CN108387269A - 一种智能水电气监测装置 - Google Patents

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江莹
韦庭
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    • G—PHYSICS
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    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F15/00—Details of, or accessories for, apparatus of groups G01F1/00 - G01F13/00 insofar as such details or appliances are not adapted to particular types of such apparatus
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    • G—PHYSICS
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Abstract

本发明公开了一种智能水电气监测装置，包括水流量传感器、电力检测模块、摄像头、无线模块和控制主板，水流量传感器通过水流量信号接收模块与控制主板连接，水流量传感器用于监测水管的流量并将信号传送给控制主板；电力检测模块通过电流量信号接收模块与控制主板连接，电力检测模块用于监测电路的消耗电量并将信号传送给控制主板；摄像头通过摄像头接口与控制主板连接，摄像头用于采集燃气表的读数画面并将画面信息传送给控制主板；无线模块与控制主板连接，无线模块用于将控制主板连入互联网。本发明采用数字图像识别技术，成本低廉，对天然气等可燃气体不进行侵入式操作，安全性高；可安装在墙体内部，利于美观，并且可在黑暗的条件下工作。

Description

一种智能水电气监测装置
技术领域
本发明属于智能家居水电气管理技术领域，具体涉及一种智能水电气监测装置。
背景技术
随着科技的发展和社会的进步，智能家居已经逐步开始进入老百姓家庭中。智能水电气的管理是智能家居的重要组成部分，智能水表和智能电表应运而生，已经成为了智能家居水电气管理装置中的主力军。
然而燃气具有易燃易爆的高危险性，阻碍了智能燃气表的研发。目前，智能燃气表都是直接采用传感器测定燃气管内的流量，只能朝着提高绝缘性来保证安全性的思路进行研发，不仅难度大，而且研发成本高。
另外，分别采用智能水表、智能电表和智能气表对家用水电气进行监控，不仅成本高，而且不方便管理。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述问题，本发明目的在于提供一种智能水电气监测装置。
本发明所采用的技术方案为：
一种智能水电气监测装置，包括水流量传感器、电力检测模块、摄像头、无线模块和控制主板，
所述水流量传感器通过水流量信号接收模块与控制主板连接，水流量传感器用于监测水管的流量并将信号传送给控制主板；
所述电力检测模块通过电流量信号接收模块与控制主板连接，电力检测模块用于监测电路的消耗电量并将信号传送给控制主板；
所述摄像头通过摄像头接口与控制主板连接，摄像头用于采集燃气表的读数画面并将画面信息传送给控制主板；
所述无线模块与控制主板连接，无线模块用于将控制主板连入互联网。
优选的，所述摄像头为夜视高清摄像头。
安装时，将水流量传感器安装在入户水管上，户内的任意水管使用自来水都能够反映在入户水管的水流量传感器上；电力检测模块安装在入户总线上，户内的任意家电产生用电时都能够反映在入户总线的电力检测模块上；摄像头安装在正对燃气表读数显示窗口的地方，可以间隔一定的距离，避免直接侵入燃气系统及其管道，成本低廉，对天然气等可燃气体不进行侵入式操作，能够保证安全。摄像头采集的图像采用数字图像识别技术，能够将图像信息转换为数值信息，方便传输和统计，具体的数字图像识别过程可以在控制主板进行，也可以由控制主板将图像信号传送给云服务器后，在云服务器上进行。
优选的，所述电力检测模块设有分别用于连接火线和零线的接口。
进一步的，所述水流量传感器为霍尔水流量传感器，所述水流量信号接收模块为脉冲信号接收模块。
进一步的，所述无线模块为WiFi模块和/或4G模块。
优选的，所述控制主板为STM32系列。
优选的，所述控制主板为STM32L0、STM32L1或STM32L4。
进一步的，所述摄像头接口为USB接口。
本发明的有益效果为：
1.本发明三表汇于一体，成本低廉，便于生产和推广；
2.本发明采用数字图像识别技术，省去对接智能燃气系统，成本低廉，对天然气等可燃气体不进行侵入式操作，安全性高；
3.本发明能够实时检查水电气使用量，并且能够查看历史使用量；
4.本发明都可安装在墙体内部，利于美观，并且可在黑暗的条件下工作。
附图说明
图1是本发明的结构框图。
图2是本发明的安装示意图。
图3是电力检测模块的电路示意图。
