数字城市智能终端机的制作方法

专利名称：数字城市智能终端机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于公共服务配套设备-数字化城市智能终端机，属于未来城市发展的公共设施之一。
背景技术：
当今，现代城市已向智能型城市转变与发展。所谓“智能城市”，就是指高度信息化和全面网络化的城市。“智能城市”的主要特征是成为信息流通、管理和服务的中心，这个特征正是城市管理的结果。人口、物质、资本、文化、空间以及活动等的高度密集，如果政府没有对城市进行规划与计划、组织与指挥、控制与协调以及统计与监督，将很难发挥作用，也就不可能为城市带来高效率与高效益的发展，城市也更不可能发挥自己在政治经济、社会、 文化以及军事等方面的多种功能。而规划与计划、组织与指挥、控制与协调以及统计与监督正是人们通常提到的城市管理职能。近年来，终端机的应用非常普遍。据慧典市场研究报告网最新发布的《2010-2014 年中国终端机行业现状及发展前景报告》，对终端机行业市场现状进行了市场调研；研究分析了国内重点区域终端机行业的发展状况，最后认为数字化成为发展趋势，属于较为新兴并存在着巨大商机的朝阳行业。在数字化急速发展的今天，各种终端机的工艺技术也由最初的简单型到如今的完全数字化，终端机领域的技术革新也是必然的。目前的终端机很多，有触摸屏终端机、网络终端机俗称为电脑共享器或多用户终端机，彩票销售终端机、流媒体娱乐终端机、手持式信息终端、智能电力自助终端壁挂式自助终端机、遥测终端机、信用卡刷卡终端机等等。这就需结合行业特点进行硬件、软件开发和系统集成。在近几年，相信这个领域未来主要趋势是向着新的网络安全、信息安全、环保、节能、高品质、高系统集成等方向为主要发展方向。总之，人们对健康、生活的追求与计算机通讯网络技术的发展，构成中国数字产业发展的内在动因。所以有理由相信，未来几年，数字化终端机一定会有市场前景和无限的商机。
发明内容本实用新型目的是提供一种数字城市智能终端机，为市民提供信息查询、便捷缴费和干净卫生的饮用水。具体地说，数字城市智能终端机，包括作为终端机整体防护的架体及顶棚，在架体及顶棚上端安装有与城市安全监控系统连接的监控摄像头；在架体及顶棚中部固定有触摸显示屏，且触摸显示屏与控制系统连接；在架体及顶棚下部装有水质物理净化系统，与该水质物理净化系统相连通的感应水龙头位于架体及顶棚的中下部。在触摸显示屏上方还有一个用于滚动播出的LED显示屏。在架体及顶棚上还设有打印出口，打印出口内装有与控制系统连接的打印机。本实用新型具有功能强大、操作界面友好、便民触摸查询并支持各类缴费，也是城市一卡通不可多得的载体之一。该系统采用了目前最为先进的LED/LCD高亮真彩屏、智能感应水龙头、RO膜过滤技术及整机电脑控制技术，查询、缴费软件系统。该产品在行业领域应用将极大的推动国内数字公共服务建设平台的智能化进程，节约大量的成本和资源，所使用的材料环保、节能。该产品在技术上拥有独特的创新性，具有广阔的市场前景和良好的社会经济效益。

图1为本实用新型结构示意图。图2为显示屏控制系统电路图。图3为本实用新型网络拓扑结构图。图4本实用新型系统连接图。图5为本实用新型系统工作原理图。
具体实施方式
图1给出了本实用新型具体实施方式
。数字城市智能终端机，包括作为终端机整体防护的架体及顶棚1，在架体及顶棚1上端安装有与城市安全监控系统连接的监控摄像头2 ；在架体及顶棚1中部固定有触摸显示屏3，且触摸显示屏3与控制系统连接；在架体及顶棚1下部装有水质物理净化系统5，与该水质物理净化系统5相连通的感应水龙头6位于架体及顶棚1的中下部。在触摸显示屏3上方还有一个用于滚动播出的LED显示屏3。在架体及顶棚1上还设有打印出口 7，打印出口 7内装有与控制系统连接的打印机。本实用新型选择和改进了国内最优秀的理论成果，采用了独创的设计理念和整个系统的软件控制方法，从而实现了数字化查询、数字报纸、缴费及净水的独特定义，成为现代城市的“高档家具”。成为全新的独特的媒介载体。