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用水管理系統效益分析

學校案例一:一張洗澡票，不洗白不洗，平均用水 30 分鐘。
        北京某高校在未安裝使用 興邦水控系統之前，采用的是憑票洗澡制，據統計學生洗澡一次約需持續用水30分鐘（女同學用水時間更長一些），浪費驚人。安裝使用IC卡洗澡控制系統后，洗澡用水按實際流量計費，學生每分鐘的用水費用都要自己交付，因此在洗澡過程中，大家都自覺勤按開關節約用水，洗澡的時間也大大減少，平均在10～15分鐘，節約用水達50％以上。
工廠案例二： 洗澡又洗衣，水龍頭不夠用，洗一個澡太難。
        南方某工廠員工有 4000 多人，工廠有澡堂，供員工免費洗澡，員工基本上每天洗一次澡，每次洗澡的平均時間為 20 分鐘以上，特別是女員工還要附帶在澡堂洗衣服，長期霸占水龍頭，而外面等待洗澡的人排起了長長的隊伍，常常出現澡堂為爭水龍頭的事情而打架，等到后面的人洗完澡和衣服，時間已經是深夜了，而第二天又要早起上班，許多員工的休息得不到保證。加上由于當地政府在用水收費上實行階梯式收費，對超額用水的工廠收費非常高昂。
        工廠為督促員工節約用水，并提高澡堂的利用率，決定在員工澡堂安裝節水控制器。公司將每月補貼水費發放到員工的工資表中，員工洗澡自己通過 IC 卡付費，水費補貼沒有用完的屬于員工自己的收入。
        自從實行這個措施并安裝了節水控制器后，效果非常明顯，不但用水下降到政府規定的額度，而且員工洗澡的時間下降了許多，提高了澡堂的利用率，解決了員工洗澡擁擠的問題。
案例三： 平攤水費，太不公平。
        某宿舍共 8 人，共用一個水龍頭洗澡，水費每月由管理處收取，然后再由宿舍 8 個人平均分攤，結果在分攤的過程中常常出現矛盾，因為 8 個人洗澡的頻率不一樣，而且每次洗的時間不一樣，有的洗一次澡只要 10 分鐘，有的卻要將近一個小時，那么洗澡快的人就認為憑什么要讓我出那么多的錢，長期以來，洗澡快的慢慢也就洗的時間長了，而且經常心理不平衡，既造成許多水的浪費，而且也導致大家鬧矛盾。
        管理處了解了這個問題后，給他們安裝了節水控制器，這樣自己洗澡就要自己掏錢，洗得時間長的人慢慢就縮短了時間，而且大家各自出各自的費用，矛盾也就減少了許多。

效益分析

        該系統(tong)的推廣和應用(yong)(yong)主(zhu)要(yao)是解決提高用(yong)(yong)水(shui)效率，加強經(jing)濟核算，使每一滴水(shui)都能發揮它的最(zui)大作用(yong)(yong)，其主(zhu)要(yao)經(jing)濟效益(yi)主(zhu)要(yao)來源于節(jie)(jie)(jie)水(shui)及節(jie)(jie)(jie)約這(zhe)部分水(shui)的加熱能耗（燃汽、燃煤或電等）及所(suo)收(shou)取費(fei)用(yong)(yong)的節(jie)(jie)(jie)省三方面獲得受益(yi)；其次節(jie)(jie)(jie)省部分物業管理方面所(suo)收(shou)取的污(wu)水(shui)處(chu)理費(fei)用(yong)(yong)也是一個(ge)不(bu)可忽(hu)視(shi)的方面。現(xian)以某高校(xiao)為列：
        一(yi)普通高校(xiao)中，學生(sheng)洗(xi)澡一(yi)般需要20分鐘，基本用(yong)水(shui)(shui)量為(wei)150升，采用(yong)節水(shui)(shui)控(kong)制器后，由(you)于提供了動態顯(xian)示功能，大大提高了學生(sheng)的節水(shui)(shui)自覺性(xing)，實(shi)際用(yong)水(shui)(shui)時間減少(shao)到10分鐘以(yi)內，因此用(yong)水(shui)(shui)量可以(yi)達到以(yi)前的50%即可節水(shui)(shui)75升。由(you)于用(yong)水(shui)(shui)量減少(shao)一(yi)半，為(wei)此所(suo)付出的燃料，管理等(deng)保(bao)障(zhang)費用(yong)也會成比例減少(shao)，以(yi)一(yi)個萬(wan)人學校(xiao)統(tong)計(ji)，預計(ji)每年節省(sheng)費用(yong)50萬(wan)元左右(you)。
        為用戶(hu)算的節水帳
        節約的洗澡水及水費(fei)
        1、 按人(ren)均每三天(tian)洗1次澡，每年(nian)300天(tian)，每人(ren)1年(nian)洗100次計算
        2、 按每噸冷水3元計算
        3、 用水量(liang)以噸為單位 　

