商用自助水控系统解决方案

扫码为主+刷卡+离线信用兜底 · 专业智能物联网云水控解决方案

一、产品核心总览

（一）产品定位

本方案面向商用无人值守用水场景，采用 BK0818/BK0618 系列彩屏智能水控主机作为核心终端，外接电磁阀 / 电动球阀与流量传感器，支持按流量计量或按时长计费两种基础计费模式。

系统构建「移动扫码支付、IC 卡电子钱包支付、离线信用消费」三级交易体系，适用于商用自助洗车、公共饮水、校园直饮、共享淋浴、开水房、公共用水点等各类无人值守用水运营场景。

BK0818 彩屏水控机：

BK0618彩屏水控机：

（二）核心设计理念

·        节水管控与精准计费：用水量与用户账户计费直接关联，实现按量计价、超额多付；支持按时长计费、按流量计量计费两种模式，计费最小精度 0.01 元，计量最小精度 0.1L。针对免费节水场景，可配置为纯时长管控模式，不产生计费交易；系统自动生成全量用水记录报表，包含用户身份、起止时间、使用时长 / 用水量等核心字段。

·        扫码轻量化接入：用户通过微信 / 支付宝小程序扫码即可启动设备，无需办理实体卡、无需携带卡介质，降低终端使用门槛。

·        刷卡兼容扩展：系统原生支持 IC 卡刷卡交易能力，可满足内部管控、扩展收费运营等多元化需求。

·        水电控一体化平台：水控与电控产品采用统一的软件系统、用户操作体验、计费规则与接口标准，运营商可在同一云平台完成用水、用电设备的统一管理与财务对账。

·        商用无人值守适配：针对无人值守商用场景，采用「移动扫码优先、IC 卡支付补充、离线信用消费兜底」的交易架构，保障复杂网络环境下的业务连续性。

（三）系统两大形态

按软件部署方式分为本地管理型与云端管理型两类，分别适配不同项目需求：

彩屏智能卡控制器（水控主机） 为核心终端，配套 水控执行部件（电磁阀 / 电动球阀、流量计、DC12V 电源），融合 IC 卡识别、物联网通信、云平台管理技术，支持 计时、计量等多种扣费模式与纯管控模式

系统面向客户呈现为两类设备：

（四）系统总体架构

系统采用「平台层 - 网络层 - 终端层」三级架构，层级清晰、部署灵活：

平台层：包含两种软件形态

• 本地 SCMS 管理系统（C/S 架构）：数据本地化存储与管理，数据不出单位内网，满足高数据安全要求；

• 一号通云端管理系统（B/S 架构）：包含 Web 管理后台与微信 / 支付宝小程序，支持扫码使用、云端报表、远程管控；可选用志控公有云平台，或将平台部署于客户本地服务器。

网络层：通过 RS485 总线、TCP/IP 有线网络，或 WiFi、4G、LoRa 无线网络，实现终端与管理平台的数据交互。本地管理系统主要走 RS485/TCP 组网；云平台版设备通过 TCP/WiFi/4G 直连云服务器。

终端层：核心为彩屏水控主机，配套水控执行部件（电磁阀/电动球阀、流量计、DC12V 开关电源）。负责刷卡/扫码识别、阀门通断水控制、用水量计量采集与扣费/计时执行。主机支持计时/计量/纯管控模式，可驱动 DC12V 电磁阀、两线/三线电动球阀。

系统总体架构示意图（终端层-网络层-平台层，两种软件形态并列展示）

（五）三级容错体系

针对断网、云平台故障、设备离线等异常场景，产品内置三级回退容错机制，保障异常场景下业务连续性：

• 第一级：在线模式：设备网络正常时，系统实时校验账户状态，支持手机扫码消费、ID 卡在线消费；交易流水秒级上传，挂失指令即时生效，运营数据实时同步云端。

• 第二级：离线模式：网络中断或云平台不可达时，设备自动切换至本地 IC 卡电子钱包交易模式，由设备本地完成计费与扣费，断网状态下可正常使用。

• 第三级：信用模式：支持 ID 卡信用消费，当 IC 卡余额不足或未完成 IC 卡开户时，设备依据内置白名单与挂失黑名单进行鉴权，允许合法用户继续用水，同时拦截非授权卡片。

数据保障机制：脱机交易记录本地存储上限 10 万条，网络恢复后自动上传至管理平台，确保账务数据不丢失。

说明：IC 卡交易功能需完成卡片开户操作后方可启用，也可根据项目需求关闭 IC 卡功能，全程使用 ID 卡鉴权。

引申说明：云水控主机与云电控主机为独立硬件产品，专机专用；但二者共享同一软件体系与用户操作体验，运营商可通过同一平台实现全品类自助收费设备的一站式管理。

（六）刷卡使用三种模式（IC 卡电子钱包）

水控主机刷卡支持三种工作模式，可根据运营需求配置：

模式一：实时插卡使用（插卡通水、拔卡断水）

• 用户将 IC 卡插入主机卡槽，阀门导通、水路开启；中途拔卡则阀门立即切断、停止供水；

• 仅当卡片保持在卡槽中时持续供水，随插随用、人走水停，节水效果直观；

• 适用于单个淋浴位专人使用、随到随用的场景。

模式二：两次刷卡模式（预扣费模式）

• 首次刷卡：扣除预设预扣金额，阀门导通开始供水，同时启动最大使用时长（超时机制）；

• 使用过程中按费率实时扣费，金额耗尽则自动关阀结束；金额未用完时，用户再次刷卡可主动结束使用，剩余金额自动退回卡内；

• 若用户未主动结束且未续费，达到超时时间后设备自动终止使用，超时产生的预扣金额不予退还；

• 典型应用场景：公共浴室共享淋浴、公共设备轮用场景。

模式三：贴卡（累计）充值模式 / 多次刷卡模式

• 刷一次卡给设备账户充值一次，再次刷卡可再次充值，设备账户余额持续累计；

• 设备持续使用，直到账户余额使用完毕自动关阀结束；

• 适合需要大额/长时连续使用的场景。

说明：说明：以上刷卡模式需在设备选型时确认（对应 TT 插卡型、YT/DT 贴卡刷卡型），基于卡内电子钱包账户实现；扫码交易无需插卡 / 贴卡功能，由云平台完成账户识别。所有联网型（TCP/WiFi/4G）主机均支持扫码功能，若项目后续需扩展刷卡功能，选型时需按目标模式确定对应硬件型号。

（七） 手机扫码使用（微信/支付宝小程序）

云平台版本水控主机（TCP/WiFi/4G 联网型）表面张贴专属二维码，用户使用微信/支付宝小程序扫码即可使用，无需办卡。通用流程：

1. 用户打开微信 / 支付宝，扫描设备二维码直接唤起小程序，完成登录与账户绑定（支持免登录临时体验）；

2. 扫描设备二维码，系统自动识别设备并展示该设备的计费/使用规则（费率或可选用时长的界面，界面上是否显示启动/暂停按钮、是否显示结束按钮、是否显示倒计时、是否允许结束等均可由平台配置）；

3. 用户确认计费标准或选择使用时长后，点击启动按钮，阀门导通、开始供水；

4. 使用过程中小程序实时显示剩余时长/扣费情况，支持暂停、结束（是否允许结束可配置）；

5. 使用结束（用户主动结束 / 金额扣完 / 倒计时归零自动关阀）后，系统生成订单记录，用户可在小程序查看历史使用记录与明细。

不收费计时管控流程：扫码 → 选择使用时长（如 30 分钟/1 小时…）→ 确认启动（金额为 0，不产生支付）→ 阀门打开并倒计时 → 到点自动关阀 → 小程序与后台自动生成使用记录（使用人、起止时间、时长）。

                                扫码使用操作流程图（四步：扫码 → 选择时长 → 开阀通水 → 倒计时/到点关阀）

                                   微信小程序界面截图（扫码启动/时长选择/倒计时/使用记录）

二、方案详情：商用自助设备通用解决方案（扫码为主+刷卡+离线信用兜底）

（一）适用场景

面向对外商业化运营的无人值守自助用水设备，包括商用自助洗车机、公共饮水机、校园直饮机、共享淋浴、开水房、公共用水点等场景。

（二）场景痛点

·         业务中断风险高：户外、沿街商铺等场景网络稳定性差，网络中断将直接导致设备停服、营收中断，是商用自助设备的核心运营痛点。

·         流动用户适配差：流动用户无固定实体卡，必须以移动端无介质支付作为核心交易方式。

·         新用户使用门槛高：新用户无卡、无预存余额时无法即时使用，影响运营转化效率。

·         产品形态单一：市面多数设备功能模式单一，环境容错能力弱，售后问题多。

（三） 方案核心优势

本方案针对性匹配商用无人值守场景需求，核心解决「断网不停业、多场景适配」的核心诉求，核心优势如下：

三、交付与部署建议

·         商用场景以4G联网为主，可支持WIFI或RJ45网口，外接电磁阀/电动球阀与流量计，实现按流量/时长收费；

·         设备出厂为标准配置，授权配置交由客户自助完成；

·         本地私有化部署需固定公网 IP 或域名解析，并完成微信/支付宝回调配置；无外网条件可选用“本地 SCMS + IC 卡”方案，或采用 4G 联网接入云平台。

·         提供无人值守运营手册与远程运维培训，输出经营报表口径说明；支持按租户、区域、应用类型、时间导出报表，便于对账与经营分析。

四、通信方式

五、水控执行部件（阀门与流量计）

水控执行部件是系统的水路执行单元，按项目需求配套：

六、本方案相关产品核心参数

七、系统支持的设备

水控机，电控机，洗衣机，共享吹风机，充电桩等，均支持计时，计量，计次使用，可拓展计数使用。支持RS485联网，无线Lora联网，TCP联网，无线WIFI,无线4G网络等。

编制单位：上海志控智能科技有限公司
编制日期：2026年9月