RU2452995C1

RU2452995C1 - Complex automatic system for selling water

Info

Publication number: RU2452995C1
Application number: RU2010140177/08A
Authority: RU
Inventors: Сергей Николаевич Перминов (RU); Сергей Николаевич Перминов
Original assignee: Сергей Николаевич Перминов
Priority date: 2010-09-30
Filing date: 2010-09-30
Publication date: 2012-06-10
Also published as: RU2010140177A

Abstract

FIELD: information technology.

SUBSTANCE: automatic system for selling water is a row of points of sale 1 connected by cellular communication to a control centre 2, and built based on a computer 3 (or personal computer) with information 5 and touch 6 screens for displaying client dialogue and inputting the necessary data. The process of releasing water takes place after authorisation of a plastic card on an electronic card reader 8 connected to the computer 3. If there are sufficient funds on the card, the requested volume of water is released. A signal controlling the release of water from the computer 3, through an electronic converter 11, sends control signals to a water pump 10 and an electromagnetic valve 14, while monitoring the volume of the released water based on service signals of a water volume electronic counter 13. Data on intake and consumption of water received by apparatus for filling the card and other information are transmitted over cellular communication channels to the control centre 2, where all commodity and financial reports are formed, and operation of all points of sale is monitored.

EFFECT: enabling batching of water in a wide range of volumes.

4 cl, 1 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к торговому оборудованию и предназначено для автоматической продажи воды. Точки продажи воды могут быть максимально приближены к месту потребления воды и охватывать жилые районы как больших городов, так и маленьких поселков.The present invention relates to commercial equipment and is intended for the automatic sale of water. Point of sale of water can be as close as possible to the place of water consumption and cover residential areas of both large cities and small towns.

Известны технические решения, направленные на решение задачи - создание автомата для продажи воды (см. авторское свидетельство СССР №22995 от 1928 г.).Known technical solutions aimed at solving the problem - the creation of an automatic machine for the sale of water (see USSR author's certificate No. 22995 of 1928).

Известен автомат, выполненный в виде чугунной колонки, в которую опускается монета, водомера, водосчетчика, сортировочного приспособления с губками для приема монет; в данном аппарате запорный клапан на выходе трубопровода соединен с устройством управления, изготовленным в виде системы, состоящей из рычага рукоятки и поворачивающейся пластинки, которые связаны с краном выпускной трубы, расположенной на водомере, где водомер соединен с водосчетчиком, где запорный клапан на выходе выпускной трубы является частью водомера, где расчетное устройство связано с запорным клапаном на выходе выпускной трубы (см. авторское свидетельство СССР №24593 от 1930 г.).A known machine made in the form of a cast-iron column into which a coin is lowered, a water meter, a water meter, a sorting device with jaws for receiving coins; in this apparatus, a shut-off valve at the outlet of the pipeline is connected to a control device made in the form of a system consisting of a lever of a handle and a rotatable plate that are connected to a tap of an outlet pipe located on a water meter, where the water meter is connected to a water meter, where a shut-off valve at the outlet of the outlet pipe It is part of the water meter, where the calculation device is connected with a shut-off valve at the outlet of the exhaust pipe (see USSR author's certificate No. 24593 of 1930).

