CN107065698A - 一种智能冷热自感应供水系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能冷热自感应供水系统，包括：主控模块、电源模块、数据感应模块、供水模块、加热模块、电参数采集模块、存储模块、显示报警模块、无线通信模块、移动接收控制终端。本发明的智能冷热自感应供水系统能够自动感应出水，并且能够根据环境温度自动调节出水的温度，供应热水，使得用户在天气寒冷的时候更好地控制出水温度，从而使得用户使用体验更佳，此外系统可以实时监测各参数具体信息，数据越限时可自动处理；同时电源模块设置的蓄电池模块在停电后能提供备用电源，增加了系统的抗风险性，系统布线简单、模块灵活多用，具有较广泛的应用前景和较高的实用价值。
Description
技术领域
本发明涉及智能供水技术领域，具体涉及一种智能冷热自感应供水系统。
背景技术
目前，社会上大部分使用的供水系统由国家电网提供的电力运行，如果电网突然停电或不能正常工作时供水设备会无法正常运行。此外红外感应的水龙头已被广泛应用在医院、商场等公共场所以及家庭中，红外感应的水龙头具有方便、卫生的特点，通过红外感应，用户无需直接碰触水龙头即可使得水龙头出水，这样，可以极大方便用户，且避免了用户手上的赃物沾染了水龙头，特别是医院等卫生机构，由于行业特殊，医护人员洗手的卫生具有更高的要求，无需接触水龙头无疑更便于医护人员洗手和清洁器具，同时也使得清洗更为卫生。但这种红外感应的水龙头往往无法控制出水的用量，不利于节约用水。
现有的供水系统监测目标不够全面，灵敏度不够、设计施工过于麻烦，不能很好的根据需要实时自动对水泵进行控制和优化。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种智能冷热自感应供水系统，该智能冷热自感应供水系统能够自动感应出水，并且能够根据环境温度自动调节出水的温度，供应热水，使得用户在天气寒冷的时候更好地控制出水温度，从而使得用户使用体验更佳，此外系统可以实时监测各参数具体信息，数据越限时可自动处理；同时电源模块设置的蓄电池模块在停电后能提供备用电源，增加了系统的抗风险性，系统布线简单、模块灵活多用，具有较广泛的应用前景和较高的实用价值。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
本发明提供了一种智能冷热自感应供水系统，包括：主控模块、电源模块、数据感应模块、供水模块、加热模块、电参数采集模块、存储模块、显示报警模块、无线通信模块、移动接收控制终端；
所述主控模块用于处理数据感应模块采集到的数据，并根据分析处理后的结果或者移动接收控制终端发出信号对供水模块、加热模块、显示报警模块发出相应的指令信号；
所述电源模块包括市电模块和蓄电池模块，用于向系统相关模块提供需要的电力来源；
所述数据感应模块包括红外线感应器、环境温度传感器、水温传感器、水流量传感器，用于采集使用者数据、环境温度数据、水温数据、水流量传感器送入主控模块或者存储模块等待数据处理；
所述供水模块包括第一储水模块、第二储水模块、与第一储水相连的水泵模块、与第二储水模块相连的水泵模块，用于根据主控模块发出的控制信号供应合适流量的冷水和热水；
所述加热模块放置在第二储水模块中，用于加热第二储水模块中的冷水；
所述电参数采集模块包括蓄电池数据采集模块、负荷数据采集模块和光伏发电数据采集模块；所述蓄电池数据采集模块用于采集蓄电池组的电压、温度、电量以及充电状态数据；所述负荷数据采集模块用于采集系统各模块的消耗电能数据；
所述存储模块用来存储数据感应模块、电参数采集模块采集的数据以及预先设置的控制程序，以供主控模块调用；
所述显示报警模块用来实时显示环境温度、水温、水流量、人员数据信息以及蓄电池数据、负荷数据，并可以根据情况分为不同的危险等级，并发出相应报警信号；
所述无线通信模块用于接收红外线感应器、环境温度传感器、水温传感器、水流量传感器采集的数据送入主控模块以供调用。
优选地，所述主控模块为FPGA、ARM、DSP微处理器中的一种。
优选地，所述蓄电池模块包括蓄电池组、逆变器模块、充放电控制模块和充电保护电路，所述充电保护电路与蓄电池组连接，用于保护电池且对电池实行智能充电，避免了过电流和过电压现象，有效提高了电池的使用寿命；所述逆变器模块为正弦波逆变器用于将蓄电池模块输出的直流电转化为交流电输出，以供其他模块使用；
所述充放电控制模块根据主控模块发出的指令信号，一方面控制蓄电池模块合理的在充电和放电间进行切换，另一方面控制输出的电流在直接供给负载使用和通过逆变器转换为交流电使用两路间进行和例分配。
优选地，所述红外线感应器、环境温度传感器、水温传感器、水流量传感器均设有无线通信发射器模块，用于与主控模块进行数据传递。
优选地，所述存储模块包括随机存储器模块、SD卡模块、USB接口模块，所述随机存储器模块用于与主控模块的配合使用以增加内存和数据处理的速度，所述SD卡模块用于长时间存储采集的各种数据，所述USB接口模块方便导出复制数据。
优选地，所述显示报警模块包括LED电子显示屏、语音播报模块、报警灯以及报警呼叫器。
优选地，所述智能冷热自感应供水系统还包括安全保护模块用于根据主控模块发出的指令或者负载数据发生异常超过阈值时，及时断开系统的电流输出，达到了保护水泵不受损害以及防止人身安全事故的作用。
优选地，所述无线通信模块为WiFi通信模块。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
（1）本发明的一种智能冷热自感应供水系统通过设置的第一储水模块、第二储水模块、与第一储水相连的水泵模块、与第二储水模块相连的水泵模块以及加热模块能够自动的根据环境的温度设定合适的冷热水比例，使得本供水系统供应出符合人体舒适要求的水。
（2）本发明的一种智能冷热自感应供水系统的电力来源为蓄电池与市电相结合，在市电异常或者停电后能提供备用电源，增加了系统的抗风险性，另一方面采用的安全保护模块能够在负载发生异常或者人为需要时及时自动断开电流输出，最大程度的保护了人身财产安全。
（3）本发明的一种智能冷热自感应供水系统中的蓄电池模块中设置的充电控制模块和充电保护模块，当蓄电池模块电压较低时，在设定的最大电流下充电，随着蓄电池模块电压的不断增加，充电电流随之减小，最终将蓄电池模块恒定在一个设定的电压值上，进行浮充，避免超出蓄电池模块的容量或出现虚满，避免了过电流和过电压现象，能够最大程度的保护电池，节约了资源，减少了能耗、延长了电池的使用寿命。
（4）本发明的一种智能冷热自感应供水系统中采用的数据采集模块包括了红外线感应器、环境温度传感器、水温传感器、水流量传感器，用于采集使用者数据、环境温度数据、水温数据、水流量传感器，全面有效的采集了供水的各种参数，这些参数基本包含了影响供水工作的相关信息，其次各传感器均运用WiFi网络进行数据通信，既减少了布线又降低了施工的难度。
（5）本发明的一种智能冷热自感应供水系统中主控模块采用了FPGA、ARM、DSP中的一种微处理器，其功耗较小、可靠性性较高、编程简单、效率较高、价格较低、数据处理速度较快，能够有效提高管控系统的灵敏度和可靠性，降低的能耗，节约了资源。
（6）本发明的一种智能冷热自感应供水系统采用了WiFi通信模块，一方面减少了施工难度，降低了系统成本，另一方面能够实时的与各传感器进行通信，大大提高了发明的管控系统的管控效果和功能。
（7）本发明的一种智能冷热自感应供水系统采用了显示报警模块包括电子显示屏、语音播报模块、报警灯以及报警呼叫器，能够使工作人员直观的掌握到供水系统的相关参数，报警系统能够及时有效的引起人们的注意，并能根据危险等级进行语音播报和鸣笛警报，大大提高了整个系统的功能和效率。
（8）本发明的一种智能冷热自感应供水系统能够自动感应出水，并且能够根据环境温度自动调节出水的温度，供应热水，使得用户在天气寒冷的时候更好地控制出水温度，从而使得用户使用体验更佳，此外系统可以实时监测各参数具体信息，数据越限时可自动处理；同时电源模块设置的蓄电池模块在停电后能提供备用电源，增加了系统的抗风险性，系统布线简单、模块灵活多用，具有较广泛的应用前景和较高的实用价值。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明的一种智能冷热自感应供水系统示意图；
