CN107166736A - 一种电热水器低功耗检测显示系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电热水器低功耗检测显示系统及其方法，该控制系统由控制盒和电热水器控制系统组成，通过控制盒和电热水器控制系统之间的通讯连接及电源检测电路、电源模块的设置，控制系统采用间断休眠唤醒的方式检测各传感器数据，并与控制盒进行通信，将信息在控制盒上显示出来。本发明不受检测设备自身因素的影响，不会出现错检漏检、检测数据波动等现象，同时不需要搭建进出水路，节约电能，降低检测成本的电热水器自动检测的装置。本发明可实现电热水器出水断电后，可以显示内胆水温，同时也可以移动控制热水器，取代遥控器的作用。

Description

一种电热水器低功耗检测显示系统及方法

技术领域

本发明涉及电热水器技术领域，尤其是涉及电热水器断电后使用过程中的检测及显示技术领域。

背景技术

现有技术是通过水流量传感器检测用户用水时，由通信模块给漏保发送指令使漏保脱扣，电热水器三级断开；保证了用户安全洗浴，但是电热水器断电后，无法显示内胆水温，用户不知道内胆剩余热水量情况，存在不良体验；

同时部分家庭把热水器安装在浴室外，用户在洗浴的过程中不仅无法得知内胆水温，也没法操作热水器。

因此，现有技术的电热水器三极断后，均无法显示水温；对于电热水器安装于与室外时，也难于操作热水器，无法判断电热水器的工作状态。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足提供一种用户在整机电源断开用水时用户仍能了解电热水器的工作状态并判断操作热水器的电热水器低功耗检测系统。

本发明的另一目的在于提供采用上述系统的电热水器低功耗检测独立显示方法。

为了达到以上目的，本发明专利采用如下技术方案：

一种电热水器低功耗检测显示系统，该控制系统由控制盒和电热水器控制系统组成，所述电热水器控制系统包括硬件上电复位模块、可自动复位的漏电保护插头、漏保通信模块、单片机及其外围电路、水流检测电路，是由低功耗的内胆温度传感器检测电路、通信模块、电源模块、继电器模块、热断路器模块、电源检测电路；其特征在于，

所述控制盒是由单片机及外围电路、通信模块、外壳、交互用的显示屏或按键、电源模块组成；

所述电热水器控制系统还包括低功耗的内胆温度传感器检测电路、通信模块、电源模块、继电器模块、热断路器模块、电源检测电路；

电热水器控制系统与控制盒经通信模块进行通信，

电热水器控制系统的电源模块通过电缆线经过热断路器与电源线连接，同时电源模块内部有可充放电的蓄电池模块或电容模块，控制盒的电源模块可接市电供电，或使用电池供电；

内胆温度传感器检测电路与电热水器控制系统的主控芯片相连接，温度检测电路的供电口由主控芯片的电源I/O口提供，在电源I/O口供电的同时检测I/O口对温度信号进行采集；

当用户使用热水器的热水时，水流检测电路输出方波给控制系统，控制系统判断后经漏保通信模块与漏保通信，使漏保跳闸，电热水器电源三极断开，电源检测电路检测到电源断开后由电源模块给控制系统供电；

电源断开后，控制系统进入低功耗掉电休眠模式，休眠一段时间后自动唤醒，并检测各传感器的工作状态。

作为上述方案的进一步说明，所述通信模块采用通信用的数据线、蓝牙通信模块、WIFI通信模块、红外光通信模块、RF射频模块、ZigBee通信模块或Modbus通信模块。

进一步地，所述控制盒配有交互用的显示屏和按钮，显示屏实时显示目前电热水器的工作状态，并且通过按钮在有效控制距离内可设置电热水器的工作模式。

控制盒自带有信号强度检测功能，信号强弱以显示格数来代替，当用户移动显示模块超出无线通信模块的覆盖范围时，就会显示零格或叉号

一种采用上述系统的电热水器低功耗检测显示方法，其特征在于，它是在电热水器控制系统中设置低功耗的内胆温度传感器检测电路、通信模块、电源模块、继电器模块、热断路器模块、电源检测电路的基础上，控制系统采用间断休眠唤醒的方式检测各传感器数据，并与控制盒进行通信，将信息在控制盒上显示出来。

进一步地，其具体方法是：当用户使用热水器的热水时，水流检测电路输出方波给控制系统，控制系统判断后经漏保通信模块与漏保通信，使漏保跳闸，电热水器电源三极断开，电源检测电路检测到电源断开后由电源模块给控制系统供电；

电源断开后，控制系统进入低功耗掉电休眠模式，休眠一段时间后自动唤醒，并检测各传感器的工作状态；

控制系统唤醒后，控制系统给电源I/O口高电平，使内胆温度检测电路通电，电流经温度探头(热敏电阻)到GND，检测I/O通过读取热敏电阻的电压，经转换后得到具体温度值，在检测完温度后，将电源I/O口和检测I/O口设置为高阻态后温度检测电路停止工作，控制系统再次进入休眠模式，如此反复，可避免温度检测电路长时间带电消耗的电能；

控制系统每隔一段时间检测一次内胆温度传感器的状态，如果相邻两次检测到温度值变化，控制系统给控制盒发送信号，控制盒刷新当前温度值的显示，如果相邻两次检测到温度值没有变化则控制系统继续休眠唤醒检测。

进一步地，所述休眠时间设置为10s，检测工作状态的各传感器，包括水流传感器、内胆温度传感器。

与现有技术相比，本发明专利提供的一种电热水器的智能自动化检测系统具有以下有益效果：

本发明通过开发控制盒和电热水器控制系统；用户在用水时整机电源断开，让用户在安全的环境下沐浴，同时电热水器控制系统内部由法拉电容供电，为达到节约电能的目的，控制系统采用间断休眠唤醒的方式检测各传感器数据，并与控制盒进行通信，将信息在控制盒上显示出来。

本发明控制盒可以安装在墙上，也可以移动，在有效的距离内可以控制热水器的工作状态，使用户有更好的使用体验。

不受检测设备自身因素的影响，不会出现错检漏检、检测数据波动等现象，同时不需要搭建进出水路，节约电能，降低检测成本的电热水器自动检测的装置。

本装置可实现电热水器出水断电后，可以显示内胆水温，同时也可以移动控制热水器，取代遥控器的作用。

附图说明

图1为本发明方框结构示意图。

图2为本发明的系统方法流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明专利作进一步描述：

如图1、图2所示，本发明的电热水器低功耗检测显示系统由控制盒和低功耗显示检测系统组成；所述控制盒是由单片机及外围电路、通信模块、外壳、交互用的显示屏或按键(交互界面)、电源模块组成；所述低功耗显示检测系统是由低功耗的内胆温度传感器检测电路、通信模块、继电器模块、热断路器模块、电源检测电路、硬件上电复位模块、可自动复位的漏电保护插头、漏保通信模块、单片机及其外围电路、水流检测电路组成。所述低功耗显示检测系统与控制盒经通信模块进行通信，该通信模块可以是通信用的数据线、或者蓝牙通信模块、或者WIFI通信模块、或者红外光通信模块、或者RF射频模块、或者ZigBee通信模块、或者Modbus通信模块。所述控制盒的电源模块通过电缆线经过热断路器与电源线连接，同时电源模块内部有可充放电的蓄电池模块或电容模块；在接通电源时，电源模块给电热水器控制系统供电同时给内部的蓄电池模块或电容充电，在电源断开后，电源模块通过蓄电池或电容给电热水器控制系统供电。

通过上述控制盒和低功耗显示检测系统，可以实现低功耗检测方法为，所述内胆温度传感器检测电路与电热水器控制系统的主控芯片相连接，温度检测电路的供电口由主控芯片的电源I/O口提供，在电源I/O口供电的同时检测I/O口对温度信号进行采集；所述低功耗显示检测系统唤醒后，系统给电源I/O口高电平，使内胆温度检测电路通电，电流经温度探头(热敏电阻)到GND，检测I/O通过读取热敏电阻的电压，经转换后得到具体温度值，在检测完温度后，将电源I/O口和检测I/O口设置为高阻态后温度检测电路停止工作，控制系统再次进入休眠模式，如此反复，可避免温度检测电路长时间带电消耗的电能；系统每隔10s检测一次内胆温度传感器的状态，如果相邻两次检测到温度值变化，控制系统给控制盒发送信号，控制盒刷新当前温度值的显示，如果相邻两次检测到温度值没有变化则控制系统继续休眠唤醒检测。

当用户使用热水器的热水时，所述低功耗显示检测系统的水流检测电路输出方波给检测系统，检测系统判断后经漏保通信模块与漏保通信(阻隔通信模块)，发出通断信号，使漏保跳闸，电热水器电源三极断开，电源检测电路检测到电源断开后由电源模块给控制系统供电；电源断开后，控制系统进入低功耗掉电休眠模式，休眠一段时间后自动唤醒，如每隔10s唤醒一次，并检测各传感器的工作状态，如水流传感器、内胆温度传感器；

当有水流信号时，阻隔通信模块给漏保发送指令使漏保脱扣，电热水器三极断后，由法拉电容给控制系统供电，内胆温度传感器检测电路的两端接在主控芯片I/O上，由主控芯片的电源I/O口给检测电路供电，同时检测I/O口采集温度信号，通过通信模块给控制盒发送信号，控制盒经过交互界面显示内胆水温。

所述控制盒上交互用的显示屏和按钮，显示屏实时显示目前电热水器的工作状态，并且通过按钮在有效控制距离内可设置电热水器的工作模式；控制盒的电源模块可接市电供电，或使用电池供电；所述控制盒设置有信号强度检测功能，信号强弱以显示格数来代替，当用户移动显示模块超出无线通信模块的覆盖范围时，就会显示零格或叉号。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种电热水器低功耗检测显示系统，该控制系统由控制盒和电热水器控制系统组成，所述电热水器控制系统包括硬件上电复位模块、可自动复位的漏电保护插头、漏保通信模块、单片机及其外围电路、水流检测电路，是由低功耗的内胆温度传感器检测电路、通信模块、电源模块、继电器模块、热断路器模块、电源检测电路；其特征在于，

所述控制盒是由单片机及外围电路、通信模块、外壳、交互用的显示屏或按键、电源模块组成；

所述电热水器控制系统还包括低功耗的内胆温度传感器检测电路、通信模块、电源模块、继电器模块、热断路器模块、电源检测电路；

电热水器控制系统与控制盒经通信模块进行通信，

电热水器控制系统的电源模块通过电缆线经过热断路器与电源线连接，同时电源模块内部有可充放电的蓄电池模块或电容模块，控制盒的电源模块可接市电供电，或使用电池供电；

内胆温度传感器检测电路与电热水器控制系统的主控芯片相连接，温度检测电路的供电口由主控芯片的电源I/O口提供，在电源I/O口供电的同时检测I/O口对温度信号进行采集；

当用户使用热水器的热水时，水流检测电路输出方波给控制系统，控制系统判断后经漏保通信模块与漏保通信，使漏保跳闸，电热水器电源三极断开，电源检测电路检测到电源断开后由电源模块给控制系统供电；

电源断开后，控制系统进入低功耗掉电休眠模式，休眠一段时间后自动唤醒，并检测各传感器的工作状态。

2.根据权利要求1所述的电热水器低功耗检测显示系统，其特征在于，所述通信模块采用通信用的数据线、蓝牙通信模块、WIFI通信模块、红外光通信模块、RF射频模块、ZigBee通信模块或Modbus通信模块。

3.根据权利要求1或2所述的电热水器低功耗检测显示系统，其特征在于，所述控制盒配有交互用的显示屏和按钮，显示屏实时显示目前电热水器的工作状态，并且通过按钮在有效控制距离内可设置电热水器的工作模式。

控制盒自带有信号强度检测功能，信号强弱以显示格数来代替，当用户移动显示模块超出无线通信模块的覆盖范围时，就会显示零格或叉号。

4.一种采用权利要求1至3所述系统的电热水器低功耗检测显示方法，其特征在于，它是在电热水器控制系统中设置低功耗的内胆温度传感器检测电路、通信模块、电源模块、继电器模块、热断路器模块、电源检测电路的基础上，控制系统采用间断休眠唤醒的方式检测各传感器数据，并与控制盒进行通信，将信息在控制盒上显示出来。

5.根据权利要求4所述的电热水器低功耗检测显示系统，其特征在于，其具体方法是：当用户使用热水器的热水时，水流检测电路输出方波给控制系统，控制系统判断后经漏保通信模块与漏保通信，使漏保跳闸，电热水器电源三极断开，电源检测电路检测到电源断开后由电源模块给控制系统供电；

电源断开后，控制系统进入低功耗掉电休眠模式，休眠一段时间后自动唤醒，并检测各传感器的工作状态；

控制系统唤醒后，控制系统给电源I/O口高电平，使内胆温度检测电路通电，电流经温度探头(热敏电阻)到GND，检测I/O通过读取热敏电阻的电压，经转换后得到具体温度值，在检测完温度后，将电源I/O口和检测I/O口设置为高阻态后温度检测电路停止工作，控制系统再次进入休眠模式，如此反复，可避免温度检测电路长时间带电消耗的电能；

控制系统每隔一段时间检测一次内胆温度传感器的状态，如果相邻两次检测到温度值变化，控制系统给控制盒发送信号，控制盒刷新当前温度值的显示，如果相邻两次检测到温度值没有变化则控制系统继续休眠唤醒检测。

6.根据权利要求5所述的电热水器低功耗检测显示方法，其特征在于，所述休眠时间设置为10s，检测工作状态的各传感器，包括水流传感器、内胆温度传感器。