CN107831694A - 一种家庭用水的自动控制系统 - Google Patents

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    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
    • G05B19/0428—Safety, monitoring
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/20—Pc systems
    • G05B2219/24—Pc safety
    • G05B2219/24024—Safety, surveillance

Abstract

本发明公开了一种家庭用水的自动控制系统,包括MCU、水流量监测单元、数据传输与分析单元、水质监测单元、计时装置、数据库、阀门控制装置、进水单元、备用水存储单元、监控单元、警报单元、智能设备和显示装置；本发明通过水流量监测单元和数据传输与分析单元的设置，使得本发明能够实时对家庭用水流量进行实时分析，当水流量超过预设值时，会启动计时装置，若水流量低于预设值时会叫停计时装置，在计时结束后若水流量还未恢复正常则会自动报警并且停止供水，保证水资源不会进一步浪费；本发明通过水质检测单元和本用水存储单元的设置，使得本发明在检测到水质出现问题时会自动切换备用水库进行供水，不会继续采用劣质水源。

Description

一种家庭用水的自动控制系统
技术领域
本发明属于自动控制领域，涉及一种家庭用水，具体是一种家庭用水的自动控制系统。
背景技术
自动控制系统(automatic control systems)是在无人直接参与下可使生产过程或其他过程按期望规律或预定程序进行的控制系统。自动控制系统是实现自动化的主要手段。在办公室自动化、图书管理、交通管理乃至日常家务方面，自动控制技术也都有着实际的应用。随着控制理论和控制技术的发展，自动控制系统的应用领域还在不断扩大，几乎涉及生物、医学、生态、经济、社会等所有领域。
当是，当前在家庭用水的控制上，还是出现了很多的问题，比如说在家庭遭遇水质问题和遇到突发情况时，会遇到停水问题，以及当家庭水管出问题的时候，会因为水管问题或者忘记关水龙头而人又不在家的时候就会出现很大的浪费情况。为了解决上述缺陷，现提供一种解决方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种家庭用水的自动控制系统。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种家庭用水的自动控制系统,包括MCU、水流量监测单元、数据传输与分析单元、水质监测单元、计时装置、数据库、阀门控制装置、进水单元、备用水存储单元、监控单元、警报单元、智能设备和显示装置；
其中，水流量监测单元和水质监测单元通过Zigbee无线网络与数据传输与分析单元相连；
其中，所述数据传输与分析单元与计时装置和MCU通讯连接；所述计时装置与所述MCU通讯连接；
其中，所述MCU与数据库和显示装置通讯联接；所述MCU通过GPRS网络与智能设备相连；
其中，所述MCU与阀门控制装置、警报单元通讯连接；
其中，所述阀门控制装置与进水单元、备用水存储单元控制连接；所述备用水存储单元与监控单元电连接。
进一步地，所述水质监测单元用于监测家庭用水水质信息，所述水质监测单元向数据传输与分析单元传输水质信息；所述水流量监测单元用于对家庭进水流量进行实时监测，所述水流量监测单元向所述数据传输与分析单元传输水流量信息。
进一步地，所述数据传输与分析单元接收所述水质监测单元传输的水质信息并在水质信息低于预设值时向所述MCU传输水质过差信号，所述数据传输与分析单元接收所述水流量传输单元传输的水流量信息并在水流量信息大于预设值时向所述计时装置传输计时命令；所述数据传输与分析单元在水流量信息小于预设值时向所述计时装置传输停止命令；所述计时装置接收所述数据传输与分析单元传输的计时命令并开始计时，所述计时装置在计时达到预设值后会向所述MCU传输警报命令；所述计时装置接收所述数据传输与分析单元传输的停止命令并停止计时。
进一步地，所述智能设备用于向MCU传输水流量预设值信息、水质信息预设值、预设计时时间信息。
