扫码为主、刷卡为辅、离线信用兜底
一、 方案概述
智能物联网云电控主机（充电桩、洗衣机等用电设备）：方案以「智能物联网云电控主机」为核心终端，搭配云端 / 本地管理平台与移动端小程序，依托“扫码为主、刷卡为辅、离线信用兜底” 三级容错回退架构，实现按电量 / 时长 / 按次灵活计费，支持远程运维与无人值守运营，可广泛适配充电桩、共享洗衣机、自助洗车等多种商用自助设备。
电控主机外接电控开关/交流接触器与计量电表，实现按度/按时/按次收费。
二、系统设计理念与核心架构
（一 ）核心设计理念
• 一机通用（软件与体验层面）：水控与电控产品在软件系统与用户使用体验上采用同一产品体系：同一套云平台、同一套操作方式、同一套计费规则与接口标准；运营商在同一套软件中即可完成用水、用电设备的统一管理与对账。
•三级容错：构建 “在线扫码→在线刷卡→离线信用” 三层保障，断网不停业，避免营收流失
• 计费灵活：支持计时、计量、定额、阶梯费率、分时电价等多种策略，适配不同运营需求
• 商用自助场景：适用电控无人情况下的自助商用场景，采用“扫码为主+刷卡+离线信用兜底”的形式进行消费。
三、 应用场景与行业解决方案
（一）适用业务场景
对外商用经营性自助设备：商用自助充电桩、自助洗车机、公共饮水机、校园直饮机、自助洗衣机、公共电控设备等无人值守商用场景。
（二）行业核心痛点方案对应解决
行业痛点 | 方案解决方式 | 客户价值 |
户外 / 商铺网络不稳定，断网直接停业损失营收 | 三级容错回退架构，离线 IC 卡 + ID 信用兜底 | 断网不停业，营收零中断 |
流动用户无实体卡，无法使用设备 | 支持微信、支付宝小程序扫码，无需办卡 | 覆盖所有散客群体，提升使用率 |
市面设备模式单一，容错率低，售后运维成本高 | 多通信链路 + 远程 OTA + 远程重启 + 故障自检 | 减少上门次数，大幅降低售后成本 |
（三）方案设计：三级容错回退架构：
这是本方案最核心的差异化优势，针对商用场景 “网络不稳定、断网即停业” 的头号痛点，设计三层回退机制
第一级：在线模式（主流）
设备联网正常时，系统实时校验账户状态，支持微信 / 支付宝扫码消费、ID 卡在线消费；交易流水秒级上传云端，挂失指令即时生效，数据实时同步。
适配人群：社会流动用户、普通散客
解决痛点：新用户无卡也能即用，降低使用门槛
第二级：离线模式（辅助）
网络中断或云平台不可达时，设备自动切换至本地 IC 卡电子钱包消费，设备本地独立计费，断网照常使用。
适配人群：持有 IC 卡的固定会员、老客户
解决痛点：网络波动不影响持卡用户使用，避免基础营收流失
第三级：信用模式（兜底）
当 IC 卡内余额不足或尚未开卡时，依据设备内置白名单与挂失记录，允许合法 ID 卡用户小额信用透支继续使用，同时拦截非授权卡。
适配人群：已登记的 ID 卡用户
解决痛点：极端情况下也不中断服务，提升用户体验
四、系统硬件组成
整套系统分为电控主机、一体化电控执行单元、配套外设三大部分。
（一）电控主机（核心控制单元）
作为整个系统的业务控制核心，负责计费计算、支付识别、通信交互、设备控制与数据存储。
1. 核心性能 搭载 32 位高速 ARM 处理平台，运行稳定，业务响应速度快，可支撑长时间不间断运行。
2. 多通信链路 支持 4G 全网通、WiFi、RJ45 以太网、RS485、LoRa 多种通信方式，可根据现场网络环境灵活选型；户外无网线场景优先选用 4G 方案，即装即用。
3. 可视化交互 配备 2.8/1.8 寸 65K 色 LCD 彩屏，实时显示设备状态、消费金额、剩余时长、故障代码，用户操作直观，运维人员排查高效；支持一键静音功能，夜间使用不扰民。
4. 射频读卡能力 支持 Mifare1 IC 卡、CPU 卡、异形钥匙扣卡、手环卡等多种 13.56MHz 非接触式射频介质；读卡响应≤0.3s，读卡距离 30-50mm；采用一卡一密双层防复制加密机制，数据安全可靠。
5. 控制输出 主机继电器输出 DC12V 弱电控制信号，驱动后端强电执行器件，强弱电分离设计，使用更安全，可适配大功率负载。
6. 运维能力 内置故障自检功能，支持远程固件 OTA 升级、远程设备重启，多数故障可远程解决，无需上门。
7. 本地数据存储 内置 128M Flash，支持 100 万 IC 卡名单、10 万条 IC 卡离线记录、10 万信用消费白名单、10 万条离线信用消费记录；断网期间数据本地加密存储，联网后自动上传云端，账单不丢失。
8. 环境适应性 IP65 级防水，三层防水工艺，适用潮湿环境；高性能 DC 电源、低功耗设计，部分场景支持锂电池供电。
（二）产品优势特征：
产品优势特征 | 对本方案的价值 |
云端版同时支持ID/IC卡刷卡+手机扫码（微信、支付宝） | 二模式： 1.手机扫码（微信/支付宝扫码）/ID卡刷卡 2.IC卡刷卡兜底（在断网下IC卡可照常使用） |
三级回退模式（在线扫码/ID卡→离线IC卡→ID卡信用消费） | 一级（在线模式）：设备联网正常时，系统实时校验账户状态，支持手机扫码消费、和ID卡在线消费的使用方式;交易流水秒级上传，挂失指令即时生效, 数据实时上传云端； 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卡电子钱包消费,IC卡离线消费，设备本地独立计费，断网照常使用； 三级（信用模式）：ID卡信用消费，当IC卡内余额不足或尚未IC卡开户时，依据设备内置白名单与挂失记录，允许合法用户继续用电，同时拦截非授权卡。 说明：IC卡使用必须IC卡开卡操作，可以启用，也可以不启用，全程使用ID卡。
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内置128M Flash，支持100万IC卡名单、10万条IC卡离线记录、10万信用消费白名单，10万条离线信用消费记录。 | 搭载数据冗余存储技术，本地留存多条消费明细，即便外部网络中断，核心用电数据也不会丢失。联网后自动上传脱机数据，账单不会丢失。 |
云平台接入 | 支持物联云平台，AES加密+私有加密混合模式加密通信链路 |
IP65级防水，三层防水工艺，适用潮湿环境安全可靠；高性能DC电源、低功耗设计，部分场景支持锂电池供电。 | 高湿环境长期可靠，兼容多种阀体与计量方案，安装适配灵活 |
电控主机外接电控开关/交流接触器与计量电表，实现按度/按时/按次收费。 | 专业电控主机适配充电桩、自助洗车、洗衣机等用电场景； |
定额扣费+三级阶梯费率+定时用电（每日四时段） | 充电桩支持按次/按时/分时电价 |
继电器输出12V控制电控开关/交流接触器 | 可安全控制大功率设备通断，适配充电桩、自助洗车、洗衣机等强电场景 |
故障自检错误码+远程固件升级+远程重启 | 无人值守场景远程运维，无需到场即可恢复，大幅降低售后成本 |
65K彩屏显示屏，各种提示和故障说明提示 设备可设置一键静音功能 | 屏幕清晰指导用户自助操作 静音模式让夜间使用不扰民 |
16种卡类型差异化费率+支持每日限额，限次，每月限额，限次，四个时段进行限额限次使用。 | 支持每天每月限额限次，可按时段进行管控，符合自助收费收费管理规定 |
计量精度0.01元/0.1L、计时精度1秒 | 系统计时、计量准确无误差 |
插卡使用,插卡用电,拔卡停止 | 插卡进行扣费用电 |
支持联机、脱机两种挂失方式 | 卡片丢失可快速挂失，降低资金风险。 |
4G全网通无线联网 | 户外、无网线场景即装即用，部署灵活 |
支持多种卡类型 | Mifare1 IC卡、CPU卡（7+1）、钥匙扣卡、手环卡及各类异形卡，一卡一密两层加密 |
16种卡费率管理 | 16种卡类型差异化费率、每日/每月限额限次、每日四个时段管控、免费额度、阶梯费率 |
扩展能力 | 远程固件升级、故障自检错误码、手机端主动停止可自动退还余额、24小时无人值守 |
扫码业务无需实体卡介质，所有联网型电控主机均可支持微信、支付宝小程序扫码启用。
（四）本方案针对性产品优势
本方案重点调用以下产品特征，解决商用无人值守“断网不停业、多场景适配”的核心
（五）一体化电控箱
1.注意：电控设备根据功率不同有两种模式
模式 | 配备说明 |
小功率模式 （800W以下） | 电控设备（支持计时计量收费）,220V供电、220V输出，不需要额外配置电控箱 |
控电功率 （800W以上 或者交流380V） | 充电需要单独配电控箱 |
2.这是为系统强电执行成套部件，内部集成器件按项目负载功率选型，可整机成套供货。
器件 | 功能 | 说明 |
控电开关 / 交流接触器 | 控制用电设备供电回路的通断 | 匹配 AC 220V 单相电 或 AC 380V 三相电，支持 40A / 80A 等功率规格 |
开关电源 | 将 AC220V 转为 DC12V 为电控主机供电 | 单点可用独立电源，多点可用集中供电电源箱（按节点数选型功率） |
计量电表（可选） | 计量收费模式用电量采集 | 电控主机通过 485 接口读取电表计量数据 |
漏电保护开关（可选/建议） | 人身安全保护 | 建议安装在入线前端，可按需集成入箱 |
说明：
1. 计时（时间管控）模式不需要计量电表；计量收费模式下必须配置计量电表。
2. 计量电控通过电表 485 接口接入电控主机实现用电量采集；
3. 一般电控箱可集成漏电保护开关，漏保亦建议在入户总前端加装一级。
一体化电控箱内部布局实物图（标注漏电保护开关、开关电源、电控开关/接触器、接线端子位置）
地下室汽车充电场景图
室外汽车充电场景图
电控箱与电控主机成套安装效果图
（七）配套外设
设备 | 用途 |
USB 发卡机 | 卡片开户、充值、挂失等写卡操作 |
智能 IC 卡（用户卡） | 持卡人使用介质（可分卡类型设定费率） |
微信自助充值机 | 24 小时无人值守自助充值（可选） |
集中供电电源箱 | 多节点集中部署时统一供电（可选） |
配套设备实物图（USB 发卡机、用户卡、微信自助充值机）
五、软件平台体系
系统提供两套部署形态，满足不同客户数据管控需求，同时包含移动端小程序交互入口。
（一）平台两种部署形态
模式 | 说明 | 网络要求 | 适用 |
云平台 （SaaS 托管） | 直接使用志控科技已部署运营的云端管理平台，即开即用，多租户数据隔离，由志控负责平台运维、升级与安全 | 现场设备需可访问公网（TCP/WiFi/4G 任一）；现场无需服务器与固定 IP | 中小项目、快速上线、无专业运维团队 |
本地部署 （私有化） | 将平台部署于客户本地服务器，需对接微信公众号与小程序完成扫码认证 | 必须连接外网，需固定公网 IP（或域名解析），用于微信/支付宝平台回调与小程序交互 | 数据要求留在本地、大集团多项目统一管理 |
重要说明（适用于本项目）：即使软件本地部署，只要使用微信扫码功能，就必须连接外网并具备固定公网 IP；
若无外网则无法实现微信扫码操作。若现场确无外网条件，可选用"本地 SCMS + IC 卡刷卡"方案，或选 4G 联网将设备接入志控托管云平台。
（二）刷卡使用三种模式（IC 卡电子钱包）
DK0818 电控主机刷卡支持三种工作模式，可按运营需求配置（资料中所述"插卡/一次刷卡/两次刷卡/贴卡充值"即覆盖以下三种）：
模式一：实时插卡使用（插卡通电、拔卡断电）
• 用户将 IC 卡插入主机卡槽，设备通电开始使用；中途拔卡立即断电；
• 仅当卡片保持在卡槽中才持续通电，随插随用、人走断电，最直观省电；
• 适合单个设备专人使用、随到随用的场景。
模式二：两次刷卡模式（首次刷卡启动、再次刷卡结束，预扣费模式）
• 首次刷卡：扣取预扣金额，设备通电开始使用，同时开启最大使用时间（超时时间）；
• 使用中按费率自动扣费：金额用完自动断电结束；金额未用完时用户再次刷卡可主动结束，未使用金额自动退回卡内；
• 若既不再次刷卡也不续费，达到超时时间后设备自动结束；超时结束的预扣金额不作退还；
• 典型应用：充电桩共享充电、公共设备轮值使用。
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结束断电；
• 适合需要大额/长时连续使用的设备（如空调控电、实验室长时间试验设备）。
说明：以上模式在主机选型时确定（TT 插卡型、YT/DT 贴卡刷卡型、DB 电表账户型），支持"卡内钱包"与"电表内置账户钱包"两种账户载体，详见第十二章选型。
扫码使用不需要插卡/贴卡功能，由云平台账户识别；任何联网型（TCP/WiFi/4G）主机均可扫码使用。若项目未来需扩展刷卡，选型时应按所需刷卡模式确定 TT/Y/DT/DB 对应型号。
（三）移动端小程序业务流程（微信 / 支付宝）
云平台版本电控主机（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，搜索进入小程序（或扫一扫直接唤起），登录并绑定账户（或免登录临时体验）；
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. 用户按提示选择使用时长（或确认计费标准），点击启动，设备通电；
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 / 倒计时归零自动断电）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。
本项目（不收费计时管控）流程：扫码 → 选择使用时长（如 1 小时/2 小时…）→ 确认启动（金额为 0，不产生支付）→ 设备通电并倒计时 → 到点自动断电 → 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 → 启动通电 → 倒计时/到点断电）
微信小程序界面截图（账户信息/充值/使用记录/钱包）
六、部署实施建议
1. 商用经营性项目优先采用 4G 全网通通信方案，可兼容 WiFi、RJ45 以太网接入；计量计费场景按需选配 RS485 接口计量电表。
2. 设备出厂完成基础硬件配置，业务授权、费率、限额限次策略交由运营方在管理平台自主配置。
3. 交付配套无人值守运维操作手册，开展远程运维培训，输出标准化经营报表口径说明。
4. 强电施工严格遵循电气安全规范，入户回路建议配置漏电保护，保障现场用电安全。
附录 A 核心技术参数
参数项目 | 技术规格 |
主控单元 | 32 位高速 ARM 处理器 |
本地存储 | 128M Flash；支持 100 万 IC 卡名单、10 万条 IC 卡离线记录、10 万信用白名单、10 万条离线信用消费记录 |
显示单元 | 65K 色 LCD 彩屏；规格 2.8 寸 (320×240)/1.8 寸 (160×128)；支持工号、剩余金额、倒计时信息展示 |
电气工作条件 | DC12V；工作电流 150mA‑300mA；工作温度‑10℃~+70℃ |
射频读卡 | 13.56MHz；读卡响应≤0.3s；读卡距离 30‑50mm；支持多种射频卡介质，一卡一密加密 |
通信接口 | RS485、TCP、LoRa、RJ45、WiFi、4G 全网通（按型号选配） |
计费模式 | 计时、计量、定额扣费；三级阶梯费率；每日 4 时段分时管控；账户 / 卡片日、月限额限次配置 |
输出控制 | 继电器输出 DC12V，驱动交流接触器，实现大功率负载通断控制 |
增值能力 | 扫码支付、会话结束余额自动退还、远程 OTA 升级、故障自检输出错误码、联机 / 脱机卡片挂失 |
软件系统 | B/S 云管理平台、C/S 本地 SCMS 系统、标准化一卡通 SDK 对接接口。 |
七、系统支持的设备
水控机，电控机，洗车，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：2026‑09
