传统公共浴室普遍存在几个痛点:水资源浪费严重、能源消耗巨大、管理成本高、用户体验差。长流水现象屡禁不止,加热的燃气或电费成为一笔巨大开支,而人工收费或固定收费模式又显得不够灵活公平。
智能水控机方案的核心理念,正是通过“按需使用、精准计费、远程管控” 的方式,一举攻克上述难题。
一系统组成与拓扑
整套方案采用"端-管-云"三层架构:
感知层(端):智能水控机+温度/流量双重传感器+电磁阀+LED数码管或TFT屏
传输层(管):蓝牙5.0(本地)、Wi-Fi(室内)、4G Cat.1(户外)、RS-485(有线备份)多协议兼容
平台层(云):微服务架构,支持***并发;提供设备管理、计费策略、数据看板、支付通道、卡务管理五大能力
二、硬件结构与工作原理
主控单元:采用Cortex-M4/M33 MCU,运行FreeRTOS,内置AES加密,保证断电前10s数据不丢失。
计量方式:
支付方式:
IC卡(M1/CPU):离线也能写卡,适合网络不稳的老旧楼
动态二维码:微信/支付宝/云闪付一码通用,免充值、免挂失
蓝牙无感:靠近即开,关阀自动结算,平均用时<200ms
执行机构:12V/5W低功耗脉冲电磁阀,耐温90℃,30万次无故障;配合陶瓷阀芯,解决水垢卡死问题。
供电策略:
8节5号锂铁电池,续航12个月(每天200次)
Type-C 5V应急供电口
可选DC12V集中供电,支持电源冗余备份
三、软件功能亮点
阶梯计价:可设定"前5分钟0.15元/分钟,之后0.25元/分钟",鼓励快洗。
日限量/日限次:超出后需管理员扫码解锁,防止长时间占用。
冷水免计费:检测到水温<30℃且时长<60s自动返还,用户体验佳。 离线缓存:网络中断自动切换离线模式,恢复后批量续传,数据零丢失。
OTA升级:差分包<100KB,3分钟内完成,失败自动回滚。
后台大数据:可按楼栋、性别、时段多维度输出用水报表,辅助学校后勤制定节能考核指标。
四、典型应用场景
高校集中浴室:平均洗浴时长由30min降到15min,节水率40%以上。
企业公寓:与HR系统打通,每月补贴80L到员工账户,超额自付,提升满意度同时控制成本。 健身房/游泳馆:扫码计时+会员套餐联动,私教课程结束后自动送10分钟免费洗浴。
户外工地临时淋浴:4G+太阳能供电,云平台远程监控,解决布线难问题。
五、维护与售后
结语
浴室智能水控机已从简单的"刷卡出水"进化为"感知+支付+数据+运营"四位一体的综合节水平台。对管理方,它降低40%以上水耗、减少90%人工对账;对用户,它提供多元支付、透明计费、舒适体验。随着物联网与AI的持续渗透,"会思考"的水控机将成为每一间公共浴室的标配,也为双碳目标的落地写下生动注脚。