Недостатком данных решений является то, что данные конструкции выполнены из механических частей, а оплата воды производится металлическими монетами. Вода подается из стационарной скважины - источником воды в данном автомате является водопровод (колонка). При этом не предусмотрена возможность объединения нескольких данных автоматов в дистанционно управляемую систему, где каждый автомат управлялся бы извне и осуществлялся бы автоматический учет.The disadvantage of these solutions is that these structures are made of mechanical parts, and the payment for water is made with metal coins. Water is supplied from a stationary well - the water source in this machine is the water supply (column). At the same time, it is not possible to combine several of these machines into a remotely controlled system, where each machine would be controlled from the outside and automatic accounting would be carried out.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому является колонка автомата для продажи воды, состоящая из корпуса с впускным и выпускным отверстиями и оборудования, выполняющего функции устройства управления расчетного устройства, водомера и запорного клапана, при этом запорный клапан выполнен электромагнитным, функция устройства управления выполняется микроконтроллером, реализующим заданную программу с учетом сигналов, поступающих в микроконтроллер с электронного блока, с датчика воды - при их наличии с диспетчерского пункта - при условии подключения к нему, в результате чего генерируются управляющие и управляющие сигналы, передаваемые на соответствующие выходы микроконтроллера, функция расчетного устройства выполняется системой из электронного блока и микроконтроллера, где электронный блок имеет внешние выводы, соединенные с внешними выводами микроконтроллера, при этом соответствующие входы и выходы электронного блока соединены с выходами и входами микроконтроллера линиями связи и по ним передаются информационные сигналы, а в данном электронном блоке имеется приемное устройство, куда вставляется электронный носитель - устройство, идентифицирующее денежные активы, также в нем имеется устройство считывания и записи баланса либо устройство, передающее информацию о состоянии счета, а операция изменения актива может быть реализована как микроконтроллером, так и электронным блоком, функция водомера выполняется системой, состоящей из водосчетчика, запорного электромагнитного клапана, имеющего в своем составе управляемый электромагнитный механизм и микроконтроллера, выполняющего заданную программу, при этом запорный электромагнитный клапан и водосчетчик соединены между собой таким образом, что либо входное отверстие запорного электромагнитного клапана соединено с выходным отверстием запорного электромагнитного клапана, а управляемый электромагнитный механизм запорного электромагнитного клапана соединен линией связи с управляющим выходом микроконтроллера, по которому передается сигнал, формируемый по совокупности следующих сигналов: информационных сигналов, считанных с электронных и/или магнитных карт, или электронных идентификаторов, позволяющих определить, положительный баланс счета, управляющих сигналов, полученных с диспетчерского пункта, при условии подключения автомата к этому пункту, сигналов с датчиков воды, при условии наличия таких датчиков в источнике воды, сигналов с кнопки/кнопок «старт-стоп», при условии наличия такой/таких кнопки/кнопок (см. патент РФ на полезную модель №74504, кл. G07F 15/04, 2008).The closest in technical essence to the proposed one is a column of a machine for selling water, consisting of a body with inlet and outlet openings and equipment that acts as a control device for a calculating device, a water meter and a shut-off valve, while the shut-off valve is electromagnetic, the function of the control device is performed by a microcontroller, implementing a given program, taking into account the signals entering the microcontroller from the electronic unit, from the water sensor - if available from the control room that - provided that it is connected to it, as a result of which control and control signals are generated that are transmitted to the corresponding outputs of the microcontroller, the function of the calculating device is performed by the system of the electronic unit and the microcontroller, where the electronic unit has external terminals connected to the external terminals of the microcontroller, the inputs and outputs of the electronic unit are connected to the outputs and inputs of the microcontroller by communication lines and information signals are transmitted through them, and in this electronic unit there is a receiving device where electronic media is inserted - a device that identifies monetary assets, it also has a balance reading and writing device or a device that transmits information about the account status, and the asset change operation can be implemented either by a microcontroller or by an electronic unit, function the water meter is performed by a system consisting of a water meter, a shutoff electromagnetic valve, which incorporates a controlled electromagnetic mechanism and a microcontroller that performs the program, while the shut-off solenoid valve and the water meter are interconnected so that either the inlet of the shut-off solenoid valve is connected to the outlet of the shut-off electromagnetic valve, and the controlled electromagnetic mechanism of the shut-off electromagnetic valve is connected by a communication line to the control output of the microcontroller, through which the signal is transmitted formed by the combination of the following signals: information signals read from electronic and / or magnetic cards, or e electronic identifiers to determine the positive balance of the account, control signals received from the control room, provided that the machine is connected to this point, signals from water sensors, provided that such sensors are in the water source, signals from the start / stop button / buttons , subject to the presence of such / such buttons / buttons (see RF patent for utility model No. 74504, class. G07F 15/04, 2008).

Недостатком этого автомата для продажи воды является невозможность дозировки воды в широком диапазоне различных объемов, отсутствие автоматизированной обработки данных: отгрузка объемов воды, ее расход, учет расходных операций.The disadvantage of this automatic machine for the sale of water is the impossibility of dosing water in a wide range of different volumes, the lack of automated data processing: shipping volumes of water, its consumption, accounting for expenditure operations.

