CN105632034B - 一种eos结合nfc进行智能运行的净水设备及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种EOS结合NFC进行智能运行的净水设备及系统，本设备是一种以EOS嵌入式系统作为设备智能化控制的核心，通过NFC设备与用户互动，以无线网络作为智能化网络平台，进行云端服务器管理的净水设备管理系统。包括云端服务器、制水主机及其EOS系统模块和无线网络接入设备、管线机及其EOS系统模块水控装置、NFC装置和无线网络接入设备、IOS及安卓智能手机APP和PC客户操作程序、连接PC的NFC设备或带NFC的智能手机、直饮水消费者携带的NFC标签。本发明还包含了该设备的自动制水，自动运行，自动检测的运行系统。
Description
技术领域
本发明涉及一种EOS智能控制净水领域，具体是一种EOS结合NFC进行智能运行的净水设备及系统。
背景技术
目前国内现有的IC卡售水机主要由充值机，IC卡和水控机三个部分组成。水控机的核心控制模块是单板机。它负责水控机的采样、计费、显示等单元的控制，同时针对水控机的运行采取相应的处理措施，并将运行的重要数据都将保存下来。
IC卡售水机系统工作过程：
第一步：通过充值机将水控机的收费标准等配置信息设置到管理卡上，给水控机通电后刷一下管理卡就可以将已设置的收费标准等信息传送给水控机；
第二步：通过手持充值机或连接PC的IC卡读写器给消费卡进行充值操作；
第三步：消费卡在水控机上的使用，放在感应区，开始出水，同时根据设置的费率自动从卡中扣除相应的消费额；把卡拿走，停止计费，省略了开关按钮。
这样的IC卡售水机存在操作复杂，时效性差，安全性差，无法远程控制，占用人员较多，软件易被破解，销售模式单一等缺陷，远远不能称之为智能化售水。
发明内容
本发明提供一种EOS结合NFC进行智能运行的净水设备管理系统,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种EOS结合NFC进行智能运行的净水设备，本设备是一种以EOS嵌入式系统作为设备智能化控制的核心，通过NFC设备与用户互动，以无线网络作为智能化网络平台，进行云端服务器管理的净水设备管理系统。包括云端服务器网络服务平台、制水主机及其EOS系统模块和无线网络接入设备、管线机及其EOS系统模块水控装置、NFC装置和无线网络接入设备、IOS及安卓智能手机APP和PC客户操作程序、连接PC的NFC设备或带NFC的智能手机、直饮水消费者携带的NFC标签。
其中云端服务器为网络服务器，云端服务器存储有所有的数据信息，并可以通过无线网络与EOS系统模块进行数据交换，远程控制。
EOS系统模块为嵌入式系统，在本发明中为EOS系统水控装置，通过预设的程序控制各个模版的正常运行。
关于EOS相关技术，EOS是嵌入式系统是一种“完全嵌入受控器件内部，为特定应用而设计的专用计算机系统”，根据英国电气工程师协会(U.K.InstitutionofElectricalEngineer)的定义，EOS系统为控制、监视或辅助设备、机器或用于工厂运作的设备。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。EOS系统通常执行的是带有特定要求的预先定义的任务。EOS系统的核心是由一个或几个预先编程好以用来执行少数几项任务的微处理器或者单片机组成。EOS系统上的软件通常是暂时不变的，所以常称为“固件”，但可以进行升级。硬件层中包含嵌入式微处理器、存储器(SDRAM、ROM、Flash等)、通用设备接口和I/O接口(A/D、D/A、I/O等)。在一片嵌入式处理器基础上添加电源电路、时钟电路和存储器电路，就构成了一个嵌入式核心控制模块。其中操作系统和应用程序都可以固化在ROM中。详细的现场设备控制流程是EOS程序编写的准则和现场调试的校验标准，据此设计出该系统操作程序后，录入到EOS内部的存储器上，即可运行。净水设备有多个水泵、阀门控制、传感器和检测器，这些设备获得的信号，传送到EOS，由EOS根据净水系统整个的系统控制要求和流程对信号进行处理。EOS通过I/O接口(A/D、D/A、I/O等)将信息传送给HMI(人机交互界面，如触控显示屏等)，通过触控和NFC来实现系统的控制，方便操作技术人员进行相应的操作。EOS系统与应用紧密结合，具有很强的专用性。由于只针对一些具体的任务，设计人员能够对它进行优化，减小尺寸降低成本。EOS系统适合大量生产，所以成本能够随着产量大幅下降。