图2为本发明的一种智能冷热自感应供水系统的电源模块示意图；
图3为本发明的一种智能冷热自感应供水系统的数据感应模块示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-3所示，本实施例的一种智能冷热自感应供水系统，包括：
主控模块1、电源模块2、数据感应模块3、供水模块4、加热模块5、电参数采集模块6、存储模块7、显示报警模块8，无线通信模块9、移动接收控制终端10；
所述主控模块1用于处理数据感应模块3采集到的数据，并根据分析处理后的结果或者移动接收控制终端10发出信号对供水模块4、加热模块5、显示报警模块8发出相应的指令信号；
所述电源模块2包括市电模块21和蓄电池模块22，用于向系统相关模块提供需要的电力来源；
所述数据感应模块3包括红外线感应器31、环境温度传感器32、水温传感器33、水流量传感器34，用于采集使用者数据、环境温度数据、水温数据、水流量传感器送入主控模块1或者存储模块7等待数据处理；
所述供水模块4包括第一储水模块、第二储水模块、与第一储水相连的水泵模块、与第二储水模块相连的水泵模块，用于根据主控模块1发出的控制信号供应合适流量的冷水和热水；
所述加热模块5放置在第二储水模块中，用于加热第二储水模块中的冷水；
所述电参数采集模块6包括蓄电池数据采集模块、负荷数据采集模块和光伏发电数据采集模块；所述蓄电池数据采集模块用于采集蓄电池组的电压、温度、电量以及充电状态数据；所述负荷数据采集模块用于采集系统各模块的消耗电能数据；
所述存储模块7用来存储数据感应模块3、电参数采集模块6采集的数据以及预先设置的控制程序，以供主控模块1调用；
所述显示报警模块8用来实时显示环境温度、水温、水流量、人员数据信息以及蓄电池数据、负荷数据，并可以根据情况分为不同的危险等级，并发出相应报警信号；
所述无线通信模块9用于接收红外线感应器31、环境温度传感器32、水温传感器33、水流量传感器34采集的数据送入主控模块以供调用。
本实施例中的主控模块1为FPGA微处理器。
本实施例中的蓄电池模块22包括蓄电池组221、逆变器模块222、充放电控制模块223和充电保护电路224，所述充电保护电路224与蓄电池组221连接，用于保护电池且对电池实行智能充电，避免了过电流和过电压现象，有效提高了电池的使用寿命；所述逆变器模块222为正弦波逆变器用于将蓄电池模块22输出的直流电转化为交流电输出，以供其他模块使用；
所述充放电控制模块223根据主控模块1发出的指令信号，一方面控制蓄电池模块22合理的在充电和放电间进行切换，另一方面控制输出的电流在直接供给负载使用和通过逆变器转换为交流电使用两路间进行和例分配。
本实施例中的红外线感应器31、环境温度传感器32、水温传感器33、水流量传感器34均设有无线通信发射器模块，用于与主控模块进行数据传递。
本实施例中的存储模块7包括随机存储器模块、SD卡模块、USB接口模块，所述随机存储器模块用于与主控模块的配合使用以增加内存和数据处理的速度，所述SD卡模块用于长时间存储采集的各种数据，所述USB接口模块方便导出复制数据。
本实施例中的显示报警模块8包括LED电子显示屏、语音播报模块、报警灯以及报警呼叫器。
本实施例中的智能冷热自感应供水系统还包括安全保护模块用于根据主控模块1发出的指令或者负载数据发生异常超过阈值时，及时断开系统的电流输出，达到了保护水泵不受损害以及防止人身安全事故的作用。
本实施例中的无线通信模块9为WiFi通信模块。
本发明的一种智能冷热自感应供水系统能够自动感应出水，并且能够根据环境温度自动调节出水的温度，供应热水，使得用户在天气寒冷的时候更好地控制出水温度，从而使得用户使用体验更佳，此外系统可以实时监测各参数具体信息，数据越限时可自动处理；同时电源模块设置的蓄电池模块在停电后能提供备用电源，增加了系统的抗风险性，系统布线简单、模块灵活多用，该系统具有开放式、模块化的特点，实用性高，具有较高的实用价值和广泛地应用前景。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (8)
1.一种智能冷热自感应供水系统，其特征在于，包括：主控模块、电源模块、数据感应模块、供水模块、加热模块、电参数采集模块、存储模块、显示报警模块、无线通信模块、移动接收控制终端；
所述主控模块用于处理数据感应模块采集到的数据，并根据分析处理后的结果或者移动接收控制终端发出信号对供水模块、加热模块、显示报警模块发出相应的指令信号；
所述电源模块包括市电模块和蓄电池模块，用于向系统相关模块提供需要的电力来源；
所述数据感应模块包括红外线感应器、环境温度传感器、水温传感器、水流量传感器，用于采集使用者数据、环境温度数据、水温数据、水流量传感器送入主控模块或者存储模块等待数据处理；
所述供水模块包括第一储水模块、第二储水模块、与第一储水相连的水泵模块、与第二储水模块相连的水泵模块，用于根据主控模块发出的控制信号供应合适流量的冷水和热水；
所述加热模块放置在第二储水模块中，用于加热第二储水模块中的冷水；
所述电参数采集模块包括蓄电池数据采集模块、负荷数据采集模块和光伏发电数据采集模块；所述蓄电池数据采集模块用于采集蓄电池组的电压、温度、电量以及充电状态数据；所述负荷数据采集模块用于采集系统各模块的消耗电能数据；
所述存储模块用来存储数据感应模块、电参数采集模块采集的数据以及预先设置的控制程序，以供主控模块调用；
所述显示报警模块用来实时显示环境温度、水温、水流量、人员数据信息以及蓄电池数据、负荷数据，并可以根据情况分为不同的危险等级，并发出相应报警信号；
所述无线通信模块用于接收红外线感应器、环境温度传感器、水温传感器、水流量传感器采集的数据送入主控模块以供调用。
2.根据权利要求1所述的一种智能冷热自感应供水系统，其特征在于，所述主控模块为FPGA、ARM、DSP微处理器中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种智能冷热自感应供水系统，其特征在于，所述蓄电池模块包括蓄电池组、逆变器模块、充放电控制模块和充电保护电路，所述充电保护电路与蓄电池组连接，用于保护电池且对电池实行智能充电，避免了过电流和过电压现象，有效提高了电池的使用寿命；所述逆变器模块为正弦波逆变器用于将蓄电池模块输出的直流电转化为交流电输出，以供其他模块使用；
所述充放电控制模块根据主控模块发出的指令信号，一方面控制蓄电池模块合理的在充电和放电间进行切换，另一方面控制输出的电流在直接供给负载使用和通过逆变器转换为交流电使用两路间进行和例分配。
4.根据权利要求1所述的一种智能冷热自感应供水系统，其特征在于，所述红外线感应器、环境温度传感器、水温传感器、水流量传感器均设有无线通信发射器模块，用于与主控模块进行数据传递。
5.根据权利要求1所述的一种智能冷热自感应供水系统，其特征在于，所述存储模块包括随机存储器模块、SD卡模块、USB接口模块，所述随机存储器模块用于与主控模块的配合使用以增加内存和数据处理的速度，所述SD卡模块用于长时间存储采集的各种数据，所述USB接口模块方便导出复制数据。
6.根据权利要求1所述的一种智能冷热自感应供水系统，其特征在于，所述显示报警模块包括LED电子显示屏、语音播报模块、报警灯以及报警呼叫器。
7.根据权利要求1所述的一种智能冷热自感应供水系统，其特征在于，所述智能冷热自感应供水系统还包括安全保护模块用于根据主控模块发出的指令或者负载数据发生异常超过阈值时，及时断开系统的电流输出，达到了保护水泵不受损害以及防止人身安全事故的作用。
8.根据权利要求1所述的一种智能冷热自感应供水系统，其特征在于，所述无线通信模块为WiFi通信模块。
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20170818 |
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| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |