CN105551146A - 一种用水计费系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于供水设备技术领域，公开了一种用水计费系统，包括：用水计量终端、移动控制终端以及后台服务器；在执行用水计费操作的情况下，所述移动控制终端与所述用水计量终端通信相连，控制用水启停操作并回收用水数据；同时所述移动终端与所述后台服务器相连，将所述用水数据回传给所述后台服务器；其中，所述后台服务器根据所述用水数据计算用水费用，并下传给所述移动控制终端。本发明通过建立移动智能控制端与现场用水计量终端以及后台系统的无线连接，实现智能计费扣费操作，大大简化公共环境用水计费操作，同时也降低成本投入。
Description
技术领域
本发明涉及供水设备技术领域，特别涉及一种用水计费系统。
背景技术
学校等大区域集中用水的环境的供水通常采用刷卡操作实现计费。如澡堂淋浴用水控制收费，学校开水房收费，公共洗衣房等环境。
传统的刷卡消费在一定程度上大大降低了用水计费的复杂程度和实际操作难度。尽管如此，刷卡消费也还需要预先购卡，并预存部分费用才能消费，这个环节一定程度上造成了用水不便，同时也增加了设备成本，造成不必要的成本投入。
发明内容
本发明提供一种用水计费系统，解决了现有技术中公共环境用水计费操作复杂，成本投入高的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种用水计费系统，包括：用水计量终端、移动控制终端以及后台服务器；
在执行用水计费操作的情况下，所述移动控制终端与所述用水计量终端通信相连，控制用水启停操作并回收用水数据；同时所述移动终端与所述后台服务器相连，将所述用水数据回传给所述后台服务器；
其中，所述后台服务器根据所述用水数据计算用水费用，并下传给所述移动控制终端；通过移动控制终端下传给用水计量终端。
进一步地，所述用水计量终端包括：控制主板、电磁阀、流量计以及无线通信模块；
所述流量计与所述控制主板相连，将测量的流量数据发送给所述控制主板；
所述电磁阀与所述控制主板相连，控制电磁阀的启闭；
所述无线通信模块与所述控制主板相连，执行与上位设备间的通信；
其中，在执行用水计费操作的情况下，控制主板通过无线通信模块与所述移动控制终端通信获取操作指令，之后驱动所述电磁阀动作，控制用水操作；
在执行用水计费操作过程中，所述流量计将实时流量信息回传给所述控制主板，所述控制主板依次经由所述无线通信模块以及所述移动控制终端将所述流量信息发送给所述后台服务器，计算用水费用；所述后台服务器将所述用水费用下传给所述移动控制终端；通过移动控制终端下传给用水计量终端。
进一步地，所述操作指令包括：电磁阀开启指令、电磁阀关闭指令以及欠费关闭指令；
其中，所述欠费关闭指令由所述后台服务器生成并经由所述移动控制终端，所述通信模发送给所述控制主板。
进一步地，所述系统还包括：显示屏；所述显示屏与所述控制主板相连；
其中，所述流量信息以及所述用水费用将通过所述显示屏实时显示。
进一步地，所述系统还包括：初始化开关按钮；
所述初始化开关按钮与所述控制主板相连，执行控制主板初始化主动触发操作。
进一步地，所述系统还包括：升级模块；所述升级模块与所述控制主板相连，用于连接外源升级设备，获取升级数据。
进一步地，所述移动控制终端为具备无线通信功能的智能终端；
其中，所述智能终端包括：智能手机或者平板电脑或者具备独立的操作系统和独立的运行空间的智能终端设备。
进一步地，所述无线通信模块包括：蓝牙芯片或者近程通信芯片或者具备无线通信功能的芯片。
进一步地，还包括：温度传感器；所述温度传感器与所述控制主板相连，回传实时温度信息；
其中，所述温度信息通过所述显示屏显示。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本申请实施例中提供的用水计费系统，建立用水计量终端、移动控制终端以及后台服务器的三节点计费控制系统；通过用水计量终端，实时记录用水数据并回传，同时执行用水控制操作，实现水流通断控制；通过移动控制终端与用水计量终端的通信连接，实现无线控制操作，并获取用水计量信息；另一方面，移动控制终端将用水信息发送给后台服务器，实现计费操作，并下传给移动控制终端；大大实现了依赖无线通信的便捷化计费扣费操作；简化了用水操作，同时降低了用水设备投入和用水成本。