Целью настоящего изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения возможности дозировки воды в широком диапазоне различных объемов, обеспечение автоматизированной обработки данных: отгрузка объемов воды, ее расход, учет расходных операций.The aim of the present invention is to expand the functionality by providing the possibility of dosing water in a wide range of different volumes, providing automated data processing: shipping volumes of water, its flow rate, accounting of expenditure operations.

Поставленный технический результат достигается тем, что комплексная автоматическая система для продажи воды, содержащая устройство управления, емкость (емкости) с водой и электромагнитный клапан, дополнительно содержит купюроприемник, картридер, насос, конвертер, электронный дозатор, электронный счетчик объема воды, реле-коммутатор, модем и антенну, диспетчерский пункт, включающий ЭВМ базы данный, модем и антенну, ЭВМ базы данных через модем диспетчерского пункта связана с антенной, при этом в качестве устройства управления использована ЭВМ с экраном и сенсорной панелью, при этом ЭВМ через модем связана с антенной, выход купюроприемника связан со входом ЭВМ, вход и выход картридера связан соответственно с выходом и входом ЭВМ, электронный дозатор через конвертер соединен с ЭВМ, вход реле-коммутатора соединен с выходом электронного дозатора, а его выходы - соответственно с насосом и электромагнитным клапаном, вход насоса соединен с емкостью (емкостями) с водой, а выход через электронный счетчик объема воды - с электромагнитным клапаном, при этом электронный дозатор предназначен для считывания импульсов дозированного количества воды, поступающих от указанного счетчика объема воды, и при достижении заданного объема воды для отключения через реле-коммутатор насоса и закрывания элекгромагнитного выпускного клапана, а ЭВМ устройства управления с модемом и антенной предназначена для обмена данными через антенну и модем диспетчерского пункта с его ЭВМ базы данных, кроме этого система дополнительно может содержать ультрафиолетовый стерилизатор, вмонтированный в проток отпускаемой воды, при этом система дополнительно может содержать устройство термоконтроля в зоне налива жидкости, при этом система дополнительно может содержать структуризатор жидкости, размещенный или у емкости с водой, или у системы протока воды.The technical result achieved is achieved by the fact that a comprehensive automatic system for selling water, comprising a control device, a container (s) with water and an electromagnetic valve, further comprises a bill acceptor, a card reader, a pump, a converter, an electronic dispenser, an electronic water volume meter, a relay switch, a modem and antenna, a control room including a given base computer, a modem and antenna, a database computer through a control room modem connected to the antenna, while the control device used and a computer with a screen and a touch panel, while the computer is connected through the modem to the antenna, the bill acceptor output is connected to the computer input, the input and output of the card reader is connected to the computer output and input, the electronic dispenser is connected to the computer through the converter, the relay switch input is connected to the output of the electronic dispenser, and its outputs, respectively, with the pump and the solenoid valve, the pump inlet is connected to the tank (s) with water, and the output through the electronic water volume meter is connected to the solenoid valve, while the electronic dispenser started to read the pulses of the dosed amount of water coming from the specified water volume meter, and when the specified water volume is reached to turn off the pump through the relay switch and close the electromagnetic exhaust valve, and the computer control device with a modem and antenna is designed to exchange data through the antenna and modem the control room with its computer database, in addition, the system may additionally contain an ultraviolet sterilizer mounted in the discharge water duct, while the system It may additionally contain a thermal monitoring device in the liquid filling zone, while the system may further comprise a liquid structurator located either at the water tank or at the water flow system.

На фиг.1 представлена предлагаемая комплексная автоматическая система для продажи воды.Figure 1 presents the proposed integrated automatic system for the sale of water.

Комплексная автоматическая система для продажи воды представляет собой ряд автоматических торговых точек 1 (на фиг.1 изображена лишь одна автоматическая торговая точка), связанных посредством сотовой связи с диспетчерским пунктом 2.An integrated automatic system for the sale of water is a series of automatic retail outlets 1 (Fig. 1 shows only one automatic retail outlet), connected via cellular communication to a control room 2.

