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洗衣机刷卡控电系统与脉冲模式收费对接方案
深圳市君联创新科技有限公司
??? 一、 项目概述
本项目旨在实现一套智能刷卡控电系统与商用洗衣机的无缝对接，通过采集洗衣机的“脉冲信号”（即工作功率脉冲）来精确计算能耗，并据此在刷卡系统中进行按量收费。此方案适用于学校、公寓、工厂等需要公平、透明、自动化收费的公共洗衣场景。
??? 二、 系统组成
1.  智能刷卡控电电表： 系统的核心设备。具备以下功能：
    ??   读卡器： 识别用户卡（IC卡、CPU卡或二维码）。
    ??   继电器： 控制通往洗衣机的电源通断。
    ??   脉冲采集模块： 关键部件，用于实时监测并计量洗衣机运行产生的脉冲信号。
    ??   计费与控制单元： 内置CPU，负责处理脉冲数据、执行计费逻辑、控制继电器。
2.  后台管理系统：
    ??   费率设置： 灵活设定单位脉冲对应的金额（元/脉冲）。
    ??   用户管理： 实现新开、充值、挂失等卡务管理。
    ??   数据监控： 实时监控设备状态、消费记录、故障报警。
    ??   财务报表： 自动生成营收报表，便于财务管理。
3.  商用洗衣机： 要求洗衣机在工作时能输出与功率成正比的脉冲信号。通常通过以下两种方式实现：
    ??   内置脉冲电表： 部分高端商用洗衣机自带脉冲输出功能。
    ?? 外接电流互感器（CT）： 更通用的方案。将CT钳在洗衣机的火线上，感应其工作电流，CT再将电流信号转换为标准脉冲信号输出给刷卡电表。
??? 三、 脉冲模式收费对接原理与流程
核心原理： 将洗衣机的实际耗电量（或等效耗电量）转换为标准脉冲信号。每个脉冲代表一个固定的能量单位（如1脉冲 = 1瓦时/1000瓦时，即1度电）。刷卡系统通过统计脉冲数量，乘以预设费率，实现精准计费。
工作流程如下：
1.  用户启动：
    ??   用户将洗衣机设置好，然后在刷卡控电表上刷卡。
    ??   电表验证卡内余额充足后，吸合内部继电器，为洗衣机供电。
2.  脉冲采集与计费：
    ??   洗衣机开始工作，电机启动，产生工作电流。
    ??   电流互感器（或洗衣机内置脉冲模块）实时监测电流，并生成与实时功率成正比的脉冲信号（例如，功率为500瓦时，每秒产生特定数量的脉冲）。
    ??   刷卡电表的脉冲采集模块持续接收这些脉冲，内部的计费单元根据预设的 “费率”（如：0.01元/脉冲） 进行实时扣费。
    ??   关键优势： 此时计费与洗衣机的实际工作状态完全同步。洗衣机高功率洗涤时，脉冲产生快，扣费快；低功率漂洗或暂停时，脉冲产生慢甚至停止，扣费也相应减缓或暂停。这实现了真正的“用多少、付多少”，计费极为公平。
3.  工作结束与断电：
    ??   洗衣机完成预设程序后，自动停止工作，电流降为零，脉冲信号停止产生。
    ??   刷卡电表在检测到连续一段时间（如3-5分钟）无脉冲信号后，判定洗衣流程已结束，自动断开继电器，切断电源。
    ??   用户可再次刷卡，电表显示本次消费金额和卡内剩余余额。
??? 四、 费率计算与配置示例

假设通过测试测得：
??   某型号洗衣机完成一次标准洗涤（约40分钟）的总耗电量约为0.5度电（即0.5 kWh）。
??   我们希望将单次洗涤的费用定为3.0元。
计算步骤：
1.  确定总脉冲数： 假设刷卡电表被设置为 1脉冲 = 1瓦时（Wh）。那么0.5度电（500 Wh）就对应 500个脉冲。
2.  计算脉冲费率： 总费用 / 总脉冲数 = 3.0元 / 500脉冲 = 0.006元/脉冲。
后台配置：
在管理系统后台，将该台洗衣机对应的刷卡电表的费率参数设置为 0.006元/脉冲。此后，该电表将严格按照此标准进行扣费。
??? 五、 方案优势
??   公平公正： 计费与设备实际能耗直接挂钩，不同时长、不同模式的洗衣程序自动按耗能收费，用户易于接受。
??   节能环保： 促使使用者合理设置洗衣模式，避免不必要的浪费。
??   管理高效： 全程自动化，无需人工干预和现金交易，减少管理成本，杜绝资金漏洞。
??   灵活性高： 费率可通过后台远程调整，轻松应对电价波动或促销活动。
??   通用性强： 通过外接CT方式，可适配绝大多数类型的洗衣机，无需洗衣机本身具备智能通信功能。
??? 六、 实施注意事项
??   脉冲信号校准： 实施初期必须对脉冲常数（多少个脉冲代表一度电）进行精确校准，确保计费准确性。
??   CT安装规范： 电流互感器的安装必须准确、牢固，确保信号采集稳定。
??   无脉冲超时断电设置： “无脉冲超时时间”需合理设置，既要避免洗衣机短暂暂停时误断电，又要能在结束后及时断电。