方案設計思路

        本方案(an)設(she)計(ji)是本著“節水資源”、“安全可靠”、“操作方便”、“擴展性強”的基本思路和結合(he)學校(xiao)的實(shi)際(ji)情況設(she)計(ji)。
        現在(zai)的(de)(de)節(jie)(jie)水(shui)發展(zhan)已(yi)經不在(zai)是(shi)能源的(de)(de)問題(ti)，涉及到的(de)(de)問題(ti)比較多。如(ru)：建設節(jie)(jie)水(shui)型城市(shi)的(de)(de)需(xu)(xu)求(qiu)、建設節(jie)(jie)水(shui)型學(xue)校的(de)(de)需(xu)(xu)求(qiu)、電(dian)子貨幣(bi)發展(zhan)的(de)(de)需(xu)(xu)求(qiu)等大(da)環(huan)境的(de)(de)影(ying)響，資源在(zai)現在(zai)的(de)(de)生活中已(yi)經給我們(men)提出嚴重警告，所以節(jie)(jie)約資源應該是(shi)所有人的(de)(de)工作。
        在(zai)學生公寓使用(yong)的環境，人員比(bi)較(jiao)多(duo)，所以要求節(jie)水設備在(zai)使用(yong)上安(an)全可靠，管理上操作(zuo)方便，容易維護和結算為(wei)基(ji)本目(mu)標。
        考慮到(dao)校園以(yi)后(hou)的(de)發展，公司提供(gong)的(de)設備產品(pin)可以(yi)和一(yi)卡通軟件(jian)和硬件(jian)相結合。

系統結構

智能卡節水控制系統主要組成：
        （1）機房標準設備：主控制計算機、UPS電源、打印機
        （2）專業產品：、系統軟件、智能卡、管理器、發卡機
        （3）設備：計時型或計量型節水閥、交流電源箱
硬件連接方式：
聯機(ji)型：
        應用范圍：公寓型浴室和集中型浴室；
操作流程：
        1、在水控器上靠卡即顯示預扣設定水費，并控制電磁閥打開，水龍頭出水；顯示的預扣設定水費開始倒計，用完停水；中途如需停用再次靠卡則關閉電磁閥，水龍頭斷水，并將剩余的預扣設定水費寫回卡上。如需再用，則再次靠卡。
        2、在系統設定時間，計算機自動開機收取所有數據；
        3、計算機在所有數據交換后，重新下發到各水控機（持卡人余額、黑名單等）。
脫機型：
        1、在水控器上靠卡即顯示預扣設定水費，并控制電磁閥打開，水龍頭出水；顯示的預扣設定水費開始倒計，用完停水；中途如需停用再次靠卡則關閉電磁閥，水龍頭斷水，并將剩余的預扣設定水費寫回卡上。如需再用，則再次靠卡。
        2、計算機與水控器之間的數據傳輸靠管理卡或下載卡完成（持卡人余額、黑名單等）。

 