进一步地，所述MCU接收数据传输与分析单元传输的水流量信息和水质信息；所述MCU向显示装置、数据库以及智能设备传输水流量信息和水质信息；所述MCU接收所述数据传输与分析单元传输的水质过差信号并向所述阀门控制装置传输切换供水命令；所述MCU接收所述计时装置传输的警报命令并向所述阀门控制装置传输停止供水命令；所述MCU接收所述监控单元传输的换水命令并向所述阀门控制装置传输换水命令。
进一步地，所述监控单元用于对备用水存储单元存储的水的存储天数进行监控，所述监控单元在备用水存储单元存储的水的存储天数达到七天的时候向所述MCU传输换水命令。
进一步地，所述阀门控制装置接收所述MCU传输的切换供水命令；所述阀门控制装置接收所述MCU传输的停止供水命令；所述阀门控制装置接收所述MCU传输的换水命令。
进一步地，所述进水单元为家庭与自来水厂接入单元；所述备用水存储单元用于接收水质良好的水并存储好以备用。
进一步地，所述数据库接收MCU传输的水质信息和水流量信息并进行存储；所述显示装置接收MCU传输的水质信息和水流量信息并进行存储；所述警报单元接收MCU传输的警报命令并发出警报。
本发明的有益效果：本发明通过水流量监测单元和数据传输与分析单元的设置，使得本发明能够实时对家庭用水流量进行实时分析，通过智能设备会对水流量设定一个预设值，当水流量超过预设值时，会启动计时装置，若水流量低于预设值时会叫停计时装置，在计时结束后若水流量还未恢复正常则会自动报警并且停止供水，保证水资源不会进一步浪费；本发明通过水质检测单元和本用水存储单元的设置，使得本发明在检测到水质出现问题时会自动切换备用水库进行供水，不会继续采用劣质水源。本发明简单实用，方便快捷。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明的系统框图。
具体实施方式
如图1所示，一种家庭用水的自动控制系统,包括MCU、水流量监测单元、数据传输与分析单元、水质监测单元、计时装置、数据库、阀门控制装置、进水单元、备用水存储单元、监控单元、警报单元、智能设备和显示装置；
水流量监测单元和水质监测单元通过Zigbee无线网络与数据传输与分析单元相连；
所述数据传输与分析单元与计时装置和MCU通讯连接；所述计时装置与所述MCU通讯连接；
所述MCU与数据库和显示装置通讯联接；所述MCU通过GPRS网络与智能设备相连；
所述MCU与阀门控制装置、警报单元通讯连接；
所述阀门控制装置与进水单元、备用水存储单元控制连接；所述备用水存储单元与监控单元电连接。
其中，所述水质监测单元用于监测家庭用水水质信息，所述水质监测单元向数据传输与分析单元传输水质信息；所述水流量监测单元用于对家庭进水流量进行实时监测，所述水流量监测单元向所述数据传输与分析单元传输水流量信息。
其中，所述数据传输与分析单元接收所述水质监测单元传输的水质信息并在水质信息低于预设值时向所述MCU传输水质过差信号，所述数据传输与分析单元接收所述水流量传输单元传输的水流量信息并在水流量信息大于预设值时向所述计时装置传输计时命令；所述数据传输与分析单元在水流量信息小于预设值时向所述计时装置传输停止命令；所述计时装置接收所述数据传输与分析单元传输的计时命令并开始计时，所述计时装置在计时达到预设值后会向所述MCU传输警报命令；所述计时装置接收所述数据传输与分析单元传输的停止命令并停止计时。
其中，所述智能设备用于向MCU传输水流量预设值信息、水质信息预设值、预设计时时间信息。
其中，所述MCU接收数据传输与分析单元传输的水流量信息和水质信息；所述MCU向显示装置、数据库以及智能设备传输水流量信息和水质信息；所述MCU接收所述数据传输与分析单元传输的水质过差信号并向所述阀门控制装置传输切换供水命令；所述MCU接收所述计时装置传输的警报命令并向所述阀门控制装置传输停止供水命令；所述MCU接收所述监控单元传输的换水命令并向所述阀门控制装置传输换水命令。
其中，所述监控单元用于对备用水存储单元存储的水的存储天数进行监控，所述监控单元在备用水存储单元存储的水的存储天数达到七天的时候向所述MCU传输换水命令。
其中，所述阀门控制装置接收所述MCU传输的切换供水命令；所述阀门控制装置接收所述MCU传输的停止供水命令；所述阀门控制装置接收所述MCU传输的换水命令。
其中，所述进水单元为家庭与自来水厂接入单元；所述备用水存储单元用于接收水质良好的水并存储好以备用。