本系统采用优秀算法将LED真彩显示语音同步与最好的净水装置进行有机融合，克服了单一显示和单一供水的缺陷，使本系统能够满足较高的城市要求，自动检测水质并把检测的数据显示在LED电子屏上，智能感应出水，材料环保节能，整机微机控制，并可对多个群点进行远程控制，达到当前国内领先水平。随着计算机和网络技术在工业领域的广泛应用，工业自动化控制软件为本系统的自动控制提出了较好的解决方案。本系统的自动控制采用先进的“计算机+远程监控软件 +PLC”的远程监控方案，并使用智能化检测、控制手段和科学的管理方法，极大地提高了每个站点的运行可靠性，降低了运营维护成本。如果每个城市大面积的设点安装，不光是提升城市的功能品味，增加了城市的科技含量，还必将带来巨大的社会效益和经济效益。本实用新型是一套数字化高精度智能便民系统。是高技术的高度集成，涉及LED 屏、高亮LCD显示屏、新材料应用、监控器、计算机技术、网络技术、触摸技术、远程控制技术、水的物理净化膜过滤技术等9大关键技术以及多项配套技术，涉及上千个零部件。系统精度高、实用，外观设计也很现代。我从城市的文化沉淀、城市景观规划、城市功能美学、材料应用等方面考虑而进行设计的。本实用新型属于城市公共场所，人流聚集区域便民的一种多功能数字化城市终端机。它具有一块55寸LCD工业控制大屏显示系统，可以支持视频及图片的播放，多点触摸，人机界面友好，软件开发采用弹出式菜单，方便人们输入各种数据，水处理部分是有预处理PP芯、活性碳芯及磁化除垢装置、RO膜反渗透技术将自来水过滤，过滤的水进入纯水箱，通过检测装置，检测水质并把水中的数据显示在LED的显示屏上；可以加热、制冷通过上水管出口接有出水阀(感应水龙头)，以达到直接饮用的效果。该产品安装于城市比较大的中心广场、体育场馆、主要街道、公园、商场、旅游景点、各类综合缴费大厅、各个银行的同城网点等处。不仅满足了人民群众的方便饮水、查信息、听新闻、便捷缴纳各种费用，极大地方便人们群众的生活，同时，体现了政府为民的“民心工程”的有效落实；而且该产品的落实将有助于改善城市的环境质量和美化城市景观。本实用新型的底部为带膨胀螺栓的钢铁底座(安装方便)，下部为100公分宽，50 公分厚，高为2. 20米的几何图形，中部位55寸的高亮LCD带多点触摸的工业控制屏，上部为LED电子显示屏可以设计成三角，平面、圆柱等多种几何图形，顶部为装饰和遮阳(随着城市的文化沉淀和现场环境，外形设计可以多样)。1、硬件该产品的外观采用不锈钢、钢化玻璃及IC控制的智能电子屏，多点触摸屏、计算机、微电脑开关、监控设施等，内部采用智能微电脑控制水的流量和废水排放，滤芯为RO膜过滤技术。软件该产品推出的是一整套的高科技技术的应用。它是集光电技术、音频技术、 通信技术、流量控制技术、光幕技术、计算机软件开发和远程控制技术于一体、LED灯光同步的控制产品。2、该产品的物理装置整套产品的内容包括20mm浮法玻璃和PC(聚碳酸酯)板符合机构、不锈钢接水器、15dm塑钢水龙头、预处理芯(PP芯)、活性碳芯及磁化除垢装置、高精密的RO膜、压力蓄水桶、水表、计量器、流量控制器、光幕控制器、电脑PC机、红外线触摸屏、大功率音响、灯光效果数据库、控制软件、查询软件、远程控制软件、摄像头、16路网络刻录机，监视器、微电脑电源控制器、漏电保护器、电源产品、USP通线连接线、数据通信板、像素控制板及LED发光像素板。系统总体工作原理(1)显示系统组成显示屏控制系统由显示控制器和LED点阵显示屏组成。控制系统的结构框图如图 2所示。主要由微处理器、通信电路、数据存储器、显示电路等组成。(2)软件系统软件系统是控制系统和灯光效果设计师的交互窗口，它具有十分重要的作用。软件系统的作用是让光效设计师通过简便的，人性化的操作编辑出预想的效果，并转化为控制系统可接受的数据格式和控制指令。这些效果包含常规的颜色跳变，渐变，彩虹滚动等， 也可能包含文字，图片的显示，视频，动画的播放等。软件系统根据特定的效果，计算每个控制单元的颜色数据，最终生成用于控制器的光效文件。根据系统的联机或脱机特性，软件的使用略有不同。控制系统具有一套完善的配套软件，可极大的简化光效的编辑，甚至完成一些人工无法完成的效果。