軟(ruan)件功能說明

軟件功能(neng)：
        1、 可按不同(tong)的用戶身(shen)份設置(zhi)不同(tong)控(kong)水模式(shi)（計量(liang)或計時(shi)）不同(tong)的營(ying)業(ye)水價。
        2、帳戶查(cha)詢，發卡開戶、撤(che)戶、掛失、解掛、換卡、補(bu)助等功能一應俱全，并可(ke)按身份劃分不同的透支(zhi)限額。
        3、營業(ye)統計分析功能強大，提供日(ri)、周、月報表。
        4、自動識別持卡(ka)人卡(ka)的(de)合法(fa)性(xing)，根據(ju)卡(ka)內(nei)帳戶(hu)信息決定(ding)是否允(yun)許消費。可由使用(yong)單位設置一(yi)個(ge)最(zui)低消費額，低于則不能(neng)使用(yong)。
        5、對(dui)未注冊(ce)卡(ka)或非法卡(ka)拒絕消費，同時顯示(shi)提示(shi)信(xin)息。
        6、系統(tong)遇強(qiang)磁(ci)干擾，非法開殼等惡意破壞行為，自動關斷閥門，顯示報警(jing)信息(xi)。
        7、具(ju)有(you)掛失操(cao)作(zuo)員口令(ling)、管理員口令(ling)、權限分級(ji)、報(bao)表防偽、合法糾錯、誤操(cao)作(zuo)恢復及(ji)提醒(xing)警示，PC機(ji)雙硬盤(pan)備(bei)(bei)份(fen)及(ji)U盤(pan)備(bei)(bei)份(fen),PC雙機(ji)備(bei)(bei)份(fen)。
        8、水控機(ji)不工作時，采用休眠狀態。
        9、水控(kong)機能自檢(jian)，各種狀(zhuang)態或故障能自檢(jian)顯(xian)示。

硬件功(gong)能說明

一．技術參數:
        1.讀卡(ka)類型： IC卡(ka)、CPU卡(ka)、掃二維(wei)碼
        2.發卡量: 10萬張以上(shang)
       3.最大記(ji)錄(lu)量： 60000條消費記錄及100000人黑名單
        4.數據保存： FLASH保存數據,掉電不丟失
       ; 5.計費精度： 0.01元
        6.顯(xian)示(shi)： 6位數碼(ma)(ma)管(guan)顯(xian)示(shi)或者二維碼(ma)(ma)液(ye)晶顯(xian)示(shi)
        7.工(gong)作電壓：AC12V,工(gong)耗小(xiao)于5W 
        8.環(huan)境溫度： -20℃～+70℃
        9.體積：115mm*200mm*55mm
二．.水(shui)控特點;
        1、節水(shui)控(kong)制(zhi)器使(shi)用環(huan)境：有水龍頭流水的場所都可以利用控制器達到節水的目的。如：浴室、集體和個人公寓、開水房等場所使用，產品在設計時充分考慮設備的防水性、安全性、實用性和可操作性等方面的性能。
        2、節(jie)(jie)水控(kong)制(zhi)器節(jie)(jie)能方式(shi)：智能卡節水設備主要用于控制電磁閥,并在用水的同時實現按照時間和流量計費。
        3、 節水控(kong)制(zhi)器供電(dian)：節水控制器由機房或變電處的專用電源供電柜（220V變為12V）統一供電，每臺變壓器可以給20臺左右節水控制器供電（視功率大小和環境），距離要求在100米以內。節水控制機和節水閥是交流12V的安全電壓，沒有高壓和220V交流電壓，保證使用者的安全。電磁閥采用低功能耗線圈，保證以較低電流工作。
        4、節水控制器防水措施：節水控制器外殼使用防水材料設計，數據線的出入口使用防水接頭，在底蓋和上蓋之間使用橡膠圈先壓在結合處的槽內，橡膠槽采用迷宮型設計。布線要求和裝修同步進行，將線路走在墻內最好，起到安全的作用，如果無法改造墻體，可以利用管道布線。
        5、節水控制器收費(fei)設置：對每臺節水控制器均可以單獨設置水量與時間之比，轉化為按照時間計算收費的模式，根據客戶水壓和管徑不同設置流量和時間對應表。（單位：元/分鐘）
        6、節水控制器主(zhu)要用途：
        水房用水—杜絕浪費
        浴室收費—能夠在浴室內節約水資源和能源。

        7、電動閥的選(xuan)擇：和節水控制器連接的電動閥的類型在市面上較多，符合使用環境的比較少，從電動閥的材料來分類有：塑料的、鑄鐵的、銅鑄的、不銹鋼的，都必須具有防水性能和安全電壓的基本要求。考慮到常溫水和開水的不同環境，浴室和開水房使用不同的閥門，以避免水垢造成的電動閥堵塞（或加濾網），選擇電動閥從五個方面考慮：
        耐用性：選擇壽命較長的，避免造成客戶浪費和系統不穩定。
        美(mei)觀性：從美觀性上選擇銅鑄的和不銹鋼的為主。
        經濟性(xing)：考慮使用數量較多，價格上合理，降低運營成本和維護費用。
        安全性：因為一般場所的水、蒸氣大，所以電壓要求12V直流供電。
        防水(shui)性：所有供客戶的電動閥全部具有防水功能。