其中，所述数据库接收MCU传输的水质信息和水流量信息并进行存储；所述显示装置接收MCU传输的水质信息和水流量信息并进行存储；所述警报单元接收MCU传输的警报命令并发出警报。
本发明通过水流量监测单元和数据传输与分析单元的设置，使得本发明能够实时对家庭用水流量进行实时分析，通过智能设备会对水流量设定一个预设值，当水流量超过预设值时，会启动计时装置，若水流量低于预设值时会叫停计时装置，在计时结束后若水流量还未恢复正常则会自动报警并且停止供水，保证水资源不会进一步浪费；本发明通过水质检测单元和本用水存储单元的设置，使得本发明在检测到水质出现问题时会自动切换备用水库进行供水，不会继续采用劣质水源。本发明简单实用，方便快捷。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种家庭用水的自动控制系统,其特征在于，包括MCU、水流量监测单元、数据传输与分析单元、水质监测单元、计时装置、数据库、阀门控制装置、进水单元、备用水存储单元、监控单元、警报单元、智能设备和显示装置；
其中，水流量监测单元和水质监测单元通过Zigbee无线网络与数据传输与分析单元相连；
其中，所述数据传输与分析单元与计时装置和MCU通讯连接；所述计时装置与所述MCU通讯连接；
其中，所述MCU与数据库和显示装置通讯联接；所述MCU通过GPRS网络与智能设备相连；
其中，所述MCU与阀门控制装置、警报单元通讯连接；
其中，所述阀门控制装置与进水单元、备用水存储单元控制连接；所述备用水存储单元与监控单元电连接。
2.根据权利要求1所述的一种家庭用水的自动控制系统，其特征在于，所述水质监测单元用于监测家庭用水水质信息，所述水质监测单元向数据传输与分析单元传输水质信息；所述水流量监测单元用于对家庭进水流量进行实时监测，所述水流量监测单元向所述数据传输与分析单元传输水流量信息。
3.根据权利要求1所述的一种家庭用水的自动控制系统，其特征在于，所述数据传输与分析单元接收所述水质监测单元传输的水质信息并在水质信息低于预设值时向所述MCU传输水质过差信号，所述数据传输与分析单元接收所述水流量传输单元传输的水流量信息并在水流量信息大于预设值时向所述计时装置传输计时命令；所述数据传输与分析单元在水流量信息小于预设值时向所述计时装置传输停止命令；所述计时装置接收所述数据传输与分析单元传输的计时命令并开始计时，所述计时装置在计时达到预设值后会向所述MCU传输警报命令；所述计时装置接收所述数据传输与分析单元传输的停止命令并停止计时。
4.根据权利要求1所述的一种家庭用水的自动控制系统，其特征在于，所述智能设备用于向MCU传输水流量预设值信息、水质信息预设值、预设计时时间信息。
5.根据权利要求1所述的一种家庭用水的自动控制系统，其特征在于，所述MCU接收数据传输与分析单元传输的水流量信息和水质信息；所述MCU向显示装置、数据库以及智能设备传输水流量信息和水质信息；所述MCU接收所述数据传输与分析单元传输的水质过差信号并向所述阀门控制装置传输切换供水命令；所述MCU接收所述计时装置传输的警报命令并向所述阀门控制装置传输停止供水命令；所述MCU接收所述监控单元传输的换水命令并向所述阀门控制装置传输换水命令。
6.根据权利要求1所述的一种家庭用水的自动控制系统，其特征在于，所述监控单元用于对备用水存储单元存储的水的存储天数进行监控，所述监控单元在备用水存储单元存储的水的存储天数达到七天的时候向所述MCU传输换水命令。
7.根据权利要求1所述的一种家庭用水的自动控制系统，其特征在于，所述阀门控制装置接收所述MCU传输的切换供水命令；所述阀门控制装置接收所述MCU传输的停止供水命令；所述阀门控制装置接收所述MCU传输的换水命令。
8.根据权利要求1所述的一种家庭用水的自动控制系统，其特征在于，所述进水单元为家庭与自来水厂接入单元；所述备用水存储单元用于接收水质良好的水并存储好以备用。
9.根据权利要求1所述的一种家庭用水的自动控制系统，其特征在于，所述数据库接收MCU传输的水质信息和水流量信息并进行存储；所述显示装置接收MCU传输的水质信息和水流量信息并进行存储；所述警报单元接收MCU传输的警报命令并发出警报。
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