CN105352685A - 一种漏水检测报警系统 - Google Patents

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王宝珍
李英
赵明霞
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

本发明公开了一种漏水检测报警系统，包括漏水传感器、单片机、报警装置、数码显示器、按键、驱动电路和电磁阀，所述漏水传感器的信号传输端与所述单片机连接，所述单片机的控制信号输出端通过所述驱动电路与所述电磁阀连接，所述单片机的报警信号输出端与所述报警装置连接，所述单片机的显示信号输出端与所述数码显示器连接，所述按键与所述单片机的控制输入端连接。与现有技术相比，本发明能自动检测选定区域的意外漏水,并伴随声光报警,提示出现的漏水事件,如果主人不在家，还有自动关闭进水阀的功能，减少漏水状况的恶化，能有效地防止各种损失进一步扩大，具有推广应用的价值。

Description

一种漏水检测报警系统
技术领域
本发明涉及一种电子报警装置，尤其涉及一种漏水检测报警系统。
背景技术
目前，国内外对漏水系统的研究主要是在供水管网漏损方面。主要的研究现状如下：目前国内自来水公司大多采用传统的测漏方法——声波检测。这种方法的优点是对于具体的漏点定位比较有效(微观方面)，缺点是对于漏水控制(宏观方面)有一定的局限性。声波检测的原理是通过检测承压水从漏点喷出而产生的噪声来确定管道是否漏水和漏点的位置。国外漏水检测技术一直走在世界的前线，随着时代的发展，漏水检测技术也是发展的越来越好，相对来说比较先进的是相关检漏法。相关检测法在1960年由英国水研究中心研发的。随着英国研发的开始，慢慢的日本，法国也研发出自己的漏水检测仪。在20世纪80年代,国外开始相互关注研究了管道漏水检测技术,并且漏水检测技术越来越先进，在众多国外国家中试验最长距离的是德国，长达3.5km。漏孔检测的可靠度高于90％。对于80％以上检测到的漏孔，其定位的精确度达±lm。
由此看来，各国都立志于开发检测供水系统的漏水检测仪，不太适合家居使用。市场上也有家用的漏水报警器，但是只有报警功能，如果主人不在家的话，就没有办法处理了。因此要设计一种漏水检测报警系统。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种漏水检测报警系统。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
本发明包括漏水传感器、单片机、报警装置、数码显示器、按键、驱动电路和电磁阀，所述漏水传感器的信号传输端与所述单片机连接，所述单片机的控制信号输出端通过所述驱动电路与所述电磁阀连接，所述单片机的报警信号输出端与所述报警装置连接，所述单片机的显示信号输出端与所述数码显示器连接，所述按键与所述单片机的控制输入端连接。
具体地，所述单片机为型号STC89C52的单片机；所述漏水传感器采用型号LM393的电压比较器为主控芯片。
本发明的有益效果在于：
本发明是一种漏水检测报警系统，与现有技术相比，本发明能自动检测选定区域的意外漏水,并伴随声光报警,提示出现的漏水事件,如果主人不在家，还有自动关闭进水阀的功能，减少漏水状况的恶化，能有效地防止各种损失进一步扩大，具有推广应用的价值。
附图说明
图1是本发明的结构原理框图；
图2是本发明的漏水传感器的电路结构原理图；
图3是本发明的电压比较器管脚分布器；
图4是本发明的电磁阀控制电路原理图；
图5是本发明的报警装置电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
如图1所示：本发明包括漏水传感器、单片机、报警装置、数码显示器、按键、驱动电路和电磁阀，所述漏水传感器的信号传输端与所述单片机连接，所述单片机的控制信号输出端通过所述驱动电路与所述电磁阀连接，所述单片机的报警信号输出端与所述报警装置连接，所述单片机的显示信号输出端与所述数码显示器连接，所述按键与所述单片机的控制输入端连接。按键通过P3.2口控制，数码显示器分为共阳极数码管和共阴极数码管，单片机接共阴极数码管的话，高电平驱动，电流太小，所以必须加驱动电路，否则显示的数字太暗；接共阳极数码管的话，低电平驱动，亮度大。本系统选择共阳极数码管，低电平亮，用P2口来控制数码管，P2口有上拉电阻，所以数码管显示电路不需要再另接电阻。
具体地，所述单片机为型号STC89C52的单片机；所述漏水传感器采用型号LM393的电压比较器为主控芯片。STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。STC89C52使用经典的MCS-51内核，但是做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得STC89C52在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用。其指令系统和传统的8051系统兼容，降低了系统软件设计的难度，电路设计简单、价格低廉。
单片机STC89C52各外围部件的运行都是以时钟控制信号为基准，有条不紊、一拍一拍的工作，因此，时钟频率直接影响单片机的速度，时钟电路的质量也直接影响单片机系统的稳定性。本系统的晶振电路选择内部时钟方式的电路，选择11.0592Hz的晶振。复位电路采用按键复位电路。
STC89C52单元电路主要完成整个系统的监测、判断、报警控制以及人机交互控制等功能。通过单片机STC89C52的并口I/O口P1.7来检测漏水传感器的状态,并通过P1.5口来控制蜂鸣器报警电路及P2口控制数码管显示电路,同时通过P1.3口控制驱动电路进而控制进水阀的通断。
如图2所示：2HEADER接漏水传感器的两个引脚，当没有漏水时，漏水传感器的两个电极断开，INA+的电压大于INA-的电压，OUTA输出高电平；当有漏水时，漏水传感器的两个电极导通，相当于一个电阻，这时把INA+的电压和INA-的电压进行比较，R2是个10k的滑动变阻器，通过改变滑动变阻器的阻值，可以改变INA-的电压，当INA+的电压低于INA-的电压时，输出低电平，R2的有效电阻越大，INA-的电压越小，传感器检测电路的精度越低。D1是电源指示灯，D2是漏水检测指示灯，当有漏水时，D2亮。
如图3所示：LM393是由两个独立的、高精度电压比较器组成的集成电路，失调电压低，最大为2.0mV。电压比较器LM393工作原理：LM393是由两个电压比较器组成，这里只介绍一个的原理，以比较器A为例，INA-的电压为参考电压，INA+的电压为比较电压，当INA+的电压大于INA-的电压时，OUTA输出高电平，INA+的电压小于INA-的电压时，OUTA输出低电平。
如图4所示：继电器在不通电的情况下为常开状态，电路中选用的进水阀也是常开进水阀，当没有电流流过时，进水阀打开，当有电流时，进水阀关闭。当P1.3为低电平时，三极管截止，继电器两端的电压相等，继电器开关断开，从而进水阀处于打开状态；当P1.3为高电平时，三极管导通，继电器两端的电压不想等，继电器的开关吸合，从而进水阀关闭。也就是说，当P1.3为低电平时，进水阀打开；P1.3为高电平时，进水阀关闭。
如图5所示：蜂鸣器分为有源蜂鸣器和无源蜂鸣器，有源蜂鸣器内部集成了多谐振荡器，只需要在外部加上必要的直流电平就可以发声；无源蜂鸣器内部不带震荡源，必须用2K-5K的方波驱动。本系统选择5V的有源蜂鸣器，其驱动及控制电路很简单。选择8550三极管来驱动蜂鸣器，当P1.5为高电平时，三极管截止，蜂鸣器不报警；当P1.5为低电平时，三极管导通，蜂鸣器报警。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种漏水检测报警系统，其特征在于：包括漏水传感器、单片机、报警装置、数码显示器、按键、驱动电路和电磁阀，所述漏水传感器的信号传输端与所述单片机连接，所述单片机的控制信号输出端通过所述驱动电路与所述电磁阀连接，所述单片机的报警信号输出端与所述报警装置连接，所述单片机的显示信号输出端与所述数码显示器连接，所述按键与所述单片机的控制输入端连接。
2.根据权利要求1所述的漏水检测报警系统，其特征在于：所述单片机为型号STC89C52的单片机。
3.根据权利要求1所述的漏水检测报警系统，其特征在于：所述漏水传感器采用型号LM393的电压比较器为主控芯片。
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