系統可滿(man)足(zu)以下要求及功(gong)能

1、 計算精度0.01元
2、刷卡反應時間小(xiao)于1S
3、控水閥要求為電動閥和計量水表材質為銅或不銹鋼。
4、水控器為壁掛式設(she)(she)計，壁掛式安(an)裝(zhuang)，具(ju)有防水，防漏電(dian)設(she)(she)計，安(an)裝(zhuang)簡(jian)便，便于維(wei)護(hu)。
5、控水器直流電源(yuan)由交流電源(yuan)箱提(ti)供，具有斷電自供電功能。
6、靠卡控制供(gong)水斷水，數據可實時傳送，斷電自(zi)動保護，可脫(tuo)機(ji)使用。
7、采(cai)用計(ji)時或者計(ji)量計(ji)費，同時計(ji)費到(dao)人(ren)。
8、可按用戶的(de)不(bu)同身份，不(bu)同控水(shui)(shui)模式（計時或計量）設定水(shui)(shui)價；
9、24小時全(quan)天候營業，實時監控水控器運行(xing)狀態；
10、自(zi)動識別持卡人的合法性，根據卡內帳戶信息決定(ding)是(shi)否允(yun)許(xu)消費(fei)。
11、系統于強磁干擾，非法開殼等(deng)惡意破壞(huai)行(xing)為(wei)時，水控器自動關斷閥門(men)，顯(xian)示報警信息；
12、控水器與電(dian)動閥均為(wei)安全(quan)電(dian)壓（12V以下），充分保(bao)證(zheng)使用(yong)者安全(quan)；
13、軟件功(gong)能(neng)豐富齊全，集系統控(kong)制(zhi)、管(guan)理、查(cha)尋、統計、報表(biao)打印于(yu)一體；
14、用(yong)戶可根據成本(ben)自(zi)行設置費率(lv)；
15、要求具有掛失、操作員口令、權限分級(ji)、報表(biao)防偽、合(he)法糾錯、誤操作恢(hui)復及(ji)阻(zu)擋、關鍵操作示警、16、PC機(ji)雙硬盤(pan)備份，PC機(ji)雙機(ji)備份，U盤(pan)備份安全(quan)系數(shu)高；
17、具有帳戶(hu)查詢、發(fa)卡開戶(hu)、撤(che)戶(hu)、掛失、解掛、換卡功能(neng)。
18、系(xi)統(tong)遇強磁干擾，非(fei)法(fa)開(kai)殼等惡意破壞行為(wei)，自(zi)動(dong)關斷閥門，顯示報警信(xin)息。
19、可擴充個性化功能。

系統安全保護措施(shi)

1、網絡結構(gou)
        節水控制(zhi)器可(ke)實(shi)現連網和脫機兩(liang)種(zhong)使用(yong)方法。
        脫(tuo)機操作：控制器可以實現真正的脫機操作，其匯總、掛失均可脫網進行，通過系統參數中進行；由于節水控制器存儲量很大，可存儲幾萬條交易信息。且智能卡上可存儲信息，所以消費過程可以在節水控制器和智能卡這間完成，從而使設備不依賴于網絡。
        聯(lian)網操(cao)作：系統也可以通過485通訊的方式將所有的節水控制器和計算機軟件連成一個網絡。通過軟件下載參數、掛失卡片、上載數據等功能，網絡即使有故障，系統脫機仍能正常運行，網絡正常運行時，可對各節水控制器實時監控并采集數據，提高設備使用效率及管理效率，例如掛失功能，只需在微機上發出一條指令即可完成。
2、布(bu)線保護
        采用(yong)并聯(lian)方式布線(xian)(xian)，單(dan)臺(tai)節水(shui)控制(zhi)(zhi)器(qi)發生故障，對(dui)(dui)其(qi)他節水(shui)控制(zhi)(zhi)器(qi)不(bu)產生影響。在控制(zhi)(zhi)起出來的(de)線(xian)(xian)是四芯屏(ping)蔽線(xian)(xian)，一對(dui)(dui)電(dian)源線(xian)(xian)、一對(dui)(dui)通訊線(xian)(xian)，利用(yong)屏(ping)蔽線(xian)(xian)可(ke)以防止外(wai)界信號對(dui)(dui)系統的(de)干擾。其(qi)中一對(dui)(dui)控制(zhi)(zhi)線(xian)(xian)和(he)電(dian)磁閥(fa)相連，電(dian)源線(xian)(xian)和(he)控制(zhi)(zhi)線(xian)(xian)一起布到總控制(zhi)(zhi)處，通訊線(xian)(xian)布到操作機房，統一管理(li)。
3、斷電(dian)保護
        系統(tong)配備大型UPS延時電(dian)(dian)源，將控制器(qi)(qi)出(chu)來的線接(jie)到變壓(ya)器(qi)(qi)上(shang)，變壓(ya)器(qi)(qi)和UPS電(dian)(dian)源連接(jie)，UPS在直接(jie)接(jie)到220V電(dian)(dian)源上(shang)。
4、損壞保護
        即使節水控制器電路損壞或機(ji)器損毀，存儲芯(xin)片亦能保存數據達10年以上。
5、數據存儲(chu)安全可靠
       為確保(bao)系(xi)統數(shu)據(ju)安全(quan)，產品在系(xi)統結構設計上嚴格遵循(xun)金融(rong)系(xi)統安全(quan)規范，并在國內首創了節水(shui)控制器終端機(ji)、管理器、管理計算機(ji)“三(san)位一體”數(shu)據(ju)保(bao)護(hu)(hu)技(ji)術(shu)，從三(san)個層面(mian)采(cai)取了數(shu)據(ju)保(bao)護(hu)(hu)措施(shi)對系(xi)統重要數(shu)據(ju)進行嚴密(mi)防護(hu)(hu)。
6、計算機(ji)數據庫保護
        計算機數(shu)(shu)據(ju)(ju)按日(ri)自動備份，重(zhong)要數(shu)(shu)據(ju)(ju)庫(ku)永久保存(cun)。計算機、終端的(de)操作(zuo)流程和(he)每(mei)筆交易均作(zuo)詳盡記載，為(wei)數(shu)(shu)字化管理提供最(zui)直接的(de)數(shu)(shu)據(ju)(ju)支持。客戶可(ke)(ke)以(yi)在(zai)計算機上(shang)完成系統的(de)管理，為(wei)客觀評價資源節約提供完整的(de)數(shu)(shu)據(ju)(ju)。給(gei)決策者提供決策的(de)信息(xi)，也可(ke)(ke)以(yi)和(he)其他(ta)一卡通系統兼容，達到資源共享的(de)效果。每(mei)日(ri)備份的(de)數(shu)(shu)據(ju)(ju)庫(ku)在(zai)系統出現故(gu)障時可(ke)(ke)以(yi)完全(quan)恢復到以(yi)前(qian)的(de)狀(zhuang)態(tai)。
7、終端(duan)數據(ju)保護
        ◆光(guang)電隔(ge)離(li)(li)保護：系(xi)統中安裝了光(guang)電隔(ge)離(li)(li)保護裝置(zhi)，確保在高壓(ya)、雷擊、短路(lu)等不可(ke)避免事件發生(sheng)時節水控制(zhi)器(qi)的(de)(de)數(shu)據(ju)安全，即(ji)使(shi)以上事件發生(sheng)時僅損壞系(xi)統的(de)(de)光(guang)電隔(ge)離(li)(li)裝置(zhi)而不損壞節水控制(zhi)器(qi)的(de)(de)數(shu)據(ju)。
        ◆數據庫的數據進行加密：不同權限的操作員可操作不同安全等級的數據庫，并且采用高安全性的加密算法對重要數據進行加密，使得作弊者無法對數據進行纂改。
        ◆實時掛失、即時生效：對于連網的系統，在卡片掛失采用實時掛失，掛失信息在確認后1秒內下傳給所有終端機。掛失卡數量可達六萬條以上，掛失可以采用獨有的廣播下載功能，大大縮短了時間，以最短時間、最大限度地避免了被竊用，保護了持卡人的利益。如果系統采用完全的電子錢包的形式，可以用系統卡完成掛失信息的傳遞。
        ◆嚴密的防水性能：節水控制器在設計是就考慮到使用的環境，所以防水實驗將是非常重要，在設備成型時縫隙之間有防水膠墊，同時利用膠水將縫隙密封，防止蒸氣和水進入控制器內損壞設備。