智能ic卡控水計費管理系統的製作方法
2023-10-22 22:05:32 2
專利名稱：智能ic卡控水計費管理系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種智能IC卡控水計費管理系統，尤其涉及對各類用水設備(如淋浴器、開水爐和盥洗室等)的智能IC卡控水計費管理系統(商品名IC-01智能IC卡控水計費管理系統)。
背景技術：
在當今競爭激烈的社會環境中，各行各業規範化、制度化、科學化、量化的管理工作已成為企業穩定發展的基礎；尤其各企業對其服務窗口的各種設備設施的安全使用、日常維護、定期檢測及收費管理等工作的到位率的要求也越來越高；同時，採用高科技手段，最終實現企業「節源開流」的新理念已普遍得到認可。
現在許多企業或單位對其在公眾場合中的諸多設備設施(如淋浴器、開水爐和盥洗室等)通常採用專職工作人員對其所管轄區域中的設備設施的使用狀況進行定期定點檢查、監測和維護，並由專人進行人工收費和統計管理，這種管理模式不但控制環節極為煩瑣，而且也難保證現場設備安全使用，收費核准又缺乏依據等弊端，是引發企業物業管理困境的主要原因。其首先表現為現行收費結算方式的不合理性，由於對用戶實行先消費後交費，用戶費用回收率差額基數大，回收周期長，導致企業墊付資金回籠慢，企業流動資金普遍緊張，給企業經營帶來困難。其次，佔用企業大量的人力、物力和財力用於抄表和定期維護，使物業整體管理工作陷於周而復始的重複性工作，而工作質量又在很大程度上受到了人為的制約。同時，盜用、收費人員作弊、用戶拒交資費的情況時有發生，資費歉收和漏收情況嚴重。
發明內容
本實用新型需要解決的技術問題是提供了一種智能IC卡控水計費管理系統，旨在解決上述缺陷。
為了解決上述技術問題，本實用新型是通過以下技術方案實現的本實用新型包括中心管理平臺、智能IC卡控水裝置和水流傳感器。
所述的中心管理平臺通過多用戶串口卡與各網絡控制器連接，並通過這些網絡控制器與現場各智能IC卡控水裝置之間進行信息交互，實現遠程下載智能IC卡控水裝置的設備參數，接收各智能IC卡控水裝置上報的實時工作狀態、客戶消費記錄、掛失卡企圖使用記錄等信息，滿足各企業單位對現場各智能IC卡控水裝置的設備管理和對各IC卡用戶進行預收費用水的計費管理；中心管理平臺可以與讀寫器連接，實現對各IC卡用戶(消費卡、員工卡、管理卡和抄表卡等)的發卡、充值、退卡和掛失等綜合管理；中心管理平臺還可將設備、IC卡以及抄表等三大類原始信息進行匯總處理，形成各類統計報表，可通過票據印表機或者報表印表機輸出各類憑證(充值、退卡等)和統計報表。
所述的智能IC卡控水裝置包括電源穩壓模塊、微處理機、硬時鐘模塊、EEPROM數據存貯模塊、射頻處理模塊、用戶界面模塊、輸入輸出模塊及通信模塊；電源穩壓模塊與微處理機、硬時鐘模塊、EEPROM數據存貯模塊、射頻處理模塊、用戶界面模塊、輸入輸出模塊及通信模塊等功能模塊相連接，以確保智能IC卡控水裝置工作穩定、可靠；微處理機包括內部自帶1K的RAM數據存貯器和Watchdog功能；EEPROM數據存貯模塊、硬時鐘模塊、射頻處理模塊、用戶界面模塊、輸入輸出模塊、通信模塊及水流傳感器和直流電磁閥在微處理機控制下；通過射頻處理模塊將獲取非接觸式IC卡的客戶信息，並暫存在RAM數據存貯模塊內；通過用戶界面模塊採集用戶設置的設備參數信息，並保存在EEPROM數據存貯模塊內；微處理機對數據存貯模塊內的設備參數與客戶的相關數據進行比較處理，如果客戶具備消費條件，可通過輸入輸出模塊進行直流電磁閥和水流傳感器信號的控制；打開直流電磁閥(消費過程)至關閉直流電磁閥(消費結束)，微處理機以硬時鐘模塊為基準時鐘，以水流傳感器檢測到的水流信息進行客戶用水的實時計時、定時或時間控制等；通信模塊負責與中心管理平臺的信息交互，通過中心管理平臺下載智能IC卡控水裝置的設備參數，智能IC卡控水裝置也可將實時工作狀態、客戶消費記錄等信息上報至中心管理平臺。