Каждая автоматическая торговая точка содержит ЭВМ (компьютер) 3 с установленным программным обеспечением; сотовый GSM модем 4 (в качестве модема 4 может быть использован, например, модем GPRS MultiSIM 2 SIM/GPRS Terminal, ООО «Сенсис»), служащий для связи с центральной базой (его роль - передача информации на диспетчерский пункт 2 и прием информации от него); монитор 5, например жидкокристаллический монитор LCD 17” (его задача - отображение сервисной информации для клиента); сенсорную панель 6 (в качестве сенсорной панели может быть использован, например, сенсорный экран Super Master Touch, 17”, 6 мм, уличный (-30С+55С) ООО "Сенсис»), служащую для выбора функций клиентом и ввода им данных (вводит pin-код, выбирает функции: пополнить карту, произвести оплату, просмотр последних операций на карте, ввод количества требуемых литров как с фиксированной градацией отпуска, например 1 или 3, или 5 литров, а также выбор дозы по желанию клиента, остановка налива и последующее продолжение налива); купюроприемник 7 (в качестве купюроприемника может быть использован, например, купюроприемник CashCode SM ООО “Сенсис»), роль которого - прием наличных средств для пополнения баланса карты; картридер 8, в качестве которого может быть использован ридер бесконтактных карт Mifare MF-800 Компания «Cardplus (его роль прием клиентской карты, запись информации на карту о списании cpедств либо пополнении баланса карты); емкости 9, например еврокубы, служащие для перевозки и хранения отпускаемой жидкости; насос 10, функция которого подача отпускаемой жидкости в тару клиента через трубопровод в зону дозированного отпуска; электронный конвертер 11 - устройство для преобразования сигналов от электронного дозатора в компьютер и обратно (в качестве конвертера 11 может быть использован, например, конвертер RS232/RS485 производства Научно-производственного предприятия «Тепловодохран»); электронный дозатор 12, обеспечивающий учет и дозирование отпускаемой жидкости (в качестве дозатора 12 может быть использован дозатор электронный Научно-производственного предприятия «Тепловодохран»); электронный счетчик 13 объема воды (выдает импульс каждый раз при прохождении через него строго дозированного количества жидкости, эти импульсы считываются электронным дозатором 12, которым подсчитывается количество отпущенной жидкости); электромагнитный клапан 14, роль которого сводится к мгновенному перекрытию канала отпуска жидкости после отпуска заданной дозы, ультрафиолетовый стерилизатор 15 (в качестве ультрафиолетового стерилизатора может быть использован, например, ультрафиолетовый стерилизатор AquaPro серии UV), функция которого - обеззараживание отпускаемой жидкости; устройство 16 термоконтроля в зоне налива жидкости (функция этого устройства - автоматический нагрев зоны налива в холодное время года), трубопроводы 17; реле-коммутатор 18, функция которого по сигналам электронного дозатора 12 включать и выключать насос 10, электромагнитный клапан 14, GSM антенну 17. В каждой торговой точке может быть использован структуризатор воды (на чертеже не показан), например структуризатор «Благо», разработанный В.Г. Вохмяниным, или корректор функционального состояния Кузнецова (первый предпочтительнее второго - имеет меньшую стоимость, более эффективен в работе). Структуризатор может быть размещен или под емкостями с водой, или рядом с системой протока воды.Each automatic outlet contains a computer (computer) 3 with installed software; GSM cellular modem 4 (for example, GPRS MultiSIM 2 SIM / GPRS Terminal, Sensis LLC modem can be used as modem 4), which serves to communicate with the central base (its role is to transmit information to control room 2 and receive information from him); monitor 5, for example, a 17 ”LCD monitor (its task is to display service information for the client); touch panel 6 (for example, Super Master Touch, 17 ”, 6 mm touch screen, street (-30С + 55С) of Sensis LLC) can be used as a touch panel), which serves to select functions by the client and enter data (enter pin-code, selects the functions: replenish the card, make a payment, view the latest operations on the card, enter the number of required liters as with a fixed graduation of leave, for example 1 or 3, or 5 liters, as well as select a dose at the request of the client, stop loading and subsequent continued loading); bill acceptor 7 (as bill acceptor m You can use, for example, the CashCode SM bill acceptor Sensis LLC), whose role is to accept cash to replenish the card balance; card reader 8, which can be used as a contactless card reader Mifare MF-800 Cardplus company (its role is to accept client cards, recording information on the card about writing off funds or replenishing the balance of the card); containers 9, for example, Eurocubes, which are used for transportation and storage of dispensed liquid; pump 10, the function of which is the supply of dispensed liquid into the customer’s packaging through a pipeline into the dosed tempering zone; electronic converter 11 is a device for converting signals from an electronic dispenser to a computer and vice versa (for example, an RS232 / RS485 converter manufactured by the Thermal Water Management Research and Production Enterprise can be used as a converter 11); electronic dispenser 12, which provides metering and dispensing of dispensed liquid (electronic dispenser of the Scientific and Production Enterprise “Thermal Water Protection” can be used as dispenser 12); electronic counter 13 of the volume of water (gives an impulse every time a strictly metered amount of liquid passes through it, these pulses are read by an electronic dispenser 12, which calculates the amount of released fluid); an electromagnetic valve 14, the role of which is to instantly close the channel for dispensing liquid after dispensing a predetermined dose, an ultraviolet sterilizer 15 (for example, an AquaPro UV series ultraviolet sterilizer can be used as an ultraviolet sterilizer), whose function is to disinfect the dispensed liquid; thermal control device 16 in the liquid filling zone (the function of this device is automatic heating of the loading zone in the cold season), pipelines 17; a relay switch 18, the function of which, according to the signals of the electronic dispenser 12, turn on and off the pump 10, the solenoid valve 14, GSM antenna 17. At each point of sale, a water structurizer (not shown) can be used, for example, the Blago structurizer developed by B .G. Vokhmyanin, or Kuznetsov’s functional condition corrector (the first is preferable to the second - it has a lower cost, is more effective in work). The structurer can be placed either under water tanks or next to a water flow system.