本实用新型还包括城市智能查询系统一、系统架构1、网络拓扑结构图(图3)[0033]A、电信中心方式中心服务器结构★说明①中心服务器架设在电信级机房，中心服务器享有电信级硬件防火墙的安全保障，充分保障服务器安全；②中心服务器通过互联网与各终端连接，各终端仅需配置好终端软件，就可自行连接中心服务器；③系统管理员仅需对中心服务器数据进行更新，各终端根据设定自行选择空闲时间从中心服务器获取数据更新，大大减少系统管理员维护工作。★连接方式①中心服务器通过电信级机房光纤专线连接互联网，连接速度大于IOMB ；②系统管理员通过ADSL宽带等方式连接互联网，并访问中心服务器，连接速度一般在4MB以下；③各终端放置点根据终端数量采用不同方式连接互联网，一般10台以下终端，可采用ADSL宽带方式连接互联网；★优点①所有终端统一管理，便于对终端运行状态等终端信息进行统计，及时反馈终端 fn息；②管理员只需把数据跟新文件上传至中心服务器，各终端自行选择网络空闲时间从中心服务器获取数据，③系统扩展性好，系统扩展简单；第一步管理员在终端安装管理软件，终端自行连接中心服务器，并注册终端信息第二步管理员在中心服务器配置终端运行状态，并设置下发数据，完成系统扩展；④系统安全性强中心服务器享有电信级硬件防火墙，安全系数高；终端与服务器采用专有加密连接，一般不易被攻击，安全系数高；⑤各终端放置点不需配置服务器，节约终端成本；★缺点中心服务器租用电信级企业服务器，每年需投入租用费用，加大了系统运营成本；B、在各放置点选择一台电脑作为服务器，系统管理员分别管理各放置点服务器；★说明①在各放置点选择一台电脑作为服务器，管理员分别管理各服务器，实现系统管理；②管理员更新现场服务器后，现场服务器将数据通过局域网下发至各工控计算机终端；③各放置点现场服务器通过路由器并采用花生壳动态域名解析技术，实现远程可访问；管理员通过动态域名访问各现场服务器；★连接方式[0060]①系统管理员通过ADSL宽带等方式连接互联网，并访问中心服务器，连接速度一般在4MB以下；②各终端放置点根据终端数量采用不同方式连接互联网，一般10台以下终端，可采用ADSL宽带方式连接互联网；2、软件系统部署关系图★说明①无论采用上面任何一种网络拓扑结构，本软件系统部署关系都可正常运行；②服务器管理平台运行在中心服务器或现场服务器上，运行环境为 Windows2003 企业版 SP2、SQLServer2008、IIS6、DoNetFrameWork 4. O 等；③终端运行系统运行在现场服务器及显示终端上，提供全屏视频、便民查询、 LED字母控制等功能，运行环境为Windows2003专业版SP2 (也可使用Windows2003企业版 SP2)、SQLServer2008, IIS6、DoNet Frameffork 4. O 等；同时，本实用新型还包括城市饮水系统由以下两大部分组成感应水龙头和水处理净化装置。1、感应水龙头饮水系统控制采用主动式红外线感应控制模块。它具有体积小、功耗低、抗干扰性能强等特点，且感应距离可以按照需要灵活调节。广泛应用于各种红外线感应开关及报警设备。HTGY模块分为两个型号，A用于内供电式开关，B用于外供电的感应水龙头，其静态功耗仅为30uA。工作原理B型模块工作原理简介如下工频交流电压220V经过整流、滤波和稳压后为5-6V 的直流电压向模块供电；Cl为滤波电容；R7和C4组成的RC退藕电路向三端红外线接收器 IC2供电；Dl为红外线发射管，Rl和W组成的串连电路调整Dl的脉冲电流而改变感应距离； D6为工作指示灯；模块有两路驱动信号经R5、R6送到Q2、Q4的基极，经Ql至Q4的桥式开关放大后推动电磁水阀F JA为电路的时钟。电路工作时，模块发出38KHz脉冲，经Dl转变为红外线脉冲定向发射，由于Dl与IC2之间被隔离，所以这时IC2不能接收到Dl所发射的红外线信号。此时，Q2、Q4基极为低电平，其桥式开关被关闭，电磁阀F没有电流通过。当人体接近水龙头时，Dl发射的红外线遇到人体之后，部分被反射回来，IC2接收到这些反射信号，将它们送入模块进行抗干扰处理并与所发射的信号进行比较，如无误则向Q4基极送出高电平，经R6、R3限流后桥式开关左上臂右下臂导通40ms时间。电磁阀F左为正，右为负启动，自来水从龙头中流出。一旦人体离开了红外线感应区，IC2得不到相应的反射信号，模块便向Q2基极送高电平，经R5、R4限流后，桥式开关右上臂左下臂导通40ms时间，电磁阀F左为负，右为正，阀门关闭，水流停止。如果有物体进入感应区15秒后仍不离开，则模块的超时自闭功能便会启动，关闭电磁阀F以达到节水的目地(开关时间可根据具体使用要求调整)。F是电感性负载在断电时所产生的反向自感电流经D2、D3、D4、D5向电池充电，防止反向电动势击穿Ql至Q4。由于模块内部设有独特的编码系统，所以工作时不受可见光和其它红外线信号的干扰，使整机的工作非常稳定。水龙头体积为Φ 20 X 80mm,可开关水源15万次，工作时间在
一年左右。[0074]2、水处理净化装置在水质净化过程中，采用国际最先进的纳米科技和RO膜技术，细菌祛除率达到 99. 99%。并且全部祛除水中的氯臭味、甲烷、农药、化肥等，减轻了肝脏、肾脏的负担，无任何化学手段，纯物理净化，从而保证出水纯正、口感自然，甘甜爽口，直接生饮的品质。特点1、以反渗透膜(RO)膜为核心2、五级不同功能的进化工作室，组成先进的复合深度进化饮用水处理工艺，综合发挥各滤芯的有效作用，清除水质中的所有杂质。第一级沉淀工作室聚丙烯(PP)塑料熔喷滤心对原水进行初过滤，清除水中的泥沙，杂质、胶体、悬浮物等，使原水得到初步净化。第二级前置工作室(1)滤材椰壳颗粒净水活性碳。功能椰壳颗粒净水活性碳对初滤水进行吸附进化，祛除水中的异味、余氯、重金属、有机物等有害物质。第三级前置工作室(2)滤材椰壳粉状净水活性碳，热挤压成型为棒状，过滤精度为5功能在第2级前置工作室粉状净水活性碳滤芯吸附进化的基础上深层次吸附滤过水中之异色、异味、重金属及有机物等对人体有害的物质，有效改善出水口感，并利用挤压活性炭棒的微孔，截留极颗粒、胶体、悬浮物等，保证进入RO膜反渗透工作室的滤过水达到反渗透膜所需要的净水条件，有效延长反渗透膜的使用寿命。第四级R0膜反渗透工作室滤材进口反渗透膜组件。功能应用水压逆渗透原理，祛除滤过水中之极细微的杂质、胶体、重金属、可溶性固体、细菌和其他有害物质，使水得到完美的进化，仅保留水分子和溶解养，出水为纯水。第五级后置工作室滤材优质椰壳颗粒净水活性碳。功能吸附来自压力储水桶内丁睛橡胶皮囊中的纯水的极微量天然橡胶味。本实用新型是将精滤、活性碳吸附和反渗透三大水净化分离技术融合设计而成的，其反渗透膜过滤技术是微孔过滤，不使用任何化学药剂，是一种纯物理方法，对环境没有任何危害。经反渗透膜处理，只有水分子和比水分子小的微量元素和矿物质能通过，与常规水处理技术相比，膜处理技术能去除水中尺度更小的物质。通过膜处理还可以去除贾第氏鞭毛虫孢囊和病毒，减少常规消毒的副产物生成，而且可以不投药剂，避免了化学药剂的副作用。1、感应出水，并控制水的温度，自我检测并显示数据在整个净化水质系统中为了解决直引水二次污染的问题，项目产品采用了 “全管路杀菌”技术，这项技术是通过释放臭氧对饮水机的管道和储水容器中滋生的细菌进行杀灭。并利用“无热胆”技术进行加热，取消了传统直饮水机的热胆结构，改变了传统饮水机制取热水的模式，封闭式设计防止饮用水受到二次污染，不易产生水垢，避免反复加热，更有利于保持水质新鲜。另外，即热烧水方式使饮水机加热系统只在使用者取热水时才运转，有效节约了能源，使用者也可以调整饮水机工作时间来控制出水量，非常方便。制冷方式本项目产品者采用压缩机制冷而不采用电子制冷方式。热水进入纯水箱内装有感应检测探头， 检测水质的质量，PH值等参数，并把取得的数据显示在LED显示屏上。2、净水装置和RO膜技术本项目产品采用五级不同功能的进化工作室，组成先进的复合深度进化饮用水处理工艺，综合发挥各滤芯的有效作用，清除水质中的所有杂质。主要技术为RO膜技术。采用国际最先进的纳米科技和RO膜技术，细菌祛除率达到99. 99%。并且全部祛除水中的氯臭味、甲烷、农药、化肥等，减轻了肝脏、肾脏的负担，无任何化学手段，纯物理净化，从而保证出水纯正、口感自然，甘甜爽口，直接生饮的品质。另外本实用新型采用自动控水、自动控温及反冲洗技术，温度可在20_95°C之间任意调节，满足不同季节的水温需求。可配备多个冷水槽，同时供多人随时喝到冷热相兑、温度适宜的水。产品性能比较优势在实际的滤水工艺中，采用最为先进的技术，感应出水、水质温度控制等功能，达到国际先进的技术水平。首先，在该系统中我们从景观规划、城市功能美学、材料应用等方面考虑，使该产品外观整体具备简洁流畅的造型。节能、现代。在该产品的下端考虑采用优美流畅的艺术造型、上端为清新亮丽的LED真彩画面；可以语音同步，达到宣传的目的；第二，从保护等级和保护装置上考虑到到天气、风力、寒冷等自然条件以及自身的重量等环节，增加了钢铁底座并用膨胀螺栓固定，LCD工业控制屏上装有20mm的防弹玻璃和防水保护；第三，增加了自动感应出水功能并可以控制水质的温度，以适应夏、冻两个特殊的季节； 第四，为了让市民及游人敢喝放心水，我们增加了自己可以检测水质的检测仪器TDS(溶解性总固体)通过电流可以检测出水中无机化合物的总含量并把数据显示在LED电子屏上； 第五，考虑人为的因素，提升了产品的高度及有人巡回值班，并可装置一套监测装置；第六， 通过直饮水出水阀变化可以将直饮水的水流龙头设计成各种艺术造型，可以为城市增加景观。第七，考虑到城市夜晚景观效应，我们在保护装置内镶嵌LED灯，可以七彩变换，晚上看去就象点点繁星，烘托效果。第八，实行网络光纤技术，保证查询和缴费系统，实时更新。为了防止公共财产的破坏和盗窃我们可以安装图象GPS监控系统，今后，还可以和公安110联网，公安机关随时可以检测周围治安安全状态，震慑伺机作案的不法之徒。综合运用GIS (地理信息系统)、遥感、遥测、网络、多媒体及虚拟仿真等技术，对城市的基础设施、功能机制进行自动采集、动态监测管理和辅助决策服务的技术系统。通俗一点说，“信息化城市"就是指城市在规划建设以及城市生产与生活中，充分利用数字化信息处理技术和网络通信技术，整合并充分利用各种信息资源。本实用新型可以整合遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GNNS)、计算机技术和多媒体及虚拟仿真等现代技术，作用对象是与城市生产生活相关的各方面，如基础设施等，通过多主体、多层面、全方位的信息化处理、利用，达到对城市资源、生态、环境、人口、经济、社会等领域的数字化网络化管理与服务。从根本上讲，“数字城市”提供了一种构建和谐社会的建设性方案。“数字城市”作为城市概念和内涵的拓展，将城市经济、文化、教育和安全等信息有效组织起来，形成在先进网络环境下的应用系统，牵扯到城市电子政务、电子商务、智能交通、市政基础设施。
权利要求1.数字城市智能终端机，包括作为终端机整体防护的架体及顶棚(1)，其特征是在架体及顶棚(1)上端安装有与城市安全监控系统连接的监控摄像头(2)；在架体及顶棚(1) 中部固定有触摸显示屏(3)，且触摸显示屏(3)与控制系统连接；在架体及顶棚(1)下部装有水质物理净化系统(5)，与该水质物理净化系统(5)相连通的感应水龙头(6)位于架体及顶棚(1)的中下部。
2.根据权利要求1所述的数字城市智能终端机，其特征是在触摸显示屏(3)上方还有一个用于滚动播出的LED显示屏(3)。
3.根据权利要求1所述的数字城市智能终端机，其特征是在架体及顶棚(1)上还设有打印出口(7)，打印出口(7)内装有与控制系统连接的打印机。
专利摘要数字城市智能终端机，包括作为终端机整体防护的架体及顶棚，在架体及顶棚上端安装有与城市安全监控系统连接的监控摄像头；在架体及顶棚中部固定有触摸显示屏，且触摸显示屏与控制系统连接；在架体及顶棚下部装有水质物理净化系统，与该水质物理净化系统相连通的感应水龙头位于架体及顶棚的中下部。本实用新型具有功能强大、操作界面友好、便民触摸查询并支持各类缴费，也是城市一卡通不可多得的载体之一。
文档编号G07F19/00GK202067347SQ20112005495
公开日2011年12月7日 申请日期2011年3月4日 优先权日2011年3月4日
发明者冯红中 申请人:冯红中