與現有技術相比，本實用新型的有益效果是整個系統能對所有各現場在線智能IC卡控水裝置的網絡連接方式、設備安裝位置和實時工作狀態進行快捷、準確和有效地跟蹤，顯著提高設備使用的安全性，滿足了用戶實現對現場各類設備(淋浴器、開水爐和盥洗室等)的設備管理；系統能對現場各類設備的用水情況進行實時計費，並形成相應的消費記錄，以量化的計費方式進行收費管理；系統能對各類IC卡用戶的註冊、充值、修改、掛失、解掛、補卡、過期註銷等進行綜合管理；系統的各類統計報表功能確保用戶能及時、全面地掌握客戶用水的消耗情況和資金的收支平衡情況；整個系統的運行不僅可以及時、合理地收取IC卡用戶的消費費用，還減少各企業單位日常維護管理所帶來的人力、財力的巨大損失，最終使各企業單位的相關部門實現了科學化、規範化、智能化和信息化的物業管理。
圖1是本實用新型的智能IC卡控水計費管理系統方框圖；圖2是本實用新型中智能IC卡控水裝置方框圖；圖3是本實用新型中水流傳感器和直流電磁閥方框圖；圖4是本實用新型中中心管理平臺的主界面圖；
圖5是本實用新型中操作項目按操作類型歸併至相應的6個菜單圖。
以下結合附圖與具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細描述由圖1、圖2、圖3可見本實用新型包括中心管理平臺1、智能IC卡控水裝置2和水流傳感器4；所述的中心管理平臺1通過多用戶串口卡11與各網絡控制器12連接，並通過這些網絡控制器12與現場各智能IC卡控水裝置2之間進行信息交互，實現遠程下載智能IC卡控水裝置2的設備參數，接收各智能IC卡控水裝置2上報的實時狀態、客戶消費記錄等信息，最終實現對現場各智能IC卡控水裝置2的設備管理，計費信息管理；中心管理平臺1還可將各種原始信息進行匯總處理，形成各類統計報表，可通過票據印表機(13)或者報表印表機(14)輸出各類憑證(充值、退卡等)和統計報表；中心管理平臺1還可以與讀寫器15連接，實現對各類IC卡(消費卡、員工卡、管理卡和抄表卡等)發卡、充值、退卡和掛失等管理。
所述的智能IC卡控水裝置2包括電源穩壓模塊21、微處理機22、硬時鐘模塊23、EEPROM數據存貯模塊24、射頻處理模塊25、用戶界面模塊26、輸入輸出模塊27及通信模塊28；電源穩壓模塊21與微處理機22、硬時鐘模塊23、EEPROM數據存貯模塊24、射頻處理模塊25、用戶界面模塊26、輸入輸出模塊27及通信模塊28相連接，以確保各功能模塊工作穩定、可靠；微處理機22包括內部自帶1K的RAM數據存貯器221和Watchdog功能；EEPROM數據存貯模塊24、硬時鐘模塊23、射頻處理模塊25、用戶界面模塊26、輸入輸出模塊27、通信模塊28及水流傳感器4和直流電磁閥3在微處理機22控制下；通過射頻處理模塊25將獲取非接觸式IC卡的客戶信息，並暫存在RAM數據存貯模塊221內；通過用戶界面模塊26採集用戶設置的設備參數信息，並保存在EEPROM數據存貯模塊24內；微處理機22對數據存貯模塊24內的設備參數與客戶的相關數據進行比較處理，如果客戶具備消費條件，可通過輸入輸出模塊27進行直流電磁閥3和水流傳感器4信號的控制；打開直流電磁閥3(消費過程)至關閉直流電磁閥3(消費結束)，微處理機22以硬時鐘模塊23為基準時鐘，以水流傳感器(4)檢測到的水流信息進行客戶用水的實時計時、定時或時間控制等；通信模塊28負責與中心管理平臺1的信息交互，通過中心管理平臺1下載智能IC卡控水裝置2的設備參數，智能IC卡控水裝置2也可將實時工作狀態、客戶消費記錄等信息上報至中心管理平臺1；此外，EEPROM數據存貯模塊用於設備掉電情況下的重要數據保護；硬時鐘模塊是智能IC卡控水裝置在聯網情況下設備時鐘。
所述的直流電磁閥包括控制冷水管道的第一直流電磁閥3和控制熱水管道的第二直流電磁閥31；所述的水流傳感器包括檢測冷水管道水流的第一水流傳感器(4)和檢測熱水管道水流的第二水流傳感器41；當客戶具備消費條件，智能IC卡控水裝置控制冷熱水管道的直流電磁閥打開，此時，智能IC卡控水裝置實時採集冷熱水管道上水流傳感器回送的水流信息，並按計費單價和計費單位進行實時計費。
下面對本實用新型的工作過程作如下說明系統特點區域網路系統內部區域網路採用RS485的通信接口，並有系統專用的通信協議支持，明確規定了系統設備間信息交互的要求。同時，為確保系統的安全性，系統信息交互有多層加密措施，防止外部侵襲。
IC卡用戶管理用戶信息存儲介質非接觸式IC卡(稱射頻卡或感應卡)是世界上近幾年發展起來的一項高新技術，它成功地解決了無源(卡中無電源)和免接觸這一難題；同磁卡、接觸式IC卡相比，其顯著的優點是讀/寫IC卡不用接觸讀卡器，方便快捷，使用壽命長，同時，完全克服了讀卡口容易遭到外部攻擊的弱點。
本實用新型採用非接觸式IC卡作為IC卡用戶信息(包括金額)存儲介質。
用戶身份認證在現實生活中，每一個成人有一張身份證；在企業或學校內，每一個成員又將擁有代表其身份的證件(如工作證或學生證)。而這些證件對某個人而言都具有唯一性。
本實用新型對IC卡用戶管理是建立在這些有效證件的基礎上進行註冊、充值、修改、掛失、解掛、補卡、過期卡註銷等業務管理，從根本上避免了傳統電子身份確認方式所帶來的弊端。同時，也是建立IC卡一卡通應用環境的必要條件之一(統一的電子身份識別機制)。
用戶信息劃分本實用新型對IC卡設備信息存儲區域的定義是全方位的，堅持以企業或單位為服務對象，IC卡「一卡通」為工作模式的設計準則。即用戶手持一張IC卡，均能在服務區域內的各系統及各類終端設備上得到有償的服務。
對IC卡信息存儲區域規劃則首次引入了設備信息存儲區域引導的概念，即針對每個管理系統或子系統(如門禁管理系統、智能IC卡控水計費管理系統、停車場收費系統等)都將分配獨立信息區域，而對這些信息區域進行數據讀/寫操作的卡密碼又只能由相關的系統才能進行控制和識別。
消費區域劃分本實用新型對消費類IC卡有消費區域的定義，最多可劃分為4000個消費區域，並可對各智能IC卡控水裝置進行消費區域(4000個)或通用區域的設定。
管理區域劃分本實用新型對管理類IC卡有管理區域的定義，最多可劃分為255個管理區域，並可對各智能IC卡控水裝置進行管理區域(255個)設定，使管理員管理目標明確，責任界限清晰。
用戶信息保護每張IC卡具有全球唯一的、不可修改個的卡序列號(物理卡號)，同時，每個設備信息區域又提供48位密碼保護。
本實用新型對IC卡信息讀/寫方法採用了新穎的，多種混合加密技術及信息保密機制，保證IC卡貯存信息的安全和可靠，具有國際標準化、智能化和安全性等特點，並以獨立的加密參數保證不同使用單位間數據格式不兼容。
用戶狀態追溯各類IC卡當前使用狀態(已登記、已發卡、已掛失、已解掛、已換卡、修改卡、正常退卡、壞卡退卡等)的分類處理，並形成相應的處理記錄，確保對每張IC卡的當前狀態可追溯性。
IC卡掛失用戶IC卡的丟失，會給用戶帶來一定經濟損失，避免此類現象的出現，系統必須具有處理用戶掛失卡的能力。
本實用新型對用戶掛失卡的處理方式是系統性的，首先系統允許有一定數量的掛失卡存在(每年度約為5000張卡)；其次系統對用戶掛失卡進行實時跟蹤和管理，當任何一張掛失卡在本系統的任何一臺智能IC卡控水裝置上使用時，智能IC卡控水裝置均會實時上報相關記錄；最後掛失卡在退卡時，中心管理平臺又能及時驗證。
設備管理彈性編碼在實時控制系統中，設備埠號與設備編號如何建立一一對應的關係，一直是維護人員關心的重點問題，尤其是在設備數量多，分布面廣的情況下，最受歡迎的則是設備靈活的彈性編碼方式，它能表徵設備安裝位置的某些特徵，是使用者、設備管理員與設備維護人員最好的溝通橋梁。
在本實用新型內，所有智能IC卡控水裝置均實現靈活的彈性編碼方式，確保中心管理平臺按設備編號進行管理。
設備參數管理中心管理平臺對設備參數設置與設備參數遠程下載操作完全分離，確保設備參數設置的安全。同時，操作員在設備參數下載的界面上能瀏覽設備參數的設置內容。
參數設置或加載中心管理平臺能遠程參數下載至各智能IC卡控水裝置；在各類智能IC卡控水裝置上，通過光敏按鈕和專用IC卡聯動控制方式，也能完成設備參數的設置和修改。
在線固件升級隨著行業的變化或各企業作業規範的變化，設備固有的參數已難以實現新政策的規劃，如何確保整個系統能快速響應行業發展的要求，是各企業關注的焦點。本系統所有智能IC卡控水裝置都支持設備在線固件程序升級，避免了只能通過重複拆卸、調試和安裝才能進行設備性能調整的現象出現。
設備應用環境智能IC卡控水裝置及部件(如電磁閥、水流傳感器)均採用DC12V的工作電源，確保應用環境安全。此外，智能IC卡控水裝置整體結構採用全密封嵌入式，具有良好的防水性能，能承受冷、熱水噴淋和各種沐浴液的腐蝕，表面水溫可達100℃。
系統維護管理平臺提供多級密碼的控制方式進行人—機命令權限檢查。
中心管理平臺可提供六大維護菜單，40多個操作項。系統管理員可根據操作員的工作性質分配相應的操作權限。每個操作員可瀏覽自己的操作權限，即可擁有哪些操作項。
操作員可通過設備網絡連接或設備現場分布的組織方式，從二個完全不同的角度出發，全面、實時地了解系統或局部區域中各設備的分布情況及設備運行實時狀況(採用圖標和字符相結合的表達形式)。
本實用新型通過有效的監控手段能及時地發現設備或設備之間存在的故障/告警信息，一旦系統出現故障/告警，系統首先分區進行告警/故障信息的提示。同時，按告警級別產生不同的提示音，提醒操作員進行處理。
只有擁有相應操作權限的操作員才能對故障/告警信息進行確認操作，操作員確認完畢，系統自動生成相關的告警記錄表(用於設備維修派工的依據)。
對同一個操作員，系統的告警信息僅輸出一次，不作重複報警；當更換操作員，本系統將存在的告警信息重新報一次，並由該操作員進行逐條的確認。
計費類別管理本實用新型對系統管理員採用了全開放的計費類別的組織方式，即計費類別由計費方式、費率組合形成，這種控制方式既保證了資費調整的靈活性，又確保用戶參數變更的快捷和有效。
計費方式包括計量、計時、定時、時間控制等方式。
費率包括單一費率、雙費率或多費率。
統計報表本實用新型提供各類統計表報(設備檔案、設備費用結算檔案、抄表費用結算檔案、設備故障檔案、IC卡檔案、IC卡消費記錄檔案、IC卡充值檔案、IC卡退卡檔案、掛失卡使用記錄檔案和IC卡故障檔案等)，便於用戶日常管理。
在每類表報中，都可提供以文件列表為組織方式所形成的檢索條件，使操作員對檢索區域和檢索對象能迅速的定位。如設備檔案組織方式有設備網絡連接和設備現場布局；IC卡用戶檔案組織方式有部門/系、位置/樓號、IC卡類別和證件號碼等。
每類記錄表報的界面內，都提供了三層記錄信息，其中，第一層為滿足檢索條件的IC卡用戶詳細信息；第二層為滿足檢索條件的IC卡用戶統計信息；第三層為滿足檢索條件的匯總信息，對每層信息都可按需瀏覽和列印。這種處理模式突破了傳統統計報表界面內只能瀏覽、列印單一信息的缺陷。
每類記錄報表的界面內，都提供了日、月和年報表的選擇，且這三類報表都可在一張報表內進行匯總瀏覽和列印。
系統各設備特點及功能說明主界面本實用新型中心管理平臺的主界面由標題區、菜單區、信息顯示區、登錄/退出提示區等部分組成，主界面格式圖4所示a)標題區標題區用於顯示系統名稱，具體內容為「IC-01計費管理系統」。
b)菜單區中心管理平臺的所有管理功能是通過全中文菜單的形式來實現的，菜單又是按管理內容進行劃分。菜單區提供了操作員管理、系統設置、設備設置、設備管理、IC卡管理、報表統計和幫助等功能菜單。
c)信息顯示區信息顯示區主要由樹形瀏覽窗口、設備信息瀏覽區、告警信息瀏覽區和信息交互瀏覽區等組成，用於顯示系統的各類實時信息。
d)登錄/退出提示區用於顯示系統管理員/操作員登錄/退出的狀態。
安全性中心管理平臺提供多級密碼的控制方式進行人—機命令權限檢查，即系統管理員和操作員只有通過密碼驗證，才能完成系統的登錄。
中心管理平臺可提供40多個操作項，系統管理員可根據操作員的工作性質分配相應的操作權限。當某個操作員登錄成功，系統將根據該操作員的權限開放規定的操作項，同時，每個操作員可瀏覽自己的操作權限。
系統將40多個操作項目按操作類型歸併至相應的6個菜單內，具體內容如圖5中心管理平臺除了對操作項有嚴格的控制，界面操作具有良好的操作提示性能(可視可聞方式)，具備各種容錯功能，防止操作者的誤操作引起非法修改數據。
信息瀏覽樹形瀏覽窗口在樹形瀏覽窗口中，可通過網絡連接標籤或現場布局標籤的選擇，實現系統自動按網絡連接組織方式或現場布局組織方式形成設備信息瀏覽的目標區域，操作員可從二個完全不同的角度全面、實時地了解系統或局部(目標區域)中各設備的分布狀況及設備運行的狀況。
網絡連接標籤(網絡版功能)通過網絡連接、某個網絡控制器或某個網絡控制器下的終端設備(淋浴器、開水爐或者洗衣機)等的選擇，系統自動形成以網絡連接、某個網絡控制器或某個網絡控制器下屬的某類終端設備為組織方式的設備信息瀏覽的目標區域。
現場布局標籤通過現場布局或樓號等的選擇，系統自動形成以現場布局或某個樓號為組織方式的設備信息瀏覽的目標區域。
設備信息瀏覽區在設備信息瀏覽區內，系統將實時跟蹤和顯示由操作員選定的設備信息瀏覽目標區域內的設備安裝情況和設備運行狀態等信息。
表達形式採用圖標和字符相結合的表達形式，其中，圖標重點描述設備類型，圖標顏色描述設備狀態；字符說明設備編號及某類設備所控制的對象。
設備類型設備類型包括網絡控制器和智能IC卡控水裝置等。
設備狀態
設備編號(1)本系統內所有設備的維護是通過設備編號進行的，所有設備編號又是按設備類型(網絡控制器、智能IC卡控水裝置等)進行編制的，同種類型設備不允許使用相同設備編號，即在某種類型設備中，每一個設備都有一個獨立的設備編號，類型不同的設備可使用相同的設備編號，系統自動按設備類型及相關的控制對象加以區別。
(2)當某種類型設備可有多種用途時，本系統通過控制對象進行說明，如智能IC卡控水裝置的控制對象可細分為淋浴器、開水爐或者盥洗室等，該類設備編號的編制方式仍應採用統一編號的原則進行，系統自動按控制對象加以區別。
(3)本系統所有類型的設備均可採用彈性編碼的方式進行編號，智能IC卡控水裝置編號範圍為1～9999。
告警信息瀏覽區(網絡版功能)a)告警信息提示本系統通過有效的監控手段能及時地發現設備或設備之間存在的故障/告警信息，一旦系統出現故障/告警，中心管理平臺首先在告警信息瀏覽區的告警區1或告警區2內提示告警/故障信息，同時，按告警級別產生不同的提示音，提醒操作員進行處理。
(1)表達形式用藍顏色的字表示告警/故障信息已由操作員確認，黑顏色的字表示告警/故障信息尚未得到確認；用紅色高亮度指向當前需要確認的告警/故障信息，操作員可進行選擇。
(2)告警級別中心管理平臺提供二種告警級別，即重要告警和一般告警，當重要告警和一般告警同時產生時，重要告警信息提示優先於一般告警信息。
(3)告警區1告警區1主要用於顯示中心管理平臺、網絡控制器及二者之間存在的故障/告警。
(4)告警區2告警區2主要用於顯示智能IC卡控水裝置或網絡控制器與智能IC卡控水裝置之間存在的故障/告警。
b)故障/告警信息確認(1)只有擁有相應操作權限的操作員才能對故障/告警信息進行確認操作，即需操作員完成登錄，系統經操作權限判別後才能開放告警信息確認的操作。
(2)當操作員用滑鼠左鍵雙擊紅色高亮度指向的故障/告警信息，表示對該條告警/故障信息的確認，此時，該條故障/告警信息的高亮度指示消失，黑字變成藍字；當有多條告警/故障信息時必須逐條確認，確認一條，高亮度指示消失一條，當所故障/告警信息都確認完畢，系統自動關閉故障/告警提示音。
(3)當系統內還存在著未處理完的故障/告警記錄時，主界面告警瀏覽區用紅燈指示；系統內所有故障/告警信息處理完畢，主界面告警瀏覽區用綠燈指示。
c)告警報警原則(1)對同一個操作員，系統的告警信息僅輸出一次，不作重複報警。
(2)當更換操作員，本系統將存在的告警信息重報一次，由該操作員進行逐條的確認。
d)告警信息處理(1)操作員完成故障/告警信息的確認，系統將在「設備管理」菜單中的故障告警處理項內自動生成設備告警處理表，該表可用於維修人員的派工單。
(2)設備告警處理表內有詳細的故障/告警信息記錄，主要參數包括序號、設備類型、設備編號、控制對象、樓號、房間號、告警級別、告警類別和告警時間等。
(3)本實用新型對所有故障/告警信息均實時跟蹤，當某個故障/告警已恢復，則在相應的故障/告警信息記錄上進行標註，同時，操作員可通過解決措施輸入框填寫處理的結果。
信息交互瀏覽區(網絡版功能)a)系統信息交互標籤需對系統內部設備間信息交互情況進行瀏覽時，可選擇系統信息交互標籤，此時，信息交互瀏覽區將實時顯示網絡控制器或各智能IC卡控水裝置上報的記錄/狀態信息及IC-01回送的應答信息；IC-01向後級設備下達的命令信息及後級設備回送的應答信息。
b)網絡信息交互標籤需對系統與上級管理系統之間的信息交互情況進行瀏覽時，可選擇網絡信息交互標籤，此時，在信息交互瀏覽區內將實時顯示二者之間信息傳遞的情況。
c)信息交互區瀏覽在信息交互瀏覽區內，最多可顯示最近600條信息，如需要查詢更詳細信息(信息分類、設備分類等)，可通過「設備管理」菜單進行瀏覽。
設備管理a)設備參數設置與設備參數遠程下載操作完全分開，確保設備參數設置安全。同時，操作員在設備參數下載界面上能瀏覽設備參數的設置內容。
b)良好的人機界面，通過人機互動的操作，能方便地生成被控設備的運行參數及命令的發送。
c)中心管理平臺可通過遠程數據包加載的方式，實現對各智能IC卡控水裝置固件升級和基本運行參數的刷新。
d)系統可提供多種計費方式，滿足不同被控設備的費用結算的需要。
e)對各類智能IC卡控水裝置實行靈活的彈性編碼方式，確保中心管理平臺按設備編號進行管理。
IC卡管理a)各類IC卡(消費卡、員工卡、管理卡和抄表卡等)登記、發卡、充值、退卡和卡處理等綜合管理功能。
b)各類IC卡當前使用狀態的定義(已登記、已發卡、已掛失、已解掛、已換卡、修改卡、正常退卡、壞卡退卡等)。
統計報表a)強大的查詢功能，可組合各種可能的條件對信息或記錄進行查詢、排序、各類統計、結算，操作極為舒適方便；b)提供各類統計表報(設備檔案、設備費用結算檔案、抄表費用結算檔案、設備故障檔案、IC卡檔案、IC卡消費記錄檔案、IC卡充值檔案、退卡檔案、掛失卡使用記錄檔案和IC卡處理檔案)，便於用戶日常管理。
可靠性a)系統軟體採用模塊化設計，既保證軟體實時特性，又有模塊結構的靈活性和伸縮性，即功能模塊性能的更新，不會影響整個程序的正常運行。
b)運行參數與處理程序互相獨立，任何參數變更都不會引起運行版本程序的變更。
c)在資料庫的設計中，保留一定的數據冗餘度，當某一處的數據發生錯誤的時候，可以通過系統別處的冗餘數據重建，恢復系統的正確狀態。
d)數據自動備份的功能，避免意外造成數據的丟失。
讀寫器(DXQ)配合管理平臺完成對各類IC卡的設置功能(員工/消費/管理卡等)；配合管理平臺，對員工卡和消費卡實現充值服務。
網絡控制器(WLKZ)用於內部通信網絡的控制。
智能IC卡控水裝置(JFSB)智能IC卡控水裝置主要用於對即熱式淋浴器、儲存式淋浴器、開水爐或盥洗室等被控設備的控制和計費。
主要功能及特點工作模式為適應不同企業單位的維護管理模式，JFSB提供了二種工作模式，即單機版和網絡版。如果在系統建設前期預埋了智能IC卡控水裝置的通信網絡線，在較短時間內就能實現本系統所有智能IC卡控水裝置從單機版工作模式切換至網絡版工作模式，無需重複施工。
操作界面智能IC卡控水裝置提供良好的用戶操作界面，除實時顯示智能IC卡控水裝置運行狀態、計費信息，還提供了各種可聞可視的提示信息，用戶日常操作和維護管理直觀、方便。
信息顯示窗口智能IC卡控水裝置信息顯示窗口共用6個數碼管，除了提供消費類IC卡(消費卡和員工卡)實時的計費信息外，還滿足了各種管理類IC卡(抄表卡、清零卡和管理卡)的操作顯示及出錯信息的提示單機版可視信息
網絡版可視信息
參數設置數碼管1表示參數項目類別，其小數點表示該項是否選中，當小數點亮，表示已選中；數碼管2用於顯示分隔符，即通過它將參數項目類別與該項目的參數進行分隔，用「—」表示；數碼管3～6表示某個項目的參數內容，其中，第4位的小數點通常用於表示價格的元與分的分隔符。
智能IC卡控水裝置參數設置菜單
狀態顯示窗口智能IC卡控水裝置提供了3個指示燈，分別稱為LD1、LD2和RUN，其中，LD1指示燈和LD2指示燈實時顯示被控設備的輸入信號的狀態，RUN是智能IC卡控水裝置運行指示燈。
○ ○ ○LD1LD2RUN功能設置按鈕智能IC卡控水裝置提供了3個光敏管，分別稱為向上按鈕、向下按鈕和確認按鈕，可用普通光源照射控制。在專用管理卡的聯動控制下，可通過這些按鈕實現參數設置項的選擇及相關參數的設置和修改。
可聞信息為方便消費類用戶和設備管理員的使用，智能IC卡控水裝置能提供以下常用的可聞信息，除此之外，智能IC卡控水裝置根據被控設備的類型，還將提供一些專用的提示信息。
信息採集無論是消費者的用戶信息，還是設備管理員的設備參數設置信息，都需要智能IC卡控水裝置能安全、可靠、實時地進行信息採集。考慮到應用環境的特殊性，智能IC卡控水裝置採用了先進的無線技術。
用戶信息用戶信息讀/寫採用感應式IC卡，讀/寫操作均有密鑰驗證功能。
設置信息設備參數設置及驗證採用光敏按鈕和專用IC卡的聯動控制方式。
輸入/輸出埠輸入/輸出埠的全隔離設計，有效地抑制了瞬變尖峰電壓和接口噪聲，適合多重接地系統，其中，輸入端採用光電耦合隔離，輸出端使用繼電器方式。
計費管理根據現場實際使用情況，提供多項與計費相關的參數設置功能，並按這些參數要求進行多層次的計費管理和計費信息的傳遞。
計費條件通過最高金額和最小金額參數，判斷本次消費類用戶是否具備消費的條件。
當IC卡與智能IC卡控水裝置的消費區域(不包括0的特殊情況)不一致，則拒絕消費。
通過其他參數判斷IC卡是否過期卡、非本系統卡等。
費率管理(1)智能IC卡控水裝置能進行單一費率、雙費率或多費率的處理。
(2)費率形式智能IC卡控水裝置支持計費單價/計時單位、計費單價/計量單位、計費單價/定時單位、計費單價/時間控制單位等四種類型的費率計算。例如計費單價為1.00元，計時單位為60秒，則智能IC卡控水裝置每60秒扣除卡內金額1元。
時間參數智能IC卡控水裝置按時間參數之間關係進行消費時間補償。例如智能IC卡控水裝置用於淋浴器控制時，當智能IC卡控水裝置2次使用間隔大於熱水管道的熱水冷卻時間(時間參數2)時，智能IC卡控水裝置在第一次扣除費用後，自動補償熱水管道冷水釋放時間(時間參數1)。
數據存儲管理智能IC卡控水裝置提供多項設備參數的存儲功能，設備管理員可對設備參數進行配置管理。
數據掉電保護智能IC卡控水裝置具有數據的「掉電」保護功能，當設備斷電時，不會造成設備參數的丟失，設備上電後，自動對設備參數的正確性進行驗證。
數據安全保護數據自動備份的功能，避免意外造成數據的丟失。同時，智能IC卡控水裝置在數據處理過程中，保留一定的數據冗餘度，當某一處的數據發生錯誤的時候，可以通過智能IC卡控水裝置的備份數據重建，恢復其正確的數據狀態。
當智能IC卡控水裝置內部數據不可恢復時，網絡版的情況，由智能IC卡控水裝置自動向中心管理平臺申請參數配置；單機版的情況，智能IC卡控水裝置提供可視可聞信息，由設備管理員完成智能IC卡控水裝置參數的設置。
聯網功能提供通信接口，按系統通信協議規程進行信息交互(命令接收/處理、狀態/記錄信息上報)；接收中心管理平臺遠程下載的設備運行參數及數據的處理；接收中心管理平臺遠程下載的固件，自行完成程序在線升級。
可靠性a)智能IC卡控水裝置具有出錯自檢功能。
b)智能IC卡控水裝置參數與處理程序互相獨立，任何參數的變更都不會引起運行程序的變更。
智能IC卡控水裝置對外部信息的處理具有良好的容錯、糾錯功能。
智能IC卡控水裝置與中心管理平臺信息交互採用了先進的動態的加密技術，防偽性更好。
應用環境智能IC卡控水裝置整體結構採用全密封、無卡口的封裝形式，除能承受冷熱水噴淋和各種沐浴液的腐蝕外，還提高了產品的可靠性，從根本上杜絕了人為的攻擊及灰塵、水霧的侵襲等問題。
智能IC卡控水裝置及部件(電磁閥、水流傳感器)均採用DC12V的工作電源，電壓範圍為DC+12V±10％，確保應用環境的安全可靠。
權利要求1.一種智能IC卡控水計費管理系統，其特徵在於包括中心管理平臺(1)、智能IC卡控水裝置(2)和水流傳感器(4)；所述的中心管理平臺(1)通過多用戶串口卡(11)與各網絡控制器(12)連接，並通過這些網絡控制器(12)與現場各智能IC卡控水裝置(2)之間進行信息交互，實現遠程下載智能IC卡控水裝置(2)的設備參數，接收各智能IC卡控水裝置(2)上報的實時狀態、客戶消費記錄等信息，最終實現對現場各智能IC卡控水裝置(2)的設備管理，計費信息管理；中心管理平臺(1)還可以與讀寫器(15)連接，實現對各類IC卡(消費卡、員工卡、管理卡和抄表卡等)的發卡、充值、退卡和掛失等綜合管理；中心管理平臺(1)還可將設備、IC卡以及抄表等三大類原始信息進行匯總處理，形成各類統計報表，可通過票據印表機(13)或者報表印表機(14)輸出各類憑證(充值、退卡等)和統計報表。
2.根據權利要求1所述的智能IC卡控水計費管理系統，其特徵在於所述的智能IC卡控水裝置(2)包括電源穩壓模塊(21)、微處理機(22)、硬時鐘模塊(23)、EEPROM數據存貯模塊(24)、射頻處理模塊(25)、用戶界面模塊(26)、輸入輸出模塊(27)及通信模塊(28)；電源穩壓模塊(21)與微處理機(22)、硬時鐘模塊(23)、EEPROM數據存貯模塊(24)、射頻處理模塊(25)、用戶界面模塊(26)、輸入輸出模塊(27)及通信模塊(28)相連接，以確保各功能模塊工作穩定、可靠；微處理機(22)包括內部自帶1K的RAM數據存貯器(221)和Watchdog功能；EEPROM數據存貯模塊(24)、硬時鐘模塊(23)、射頻處理模塊(25)、用戶界面模塊(26)、輸入輸出模塊(27)、通信模塊(28)及水流傳感器(4)和直流電磁閥(3)在微處理機(22)控制下；通過射頻處理模塊(25)將獲取非接觸式IC卡的客戶信息，並暫存在RAM數據存貯模塊(221)內；通過用戶界面模塊(26)採集用戶設置的設備參數信息，並保存在EEPROM數據存貯模塊(24)內；微處理機(22)對數據存貯模塊(24)內的設備參數與客戶的相關數據進行比較處理，如果客戶具備消費條件，可通過輸入輸出模塊(27)進行直流電磁閥(3)和水流傳感器(4)信號的控制；打開直流電磁閥(3)(消費過程)至關閉直流電磁閥(3)(消費結束)，微處理機(22)以硬時鐘模塊(23)的基準時鐘，以水流傳感器(4)檢測到的水流信息進行客戶用水的實時計時、定時或時間控制等；通信模塊(28)負責與中心管理平臺(1)的信息交互，通過中心管理平臺(1)下載智能IC卡控水裝置(2)的設備參數，智能IC卡控水裝置(2)也可將實時工作狀態、客戶消費記錄等信息上報至中心管理平臺(1)。
3.根據權利要求2所述的智能IC卡控水計費管理系統，其特徵在於所述的直流電磁閥包括控制冷水管道的第一直流電磁閥(3)和控制熱水管道的第二直流電磁閥(31)；所述的水流傳感器包括檢測冷水管道水流的第一水流傳感器(4)和檢測熱水管道水流的第二水流傳感器(41)。
專利摘要本實用新型涉及一種智能IC卡控水計費管理系統，中心管理平臺(1)通過多用戶串口卡(11)與各網絡控制器(12)連接，並通過這些網絡控制器(12)與現場各智能IC卡控水裝置(2)之間進行信息交互；中心管理平臺(1)可將各種原始信息進行匯總處理，形成各類統計報表，可通過票據印表機(13)或者報表印表機(14)輸出各類憑證(充值、退卡等)和統計報表；中心管理平臺(1)還可以與讀寫器(15)連接，實現對各類IC卡的發卡、充值、退卡和掛失等管理；滿足了用戶實現對現場各類設備(淋浴器、開水爐和盥洗室等)的設備管理和計費管理，使用戶對現場設備的分布情況、設備網絡連接方式、設備實時工作狀態和設備計費信息做到一目了然。
文檔編號G07F15/00GK2727862SQ20042008109
公開日2005年9月21日 申請日期2004年7月23日 優先權日2004年7月23日
發明者陳方 申請人:上海晶琛信息科技有限公司