NFC,是一种非接触式识别互联技术，本发明中管线机上设有NFC装置，用户通过NFC设备或NFC标签与管线机的NFC装置进行信息交换，发出相应的指令。
关于NFC相关技术，NFC是一种非接触式识别和互联技术，其传输距离近、带宽高、能耗低，可以在移动设备、消费类电子产品、PC和智能控件工具间进行近距离无线通信，是一种提供轻松、安全、迅速的通信的无线连接技术。NFC将非接触读卡器、非接触卡和点对点(Peer-to-Peer)功能整合进一块单芯片，是一个开放接口平台，与EOS系统的通用接口连接，可以对蜂窝网络、蓝牙和无线802.11设备等无线网络进行快速、主动连接。NFC与现已广泛建立的非接触式智能卡架构技术兼容，目前已经成为得到越来越多主要厂商支持的正式标准。NFC设备可以用作非接触式智能卡、智能卡的读写器终端以及设备对设备的数据传输链路，连接PC的NFC设备或内置NFC芯片的手机预下载了软件之后，用户只需通过PC端的软件或手机端的特定APP，开设一个预付费账户，就可以购买净水流量，或在支持的电商平台上购物。然后对加密过的NFC标签进行写入，即可直接在售水设备上消费购买的净水流量。
水处理主机和管线机中，为实现信息监测，控制，在各功能节点设有，传感器、检测器、水泵、阀门，这些部件都可以与EOS进行数据交换，执行EOS的动作指令。水处理主机和管线机中，还设有与EOS通过数字通讯接口连接的无线通讯模块。
水处理主机的EOS可以通过无线通讯模块与云端服务器、管线机EOS进行数据交换。水处理主机的EOS系统控制自身的水处理装置，还可以与云端服务器和管线机进行信息交换和控制。
本系统可以采用3G、WIFI、4G技术无线连接网络，联系云端服务器服务器，进行智能管理，但需要能达到144kbps的传输速度，以支持EOS系统的通讯需求，并可实现远程系统升级。
整个设备的运行，还需要各种软件程序的支持。整个系统的软件工程，包括了主机与管线机的EOS编程、云端服务器编程、手机APP编程、PC端服务程序编程、NFC设备软件以及无线网络通讯软件，通过这些软件的整合，才能实现系统的全部功能，满足客户的需要。
本系统的优化设计：
1.通过无线网络，云端服务器与EOS系统控制的一台制水主机及12-24台管线机连接。
2.可以用手机在网上商城实时购水，云端服务器通过无线网络与制水机的EOS系统模块连接，管理客户消费的直饮水流量。
3、在手机或PC上定义个性化饮水模式，定制NFC标签。
4、通过管线机的NFC设备与NFC标签互动，依托EOS系统模块，提供史无前例的个性化饮水定制服务。
与现有技术相比，本发明专利的有益效果是：
所述一种EOS结合NFC进行智能运行净水设备管理系统，通过EOS系统模块，连接传感器、检测器收集水处理主机内的水处理装置的信息。对水泵和电子阀门等控制单元发出动作指令，达到自动处理水的目的。水处理主机内的EOS系统模块可以从云端服务器接收信息指令，并可以将检测器、传感器收集的信息经过程序处理后与云端服务器信息交换。该EOS系统模块还可以与管线机中的EOS系统模块进行信息交换，达到控制和反馈检测的目的。EOS和云端服务器都可根据需要编辑软件或运行相应的程序，达到智能化控制的目的。
线机的EOS系统模块也是通过以上方式与云端服务器与水处理主机中的EOS信息交换，还可以通过NFC和触摸屏等人机交换的信息交互方式与用户、触控设备或NFC标签交换信息。所有信息的交换都按照设定的软件或程序运行。可通过云端服务器，进行全自动化的运行检修与检测。
附图说明
图1为本发明水处理主机的结构示意图。
图中符号说明：
1 水处理主机
2 水处理装置
3 EOS系统模块
4 第一传感器
5 第一检测器
6 水泵
7 第一阀门
8 第一通用设备接口
9 第一固态继电器
10 第一无线网络模块
11 第一数字通讯接口
12 无线信号
13 自来水进水管
14 净水出水口
15 废水出水口
16 云端服务器
17 管线机
18 净水进水管
19 冷热水桶
20 管线机EOS系统模块
21 I/O接口
22 NFC装置
23 触摸屏
24 NFC手持终端
88 第二通用设备接口
44 第二传感器
55 第二检测器
100 第二无线网络模块
111 第二数字通讯接口
99 第二固态继电器
66 加热制冷装置
77 第二阀门。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明专利实施例中，水处理主机1，云端服务器16，管线机17，NFC手持终端24。水处理主机1包含：水处理装置2，水处理装置2设有：自来水进水管13、净水出水管14、废水出水管15，水处理装置2中还连接：第一传感器4、第一检测器5、水泵6、第一阀门7。