Диспетчерский пункт 2 (единая информационно-расчетная база данных) включает в себя компьютер 20 базы данных, связанный через GSM модем 21, служащий для связи с торговыми точками 1 (его роль - передача информации от диспетчерского пункта 2 и прием информации от торговых точек) с GSM антенной 22.Dispatch point 2 (a single information and settlement database) includes a database computer 20 connected via a GSM modem 21, used to communicate with retail outlets 1 (its role is to transmit information from the control point 2 and receive information from outlets) with GSM antenna 22.

Предлагаемая система позволяет создать единую информационную базу данных в сети автоматических торговых точек по продаже чистой питьевой воды по электронным картам.The proposed system allows you to create a single information database in a network of automatic outlets for the sale of clean drinking water by electronic cards.

Комплексная автоматическая система для продажи воды работает следующим образом.Integrated automatic system for the sale of water works as follows.

Потребитель помещает пластиковую электронную карту в картридер 8, где компьютер 3 считывает ее параметры и производит авторизацию клиента после ввода им pin-кода как законного держателя карты, после чего анализируется остаток средств на карте.The consumer places the plastic electronic card in the card reader 8, where computer 3 reads its parameters and authorizes the client after entering the pin code as the legal holder of the card, after which the remaining funds on the card are analyzed.

На экране монитора отображается диалог с клиентом по выбору требуемого объема воды, если средств на карте достаточно для оплаты заказанного количества воды, то производится списание средств с карты, в базе формируется транзакция покупки и через конвертер 11 на блок электронного дозатора 12 подается команда отпуска заданного количества литров воды.A dialogue with the client is displayed on the monitor screen to select the required amount of water, if there is enough funds on the card to pay for the ordered amount of water, then funds are debited from the card, a purchase transaction is generated in the database and through the converter 11 the dispensing command of the specified quantity is sent to the electronic dispenser 12 liters of water.

В случае, если средств на карте недостаточно для оплаты заказанного количества воды, то клиенту предлагается пополнить карточный счет за наличные средства через встроенный купюроприемник 7 или произвести отпуск на остаток средств.If the funds on the card are not enough to pay for the ordered amount of water, then the client is invited to replenish the card account for cash through the built-in bill acceptor 7 or to leave on the balance.

При выборе пункта меню пополнения карточного счета за наличные клиенту предлагается внести купюру в купюроприемник 7, после чего баланс карты пополняется на внесенную сумму, производится оплата заказанного количества воды и дается команда на отпуск.When you select the menu item to replenish the card account for cash, the client is asked to deposit the bill into the bill acceptor 7, after which the card balance is replenished by the amount deposited, the ordered amount of water is paid and a vacation command is issued.

В случае неправильного выбора дозы клиент вправе прервать процесс налива, при прерывании процесса налива воды по требованию клиента можно произвести возврат денежных средств на карту клиента.In the event of a wrong dose selection, the client has the right to interrupt the filling process, if the filling process is interrupted at the request of the client, money can be returned to the client’s card.

Электронный дозатор 12, получая команду от компьютера 3 на отпуск фиксированного количества воды, через реле-коммутатор 18 включает насос 10 подачи воды, одновременно открывая электромагнитный запорный клапан 14, начинается отпуск воды через ультрафиолетовый стерилизатор 15, постоянно функционирующий в системе. Проточный водосчетчик 11 начинает отсчитывать отпущенное количество воды, и при достижении заданного объема электронный дозатор 12 через реле-коммутатор 18 отключает насос 10 и закрывает электромагнитный выпускной клапан 14.The electronic dispenser 12, receiving a command from the computer 3 to dispense a fixed amount of water, through the relay switch 18 turns on the water supply pump 10, while opening the electromagnetic shut-off valve 14, water dispensing begins through the ultraviolet sterilizer 15, which is constantly functioning in the system. Flowing water meter 11 begins to count the released amount of water, and when the specified volume is reached, the electronic dispenser 12 through the relay switch 18 turns off the pump 10 and closes the electromagnetic exhaust valve 14.

С заданной периодичностью компьютер через сотовый модем обменивается данными с центральной базой, передавая информацию о совершенных покупках, принятых денежных средствах и другую сервисную информацию, на базе которой строятся финансовые и товарные отчеты.With a given frequency, the computer through a cellular modem exchanges data with the central base, transmitting information about purchases made, funds received and other service information on the basis of which financial and commodity reports are built.

Достоинством и преимуществом предлагаемого технического решения по сравнению с прототипом являются более широкие функциональные возможности за счет обеспечения дозировки воды в широком диапазоне различных объемов, обеспечение детализации проведенных операций по концу отчетного периода, обеспечение автоматизированной обработки данных: поступление денежных средств, отгрузка объемов воды, ее расход, учет расходных операций, обеспечение возврата денежных средств на карту в случае неправильного выбора дозы, защита доступа к системе посредством пин-кода.The advantage and advantage of the proposed technical solution in comparison with the prototype is its wider functionality by providing a dosage of water in a wide range of different volumes, providing details of operations performed at the end of the reporting period, ensuring automated data processing: cash flow, shipping volumes of water, its consumption , accounting of expenditure operations, ensuring the return of funds to the card in case of improper dose selection, protecting access to the system by redstvom PIN.

Claims

1. A comprehensive automatic system for selling water, comprising a control device, a container (s) of water and an electromagnetic valve, characterized in that it further comprises a bill acceptor, a card reader, a pump, a converter, an electronic dispenser, an electronic water volume meter, a relay switch, a modem and an antenna, a control room, including a database computer, a modem and an antenna, a database computer via a control room modem connected to the antenna, while a computer with a screen and a touch panel are used as a control device y, while the computer through the modem is connected to the antenna, the bill acceptor output is connected to the computer input, the input and output of the card reader is connected to the computer output and input, the electronic dispenser is connected to the computer through the converter, the input of the relay switch is connected to the output of the electronic dispenser, and outputs respectively with a pump and a solenoid valve, the pump inlet is connected to a tank (s) with water, and the output is through an electronic water volume meter with a solenoid valve, while the electronic dispenser is designed to read dose pulses the specified amount of water coming from the specified water volume meter, and when the specified volume of water is reached to turn off the pump through the relay switch and close the electromagnetic exhaust valve, and the control unit computer with a modem and antenna is designed to exchange data through the antenna and the control room modem with its The base computer for exchanging data through the antenna and the modem of the control room with its database computer.

2. The complex automatic system for the sale of water according to claim 1, characterized in that it further comprises an ultraviolet sterilizer mounted in a duct of dispensed water.

3. The complex automatic system for selling water according to claim 1, characterized in that it further comprises a thermal monitoring device in the liquid filling zone.

4. The complex automatic system for selling water according to claim 1, characterized in that it further comprises a fluid structurizer located either at the water tank or at the water flow system.