附图说明
图1为本发明实施例提供的用水计费系统的结构示意图。
具体实施方式
本申请实施例通过提供一种用水计费系统，解决了现有技术中公共环境用水计费操作复杂，成本投入高的技术问题；达到了简化用水操作，降低了成本投入。
为解决上述技术问题，本申请实施例提供技术方案的总体思路如下：
一种用水计费系统，包括：用水计量终端、移动控制终端以及后台服务器；
在执行用水计费操作的情况下，所述移动控制终端与所述用水计量终端通信相连，控制用水启停操作并回收用水数据；同时所述移动终端与所述后台服务器相连，将所述用水数据回传给所述后台服务器；
其中，所述后台服务器根据所述用水数据计算用水费用，并下传给所述移动控制终端；通过移动控制终端下传给用水计量终端。
通过上述内容可以看出，通过用水计量终端实时获取用水信息并回传，同时执行用水控制操作；通过移动控制终端执行远程控制操作，并将用水信息上传给后台服务器，同时接收计费信息，完成计费扣费操作；通过后台服务器依据上传的用水信息，计算用水费用并基于服务器实现扣费；并将计费扣费信息下传给移动控制端；通过移动控制终端下传给用水计量终端。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细说明，应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
参见图1，本发明实施例提供的一种用水计费系统，包括：用水计量终端、移动控制终端以及后台服务器；
在执行用水计费操作的情况下，所述移动控制终端与所述用水计量终端通信相连，控制用水启停操作并回收用水数据；同时所述移动终端与所述后台服务器相连，将所述用水数据回传给所述后台服务器；
其中，所述后台服务器根据所述用水数据计算用水费用，并下传给所述移动控制终端；通过移动控制终端下传给用水计量终端。
本实施例提供的用水计费系统，包括：用水计量终端、移动控制终端以及后台服务器。
后台服务器根据存储的费率和实时上传的用水信息，具体为用水量，计算用水费用。将用水费用下传给移动终端。通过移动控制终端下传给用水计量终端。
用水信息还可以是用水时间，结合基于时间的费率，计算用水费用。
本实施例中，后台服务器可以是现场服务器，用于计算现场用水费用；同时在服务器中对应移动控制终端建立唯一账户，对应计算出的用水费用并实时扣除。
账户可以采用充值模式或者绑定银行账户或者第三方支付平台账户。
移动控制端用于实现主动用水控制，主动控制用水计量终端的水流通断。同时与后台服务器建立通信连接，将用水信息上传并接收用水计费信息。
在所述后台服务器中建立充值账户的情况下，通过移动控制终端与后台服务器的通信连接，并通过移动终端与后台服务器的验证，直接扣费。
或者后台服务器建立独立账户，生成订单，由移动控制终端转到第三方支付。
所述移动控制终端为具备无线通信功能的智能终端。
具体的，所述智能终端包括：智能手机或者平板电脑或者具备独立的操作系统和独立的运行空间的智能终端设备。
通过在智能终端上建立应用程序APP，与后台服务器以及用水计量终端建立信息交互。
所述用水计量终端包括：控制主板、电磁阀、流量计以及无线通信模块。
所述流量计与所述控制主板相连，将测量的流量数据发送给所述控制主板。
所述电磁阀与所述控制主板相连，控制电磁阀的启闭；所述无线通信模块与所述控制主板相连，执行与上位设备间的通信。
其中，在执行用水计费操作的情况下，控制主板通过无线通信模块与所述移动控制终端通信获取操作指令，之后驱动所述电磁阀动作，控制用水操作。
具体的，在执行用水计费操作过程中，所述流量计将实时流量信息回传给所述控制主板，所述控制主板依次经由所述无线通信模块以及所述移动控制终端将所述流量信息发送给所述后台服务器，计算用水费用；所述后台服务器将所述用水费用下传给所述移动控制终端。
进一步地，所述操作指令包括：电磁阀开启指令、电磁阀关闭指令以及欠费关闭指令；
其中，所述欠费关闭指令由所述后台服务器生成并经由所述移动控制终端，所述通信模发送给所述控制主板。
当且仅当，在所述后台服务器中建立充值账户的情况下，账户余额不足的情况下，生成欠费关闭指令。
进一步地，所述系统还包括：显示屏；所述显示屏与所述控制主板相连；
其中，所述流量信息以及所述用水费用将通过所述显示屏实时显示。
所述系统还包括：初始化开关按钮；
所述初始化开关按钮与所述控制主板相连，执行控制主板初始化主动触发操作。
所述系统还包括：升级模块；所述升级模块与所述控制主板相连，用于连接外源升级设备，获取升级数据。
进一步地，所述无线通信模块包括：蓝牙芯片或者近程通信芯片或者具备无线通信功能的芯片。
还包括：温度传感器；所述温度传感器与所述控制主板相连，回传实时温度信息；
其中，所述温度信息通过所述显示屏显示。
移动控制终端上加载的计算机程序APP通过手机蓝牙发送控制指令，后台服务器对APP传送指令进行数据加密，加密方式采用DES以及自建动态秘钥库混合加密形式确保数据传输安全，蓝牙芯片接收APP指令，控制主板解析加密以及认可指令成功控制主板开启电磁阀，既可实现用水，流量计进行计费
本实施例还提供一种具体的通信数据结构形式。
移动控制终端传给用水计量终端的数据包格式为：数据头，命令字，数据长度，数据体，校验。
用水计量终端传给移动控制终端的数据包格式为：数据头,命令字,数据长度,数据体,校验。
移动控制终端通过APP和用水计量终端建立连接，首先移动控制终端APP蓝牙要搜寻用水计量终端，然后发送呼叫命令。
建立连接，校验位为移动控制终端下传DES原始密码因子部分，此原始密码因子与智能水控机回应移动控制终端的数据经过DES及自建动态秘钥库加密生成字节数据,以此字节作为输入数据，再以此字节数据作为密钥，生成字节数据，此数据用作其它命令下传数据时加密密钥用。
用水计量终端回应移动控制终端
移动控制终端APP呼叫时命令字与回应的命令字是一致的；发送下传数据字节经过DES和自建动态秘钥库加密取得的，用水计量终端接收到数据后发送接收成功命令。
如果移动控制终端APP接收不到这个成功信号，每隔100ms发送1次呼叫命令，重复三次。
移动控制终端APP接到上述成功命令后，读写下传的开阀指令，经过DES和自建秘钥库加密取得的，用水计量终端接收到数据后发送接收成功命令，用水计量终端接受到这个命令开始开阀计费。
关阀取回数据
移动控制终端APP发送关阀和取回用水计量终端数据的命令，用水计量终端接收到数据后关阀同时发送数据到移动控制终端。
如果移动控制终端接收不到这个成功信号，每隔100ms发送1次命令，重复三次，接受成功，服务器存储数据，失败则退出。
下传计费及控制信息
后台服务器下传计费及控制信息的命令，下发计费的任务包含以及每次扣费金额，脉冲数或时间数(秒)，计费类型(流量计费，时间计费)值为某一特定值时，代表无流量脉冲也可免费用水。
用水计量终端接收到数据后发送接收成功命令。
另本系统还通过增设感温结构：温度热敏电阻NTC和DS18b20温度传感器获取出水温度。
热敏电阻器是敏感元件的一类，按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻器(PTC)和负温度系数热敏电阻器(NTC)，热敏电阻器的典型特点是对温度敏感，不同的温度下表现出不同的电阻值，正温度系数热敏电阻器(PTC)在温度越高时电阻值越大，负温度系数热敏电阻器(NTC)在温度越高时电阻值越低,DS18B20是常用的温度传感器，具有体积小，硬件开销低，抗干扰能力强，精度高的特点,我们采用两种温度采集器件保证更加精准的获取出水温度
移动控制终端APP发送取温度的命令，用水计量终端接收到命令后发送温度值。
本实施例提供的用水计费系统，相对于传统的用水现金刷卡交易消费方式，采用蓝牙通信控制为主方式和MIFAREI通信控制方式，具有合理用水控制、科学计费、安全、方便等优点。用户需要用水时采用无线蓝牙通信控制，便可实现出水扣费；可计时、计量用水收费。既方便用户消费，又方便管理人员统计和管理消费情况，实现消费数据的采集统计和信息过程查询自动化。广泛应用于学校、企业、政府机关的开水房、澡堂淋浴、公寓、自助洗衣房等内部用水、用电控制的场合，利用无线技术实现用水交易和结算的电子化、智能化，提高用户的管理效率和管理手段。智能水控系统使用简单、操作容易、功能强大，完全取代了现金、票证、磁卡等落后的用水收费方式，利用同时支持蓝牙通信控制和MIFAREI控制多种控制和消费方式。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本申请实施例中提供的用水计费系统，建立用水计量终端、移动控制终端以及后台服务器的三节点计费控制系统；通过用水计量终端，实时记录用水数据并回传，同时执行用水控制操作，实现水流通断控制；通过移动控制终端与用水计量终端的通信连接，实现无线控制操作，并获取用水计量信息；另一方面，移动控制终端将用水信息发送给后台服务器，实现计费操作，并下传给移动控制终端；大大实现了依赖无线通信的便捷化计费扣费操作；简化了用水操作，同时降低了用水设备投入和用水成本。最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (9)
1.一种用水计费系统，其特征在于，包括：用水计量终端、移动控制终端以及后台服务器；
在执行用水计费操作的情况下，所述移动控制终端与所述用水计量终端通信相连，控制用水启停操作并回收用水数据；同时所述移动终端与所述后台服务器相连，将所述用水数据回传给所述后台服务器；
其中，所述后台服务器根据所述用水数据计算用水费用，并下传给所述移动控制终端；通过移动控制终端下传给用水计量终端。
2.如权利要求1所述的用水计费系统，其特征在于，所述用水计量终端包括：控制主板、电磁阀、流量计以及无线通信模块；
所述流量计与所述控制主板相连，将测量的流量数据发送给所述控制主板；
所述电磁阀与所述控制主板相连，控制电磁阀的启闭；
所述无线通信模块与所述控制主板相连，执行与上位设备间的通信；
其中，在执行用水计费操作的情况下，控制主板通过无线通信模块与所述移动控制终端通信获取操作指令，之后驱动所述电磁阀动作，控制用水操作；
在执行用水计费操作过程中，所述流量计将实时流量信息回传给所述控制主板，所述控制主板依次经由所述无线通信模块以及所述移动控制终端将所述流量信息发送给所述后台服务器，计算用水费用；所述后台服务器将所述用水费用下传给所述移动控制终端；通过移动控制终端下传给用水计量终端。
3.如权利要求2所述的用水计费系统，其特征在于，所述操作指令包括：电磁阀开启指令、电磁阀关闭指令以及欠费关闭指令；
其中，所述欠费关闭指令由所述后台服务器生成并经由所述移动控制终端，所述通信模发送给所述控制主板。
4.如权利要求2所述的用水计费系统，其特征在于，还包括：显示屏；所述显示屏与所述控制主板相连；
其中，所述用水费用将通过所述显示屏实时显示。
5.如权利要求2所述的用水计费系统，其特征在于，还包括：初始化开关按钮；
所述初始化开关按钮与所述控制主板相连，执行控制主板初始化主动触发操作。
6.如权利要求2所述的用水计费系统，其特征在于，还包括：升级模块；所述升级模块与所述控制主板相连，用于连接外源升级设备，获取升级数据。
7.如权利要求1～6任一项所述的用水计费系统，其特征在于，所述移动控制终端为具备无线通信功能的智能终端；
其中，所述智能终端包括：智能手机或者平板电脑或者具备独立的操作系统和独立的运行空间的智能终端设备。
8.如权利要求7所述的用水计费系统，其特征在于，所述无线通信模块包括：蓝牙芯片或者近程通信芯片或者具备无线通信功能的芯片。
9.如权利要求8所述的用水计费系统，其特征在于，还包括：温度传感器；所述温度传感器与所述控制主板相连，回传实时温度信息；
其中，所述温度信息通过所述显示屏显示。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A water billing system Effective date of registration: 20230209 Granted publication date: 20180824 Pledgee: Wuhan area branch of Hubei pilot free trade zone of Bank of China Ltd. Pledgor: WUHAN KUANFAN ENERGY TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2023420000036 |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |