坏，本公司将及时响应建设方的要求，配合改善系统性能，更换问题产品，改善工作直至使用方满意。

4）凡由本公司向建设方提供的产品（易损易耗品除外），自收货之日起十五天内如有任何不满意，本公司将提供免费换货或退货服务。

5）凡由本公司向建设方提供的产品（易损易耗品除外），本公司将提供一年保修期维修服务，保修期从接收货物之日起计。

保修期满后将愿意继续提供终生维修服务。

6）保修期内因产品制造质量原因导致的运行故障或产品损坏（易损易耗品除外），本公司将免费改善系统性能，免费维修或更换问题产品，改善工作直至使用方满意。

7）保修期内非本公司责任原因（如不可抗拒力、非本公司人员故意或无意人为损坏、使用方操作使用不当或运输储存不当、其它设备故障导致等）造成的运行故障或产品损坏，本公司将及时响应建设方的要求，配合改善系统性能，维修问题产品，改善维修工作直至使用方