水处理主机1中还设有EOS系统模块3，EOS系统模块3分别通过第一通用设备接口8与第一传感器4和第一检测器5连接。EOS系统模块3通过第一固态继电器9控制水泵6和第一阀门7。EOS系统模块3通过第一数字通讯接口11连接第一无线网络模块10。EOS系统模块3通过第一无线网络模块10采用无线信号12与云端服务器信息交换。无线信号12可以是wifi、3G、4G等。
水处理主机1制得的净水从净水出水口14流出通过水管流入净水进水口18流入管线机17。
管线机17中设有冷热水桶19、管线机EOS系统模块20，管线机EOS系统模块20分别通过第二通用设备接口88与第二传感器44和第二检测器55连接。管线机EOS系统模块20通过第二固态继电器99控制加热制冷装置66和第二阀门77。管线机EOS系统模块20通过第二数字通讯接口111连接第二无线网络模块100。管线机EOS系统模块20通过第二无线网络模块100采用无线信号12与云端服务器16或EOS系统模块3信息交换。无线信号12可以是wifi、3G、4G等，管线机EOS系统模块20连接NFC装置22,NFC装置22连接NFC手持终端24。管线机EOS系统模块20还可连接触摸屏。
采用本设备的制水的运行方式：云端服务器16，通过无线信号向EOS系统模块3发出指令控制水泵6、第一阀门7，水从自来水进水管13进入水处理装置2经过处理后，处理好的净水从水管流入管线机17内部的冷热水桶19。用户通过NFC手持终端24或触摸屏向NFC装置22发出需求指令，该指令由管线机EOS系统模块20通过第二固态继电器99控制加热制冷装置66和第二阀门77供水。从而能自动供水。
本设备自动检测装置，EOS系统模块3分别通过第一通用设备接口8从第一传感器4和第一检测器5处获得设备相关信息，若有任何异常，EOS系统模块3会将信息传至云端服务器，云端服务器会第一时间安排检修，作出动作。
本发明工作原理是：通过EOS系统模块中预先设定了程序和软件的运行，通过EOS与NFC的组合，控制传感器、检测器、水泵、阀门。达到自动制水、自动运行、自动检测的效果。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (5)
1.一种EOS结合NFC进行智能运行的净水设备，包括水处理主机(1)，云端服务器(16)，管线机(17)，其特征在于：所述水处理主机(1)包含，EOS系统模块(3)，第一无线网络模块(10)，水处理装置(2)，水处理装置(2)连接：第一传感器(4)、第一检测器(5)、水泵(6)、第一阀门(7)，第一传感器(4)与第一检测器(5)分别与EOS系统模块(3)通过第一通用设备接口(8)连接，水泵(6)与第一阀门(7)分别与EOS系统模块(3)通过第一固态继电器(9)连接，EOS系统模块(3)通过第一数字通讯接口(11)与第一无线网络模块(10)连接，水处理主机(1)通过水管与管线机(17)内的冷热水桶(19)连接，管线机(17)内设有冷热水桶(19)、管线机EOS系统模块(20)，管线机EOS系统模块(20)通过I/O接口连接NFC装置(22)，管线机EOS系统模块(20)通过第二数字通讯接口(111)连接第二无线网络模块(100)，管线机EOS系统模块(20)、EOS系统模块(3)、云端服务器(16)之间通过无线网络连接。
2.如权利要求1所述的一种EOS结合NFC进行智能运行的净水设备，其特征在于，所述管线机(17)内还设有冷热水桶(19)、第二传感器(44)、第二检测器(55)、加热制冷装置(66)、第二阀门(77)，第二传感器(44)与第二检测器(55)一端分别与管线机EOS系统模块(20)通过第二通用设备接口(88)连接，另一端分别与冷热水桶(19)连接，加热制冷装置(66)与第二阀门(77)一端分别与管线机EOS系统模块(20)通过第二固态继电器(99)连接，另一端连接冷热水桶(19)。
3.如权利要求1所述的一种EOS结合NFC进行智能运行的净水设备，其特征在于：管线机EOS系统模块(20)通过I/O接口(21)连接触摸屏(23)。
4.如权利要求1所述的一种EOS结合NFC进行智能运行的净水设备，其特征在于：所述无线网络为，3G、4G、wifi。
5.如权利要求1所述的一种EOS结合NFC进行智能运行的净水设备，其特征在于：还包含NFC手持终端(24)。
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