探秘水控機原理圖,解鎖用水智慧管控
文章出處:http://w56ti4.cn 作者:興邦電子 人氣: 發(fā)表時間:2024年12月18日
[文章內(nèi)容簡介]:水控機的核心控制機制通常依靠智能感應(yīng)技術(shù)來實現(xiàn)對水流量或用水時間的把控。
一、水控機的基本工作原理
(一)核心控制機制
水控機的核心控制機制通常依靠智能感應(yīng)技術(shù)來實現(xiàn)對水流量或用水時間的把控。比如常見的感應(yīng) IC 卡水控機,它主要由發(fā)訊流量計、電磁閥和 IC 卡控制器三個部分組成。發(fā)訊流量計能夠精確地測量水流的情況,為后續(xù)的計費提供準確的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。電磁閥則起著控制水流通斷的關(guān)鍵作用,當用戶將 IC 卡靠近水控機,IC 卡控制器讀取到卡上有足夠的可用水費時,會控制電磁閥打開,允許水流通過,這時水便能正常流出;而一旦 IC 卡上余額不足或者使用完畢,電磁閥就會關(guān)閉,停止出水。IC 卡控制器可以說是整個水控機的 “大腦”,它不僅讀取用戶消費卡上的可用水費,還能在用水過程中按照設(shè)定的模式,以脈沖表流量為單位或者依據(jù)時間等來計算費用,并相應(yīng)扣除用水費。這種通過感應(yīng) IC 卡結(jié)合各部件協(xié)同工作的方式,構(gòu)成了控制水流出與計費的基礎(chǔ)原理,從而實現(xiàn)對用水的有效管控。
(二)常見扣費模式
水控機常見的扣費模式主要有按時間計費和按用水量計費這兩種。
- 按時間計費:一般以秒或者分鐘為單位進行扣費。比如在學校的淋浴設(shè)施、公共浴室等場所應(yīng)用較為廣泛。用戶將卡片插入水控機感應(yīng)區(qū)后,水控機便開始計時,按照預(yù)先設(shè)置好的費率扣費,像有的地方可能設(shè)定每一分鐘扣除一定金額的費用。在使用過程中,水控機不斷累計消費金額,當用戶關(guān)閉熱水閥門或者直接拔卡時,水控機會立即感應(yīng)到這一動作,自動關(guān)閉電磁閥,停止出水,同時也停止計費。這種計費方式成本相對較低,安裝方便,無需進行大規(guī)模的管道改造和復(fù)雜的布線工作,特別適合一些小型場所或?qū)Τ杀据^為敏感的用戶,也能激勵用水時間較短的用戶高效用水,避免長時間占用水資源。不過它受水壓影響較大,在水壓不同時,即便扣費相同,實際出水量可能存在差異,有一定的計費公平性問題。
- 按用水量計費:是依據(jù)實際使用的水量多少來扣除相應(yīng)費用,通過流量計精確計量實際用水量,并按照預(yù)先設(shè)定的費率進行扣費。其優(yōu)點是計費更公平,計量更準確,不會因為水壓問題影響計費公平性,能如實反映用戶的用水情況,像在一些按用水量收費的宿舍、用水場景中,每噸水設(shè)定一個固定的單價,用了多少噸水,就按照單價乘以用水量來收取費用,使用戶可以清楚知曉自己的用水開銷,也有助于培養(yǎng)節(jié)約用水的意識,適用的場景更加廣泛,能滿足多種不同的用水環(huán)境需求。
二、水控機的重要構(gòu)成部分
(一)硬件組成元素
水控機的硬件組成包含多個關(guān)鍵元素,它們協(xié)同工作,實現(xiàn)對水的有效管控。
- 電磁閥:這是控制水流通斷的重要部件。比如在常見的感應(yīng) IC 卡水控機中,當用戶將 IC 卡靠近水控機,且 IC 卡控制器讀取到卡上有足夠的可用水費時,電磁閥會接收指令打開,允許水流通過,水便能正常流出;而一旦 IC 卡上余額不足或者使用完畢,電磁閥就會關(guān)閉,停止出水。其規(guī)格多樣,有 2 分(G1/2 外螺紋 DN8)、4 分(G1/2 外螺紋 DN15)、6 分(G1/2 外螺紋 DN20)等規(guī)格。在安裝時也有諸多要點,安裝前要先沖洗管道,將雜質(zhì)沖洗干凈;若是水塔供水,要選擇與水壓相適配的電磁閥,以免出現(xiàn)不能上水或流量過小的情況;還要檢查電磁閥標識電壓是否與控制電源輸出電壓一致,檢查過濾網(wǎng)是否完整、閥體各部位是否無破損,并且確保水流方向與電磁閥箭頭標識方向一致;同時,電磁閥應(yīng)安裝在室內(nèi)易維修及避免造成其它連帶損失的區(qū)域,注意防凍、防曬,以防閥體凍裂老化,安裝時線圈朝上,禁止用扳手等工具作用于線圈及塑料部位,電磁閥兩端接口管道應(yīng)保持在同一直線上,切勿兩接口上下錯位時強行安裝。
- 流量計:主要起著精確測量水流情況的作用,是為后續(xù)的計費提供準確數(shù)據(jù)基礎(chǔ)的關(guān)鍵所在。常見的 EPT 流量計分為霍爾流量計和光電流量計兩種,霍爾流量計是利用霍爾效應(yīng),通過葉輪轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的 GS 值轉(zhuǎn)換成脈沖信號輸出;光電流量計則基于光學原理,利用葉輪切割光通路產(chǎn)生的脈沖信號,通過計算葉輪的轉(zhuǎn)動次數(shù)來測量水量,而且光電流量計內(nèi)部不含磁鐵,對水質(zhì)保護更好,更適合于飲用水的使用。
- 控制器:可以說是整個水控機的 “大腦”。例如 IC 卡控制器,它不僅讀取用戶消費卡上的可用水費,還能在用水過程中按照設(shè)定的模式,以脈沖表流量為單位或者依據(jù)時間等來計算費用,并相應(yīng)扣除用水費。不同類型的水控機控制器功能會略有差異,但都承擔著根據(jù)各種參數(shù)和設(shè)定規(guī)則來指揮協(xié)調(diào)其他部件工作的重任。
- 卡槽(或感應(yīng)區(qū)):這是用于放置或感應(yīng)用戶卡片的部分。像感應(yīng) IC 卡水控機就有對應(yīng)的感應(yīng)區(qū),當用戶將 IC 卡靠近感應(yīng)區(qū)時,機器就能讀取卡片信息,判斷是否能出水及進行相應(yīng)的計費操作;而對于插卡式的水控機,卡槽則負責固定卡片,保障讀卡的穩(wěn)定性和準確性,方便水控機與卡片之間的數(shù)據(jù)交互。
除此之外,還有一些其他的硬件組件共同構(gòu)成水控機整體,比如顯示區(qū)域用于展示用水扣款金額、余額等信息,方便用戶隨時了解用水情況;外殼起到保護內(nèi)部元件的作用,并且部分水控機采用全封閉防水設(shè)計的外殼,能適應(yīng)如浴室、澡堂等高濕度及各種惡劣的環(huán)境。這些硬件元素相互配合,使得水控機能夠正常發(fā)揮其控制用水、計費等功能。
(二)電路連接要點
水控機各線路的正確連接對于設(shè)備的正常運行至關(guān)重要,以下是一些常見的電路連接方式及相關(guān)注意事項。
- 電源線連接:大多數(shù)水控機使用的是 12V 操作電源(禁止接入 AC220V),在連接時要確保接入的電源電壓穩(wěn)定且符合要求。比如在接線時,對于一些電源接線口有明確標識的水控機,要將對應(yīng)的火線、零線準確接入相應(yīng)位置。像 DC12V10A/20A/30A 電源接線中,左邊的第一個和第二個接線柱(L、N)就是用于接入交流電源,分別連接火線和零線;左邊的第三個接線柱(GND)是接地線,要確保安全接地;而直流輸出端正極(+V)和負極(COM/-V)也要對應(yīng)連接到水控機的對應(yīng)電源接口上,有的還會有用于調(diào)整直流電壓值的接線柱(如 + V ADJ),可保證輸出電壓在 +-10% 的可調(diào)范圍內(nèi),接線人員要嚴格按照說明進行操作。
- 信號線連接:信號線負責傳輸各種控制信號和數(shù)據(jù)信息。例如控制器通常需要通過通信線與電腦或網(wǎng)絡(luò)連接,實現(xiàn)遠程監(jiān)控,這就要求信號線連接穩(wěn)固且準確,避免出現(xiàn)信號中斷或者錯誤傳輸?shù)那闆r。當有多臺水控機,使用 RS485 通信轉(zhuǎn)換器來連接電腦時,要特別注意水控機的灰色線接轉(zhuǎn)換器的 A,藍色線接轉(zhuǎn)換器的 B,若 A 線與 B 線接錯將會導(dǎo)致整個系統(tǒng)無法正常通信。另外,像傳感器(如流量計等)與控制器之間也通過信號線連接,以將監(jiān)測到的水流等數(shù)據(jù)實時傳遞給控制器,便于控制器做出相應(yīng)的判斷和指令下達,接線過程中要保證每根信號線都對應(yīng)正確的接口,防止出現(xiàn)錯接、漏接等問題。
- 與電磁閥及流量計的接線:電磁閥和流量計與水控機主體的接線同樣需要精準操作。對于電磁閥,要確保其連接的線路能準確接收來自控制器的開斷指令信號,使得電磁閥能按照要求正常打開或關(guān)閉水流通道;流量計則要將測量到的水流數(shù)據(jù)通過信號線準確無誤地傳輸給控制器,為計費等功能提供可靠的數(shù)據(jù)支撐。在接線時,要遵循設(shè)備說明書上的接線圖進行操作,并且所有的接頭,最好用自粘帶纏繞,以防線頭銹斷,保障線路連接的穩(wěn)定性和持久性。
總之,正確的電路連接是水控機穩(wěn)定、高效運行的基礎(chǔ),在安裝接線過程中,務(wù)必嚴格按照相關(guān)要求和說明仔細操作,同時在連接完成后,可以進行簡單的通電檢測等工作,確保設(shè)備能夠正常運轉(zhuǎn),避免因接線錯誤而導(dǎo)致設(shè)備故障等問題出現(xiàn)。
三、水控機的功能亮點解析
(一)節(jié)水優(yōu)勢展現(xiàn)
水控機在節(jié)水方面有著顯著的優(yōu)勢,其核心的節(jié)水方式之一是通過預(yù)付費模式來實現(xiàn)的。例如在學校宿舍、工廠澡堂等場所廣泛應(yīng)用的 IC 卡水控機,使用者需要先對 IC 卡進行充值,卡內(nèi)有足夠的費用才能使用水控機取水。這種 “先付費” 的機制讓用戶在用水時會更加珍惜每一滴水,因為每一滴水的使用都是和自己預(yù)先支付的費用相掛鉤的,從而能有效減少水資源浪費的情況。像一些高校在安裝水控機之前,學生洗澡時可能會讓水長時間隨意流淌,而安裝 IC 卡水控機后,學生們會有意識地控制用水時間和用水量,平均用水時長明顯縮短,節(jié)水效果十分顯著。
同時,水控機的實時控制功能也對節(jié)水起著重要作用。它能夠依據(jù)設(shè)定好的規(guī)則,精準地控制水的流出量或者用水時長。以按時間計費的水控機為例,在公共浴室場景中,當用戶將卡片插入水控機感應(yīng)區(qū)開始用水后,水控機便按照預(yù)先設(shè)置好的每秒或者每分鐘的扣費標準進行扣費,用戶會為了避免扣費過多而盡快完成洗浴,避免了以往公共浴室中常出現(xiàn)的長時間占用水龍頭卻不節(jié)約用水的現(xiàn)象。而按用水量計費的水控機,則是通過精確的流量計測量實際用水量,按照每噸水設(shè)定的固定單價來扣除費用,如實反映用戶的用水情況,使用戶清楚知曉自己的用水開銷,進而養(yǎng)成節(jié)約用水的好習慣。
此外,部分水控機還具備一些特色功能助力節(jié)水,比如可以限定每張卡的用水量,當達到設(shè)定的額度后就會拒絕出水;還有的水控機支持暫停用水超時扣款功能,當用戶臨時暫停用水但超過設(shè)定的暫停時間時,系統(tǒng)會自動扣除相應(yīng)費用,以此確保用水的合理性和公平性,從多方面達到節(jié)水目的,在水資源管理方面有著不可忽視的重要價值。
(二)其他實用功能
水控機除了節(jié)水優(yōu)勢外,還有許多實用功能給用戶帶來便捷的使用體驗。
首先是全防水設(shè)計,考慮到水控機常應(yīng)用在浴室、澡堂等高濕度甚至可能會接觸到水的環(huán)境中,很多水控機在鍵盤和上下殼接縫采用雙層設(shè)計,并有硅膠密封防水,整體耐浸泡,完全能夠勝任潮濕環(huán)境,確保在這樣的特殊環(huán)境下也能穩(wěn)定可靠地運行,不會因為進水而出現(xiàn)故障影響使用。
其次,實時顯示用水費用這一功能也很貼心。在用水過程中,水控機的顯示屏(有的是數(shù)碼管顯示,有的是液晶顯示屏等)能夠清晰地展示當前扣款信息、剩余余額等內(nèi)容。比如在刷卡出水后,屏幕上會實時顯示已經(jīng)使用的水量對應(yīng)的費用、卡內(nèi)還剩余多少金額等,方便用戶隨時了解自己的用水開銷情況,提前做好充值準備,巧妙避免余額不足導(dǎo)致突然停水的尷尬局面。
另外,一卡通整合功能更是極大地提升了使用的便捷性。如今很多場所使用的水控機可以將 IC 卡擴展為一卡通,使其兼容考勤、門禁、消費、停車場等系統(tǒng)。例如在校園里,學生只需一張校園卡,既可以用于進入宿舍、教學樓等場所的門禁識別,又能在食堂消費,還能在水控機上刷卡取水,去圖書館借書等,實現(xiàn)了多場景的通用,無需攜帶多張卡片,方便又高效,讓用戶充分感受到水控機功能的全面性。
四、水控機的實際使用流程
(一)開卡充值辦法
在使用水控機之前,首先需要完成 IC 卡的開卡與充值,目前常見的充值方式有線下人工充值、線上充值以及自助終端充值,大家可以根據(jù)自身情況靈活選擇。
線下人工充值:在學校宿舍、小區(qū)物業(yè)等場所,一般會設(shè)有專門負責水控管理的辦公室。用戶需要攜帶 IC 卡前往該辦公室,向工作人員說明要充值的金額,然后通過現(xiàn)金、刷卡(銀行卡)或其他指定的支付方式(如支付寶、微信轉(zhuǎn)賬給管理處賬戶等)完成繳費。工作人員會使用與水控系統(tǒng)配套的充值設(shè)備,將用戶繳納的金額信息寫入 IC 卡。在此過程中,可能需要用戶提供一些身份驗證信息,如宿舍號、房號、姓名等,以確保充值信息準確無誤地對應(yīng)到相應(yīng)的賬戶。
線上充值:這需要先下載和安裝管理部門指定的水控機管理 APP,可從官方應(yīng)用商店(如蘋果 App Store 或安卓應(yīng)用商店)獲取。安裝完成后打開 APP 進行注冊,通常要提供手機號碼、設(shè)置密碼等信息,注冊成功后使用手機號碼和密碼登錄。接著在 APP 內(nèi)找到 “卡綁定” 或類似功能選項,按照提示輸入 IC 卡的卡號等相關(guān)信息,將 IC 卡與 APP 賬戶進行綁定。綁定后,選擇 “充值” 功能,輸入要充值的金額,再選擇支付方式,如微信支付、支付寶支付或銀行卡支付等。支付成功后,APP 會通過網(wǎng)絡(luò)將充值指令發(fā)送到后臺服務(wù)器,服務(wù)器再將充值信息寫入 IC 卡數(shù)據(jù)庫,下次使用 IC 卡時,水控機就能讀取到更新后的余額信息。
自助終端充值:在一些大型場所,會設(shè)置有自助充值終端,通常放置在比較顯眼的位置,如宿舍樓下、公共浴室附近等。用戶將 IC 卡插入或靠近自助終端的感應(yīng)區(qū)域,按照終端屏幕上的提示進行操作。首先選擇充值功能,然后輸入充值金額,接著通過現(xiàn)金(部分自助終端支持現(xiàn)金存入)、銀行卡刷卡、掃描二維碼(微信或支付寶)等方式完成支付。支付成功后,終端會自動將充值金額寫入 IC 卡。
(二)日常操作步驟
完成充值后,使用水控機就很方便了。用戶只需將 IC 卡置于水控機的卡槽內(nèi)(若是感應(yīng)式 IC 卡水控機,則將 IC 卡靠近感應(yīng)區(qū)即可),水控機會自動讀取卡內(nèi)的數(shù)據(jù),并判斷余額是否足夠進行扣費。
如果卡內(nèi)余額充足,且水控機判斷為合法可用卡,電磁閥將會打開,這時用戶打開水龍頭,水便能正常流出了。在用水過程中,用戶可以通過水控機的顯示屏實時查看消費金額、剩余余額等信息,清楚知曉自己的用水開銷情況。比如按時間計費的水控機,顯示屏上會顯示已經(jīng)使用的時間對應(yīng)的費用;按用水量計費的水控機,則會顯示已用水量對應(yīng)的費用。
當用水結(jié)束后,操作也很簡單,用戶只需拔卡(對于插卡式水控機)或者直接關(guān)閉水龍頭(對于感應(yīng)式水控機,關(guān)閉水龍頭后水控機也會感應(yīng)到動作),水控機就會自動停止計費,同時控制器會控制電磁閥關(guān)閉,停止出水。需要注意的是,在不用水時,不要把卡放在或靠近 IC 卡水控機感應(yīng)區(qū)內(nèi),因為水控機讀到卡時會先行扣費,每放一次就會扣一次款。另外,使用感應(yīng)式 IC 卡時,要嚴禁彎折、磨損、穿孔及置于強磁環(huán)境中。
本文關(guān)鍵詞:水控機原理圖
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