图中：
1-出水口；2-水流量传感器；3-进水口；4-控制主板；5-电力检测模块；6-连接火线和零线的接口；7-摄像头接口；8-电流量信号接收模块；9-无线模块；10-水流量信号接收模块；11-摄像头；12-燃气表。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步阐述。
如图1-2所示，本实施例的一种智能水电气监测装置，包括水流量传感器2、电力检测模块5、摄像头11、无线模块9和控制主板4，水流量传感器2通过水流量信号接收模块10与控制主板4连接，水流量传感器2用于监测水管的流量并将信号传送给控制主板4；电力检测模块5通过电流量信号接收模块8与控制主板4连接，电力检测模块5用于监测电路的消耗电量并将信号传送给控制主板4；摄像头11通过摄像头接口7与控制主板4连接，摄像头11用于采集燃气表12的读数画面并将画面信息传送给控制主板4；无线模块9与控制主板4连接，无线模块9用于将控制主板4连入互联网。
安装时，将水流量传感器2安装在入户水管上，户内的任意水管使用自来水都能够反映在入户水管的水流量传感器2上；电力检测模块5安装在入户总线上，户内的任意家电产生用电时都能够反映在入户总线的电力检测模块5上；摄像头11安装在正对燃气表12读数显示窗口的地方，可以间隔一定的距离，省去对接智能燃气系统，成本低廉，对天然气等可燃气体不进行侵入式操作，能够保证安全。摄像头11采集的图像采用数字图像识别技术，能够将图像信息转换为数值信息，方便传输和统计，具体的数字图像识别过程可以在控制主板4进行，也可以由控制主板4将图像信号传送给云服务器后，在云服务器上进行。
如图2所示，水流量传感器2检测到的水流量信息、电力检测模块5检测到的电流量信息和摄像头11采集的燃气表12的读数信息分别传送至控制主板4，控制主板4再通过无线模块9将上述信息上传至云服务器，同时储存在控制主板4的存储模块上。用户可以通过手机无论在局域网范围内还是通过广域网都能实现随时随地远程查看水电气使用情况，不受距离的限制。
为了保证24小时都能够监测燃气的用量情况，摄像头11可选用夜视高清摄像头。安装时，要保证夜视高清摄像头正对燃气表12的读数显示窗口。
为了方便安装，电力检测模块5设有分别用于连接火线和零线的接口6，安装时直接连接即可。
为了保证水流量监测的准确性，水流量传感器2选用霍尔水流量传感器，水流量信号接收模块10为脉冲信号接收模块。霍尔水流量传感器主要由铜阀体、水流转子组件、稳流组件和霍尔元件组成，包含一个进水口3和出水口1，利用进水口3和出水口1将霍尔水流量传感器串联在水管的进水端用于测量进水流量。当水流过转子组件时，磁性转子转动，并且转速随着流量成线性变化。霍尔元件输出相应的脉冲信号反馈给控制器，进而获得水流量信息。
具体的，无线模块9可以是WiFi模块也可以是4G模块，当然也可以同时包括WiFi模块和4G模块，可以根据具体情况配备不同的组合。作为优选的方案，控制主板4可以选用STM32系列，具体的可以采用STM32L0、STM32L1或STM32L4。
为了方便连接，摄像头接口7为USB接口，方便采用现有的摄像头进行连接。
本发明不局限于上述可选实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种智能水电气监测装置，其特征在于：包括水流量传感器(2)、电力检测模块(5)、摄像头(11)、无线模块(9)和控制主板(4)，
所述水流量传感器(2)通过水流量信号接收模块(10)与控制主板(4)连接，水流量传感器(2)用于监测水管的流量并将信号传送给控制主板(4)；
所述电力检测模块(5)通过电流量信号接收模块(8)与控制主板(4)连接，电力检测模块(5)用于监测电路的消耗电量并将信号传送给控制主板(4)；
所述摄像头(11)通过摄像头接口(7)与控制主板(4)连接，摄像头(11)用于采集燃气表(12)的读数画面并将画面信息传送给控制主板(4)；
所述无线模块(9)与控制主板(4)连接，无线模块(9)用于将控制主板(4)连入互联网。
2.根据权利要求1所述的一种智能水电气监测装置，其特征在于：所述摄像头(11)为夜视高清摄像头。
3.根据权利要求1所述的一种智能水电气监测装置，其特征在于：所述电力检测模块(5)设有分别用于连接火线和零线的接口(6)。
4.根据权利要求1所述的一种智能水电气监测装置，其特征在于：所述水流量传感器(2)为霍尔水流量传感器，所述水流量信号接收模块(10)为脉冲信号接收模块。
5.根据权利要求1所述的一种智能水电气监测装置，其特征在于：所述无线模块(9)为WiFi模块和/或4G模块。
6.根据权利要求1所述的一种智能水电气监测装置，其特征在于：所述控制主板(4)为STM32系列。
7.根据权利要求6所述的一种智能水电气监测装置，其特征在于：所述控制主板(4)为STM32L0、STM32L1或STM32L4。
8.根据权利要求1所述的一种智能水电气监测装置，其特征在于：所述摄像头接口(7)为USB接口。
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