CN110592879A

CN110592879A - 一种共享洗衣机控制系统

Info

Publication number: CN110592879A
Application number: CN201910868640.7A
Authority: CN
Inventors: 李少杰
Original assignee: Luan Yanshan Automation Equipment Sales Co Ltd
Current assignee: Luan Yanshan Automation Equipment Sales Co Ltd
Priority date: 2019-09-16
Filing date: 2019-09-16
Publication date: 2019-12-20

Abstract

本发明提供了一种共享洗衣机系统,包括客户端设备、服务器、控制系统和洗衣机主体；控制系统内还设置有GPRS通信模块；控制系统设置在洗衣机主体内部，每个洗衣机主体设置一个系统编号；客户端设备将系统编号及支付信息的信号传送给服务器；服务器收到信号后发送洗衣控制命令给GPRS通信模块，GPRS通信模块通过串口再进一步控制控制系统，控制系统控制洗衣机主体工作。控制系统内还设置防掉电存储电路,防掉电存储电路用于实时存储洗衣机主体的工作状态数据,本发明方便使用，安全环保，维护方便。

Description

一种共享洗衣机控制系统

技术领域

本发明涉及智能家居领域，尤其涉及一种共享洗衣机控制系统。

背景技术

洗衣机是利用电能产生机械作用来洗涤衣物的清洁电器，按其额定洗涤容量分为家用和集体用两类。

中国规定洗涤容量在6千克以下的属于家用洗衣机:家用洗衣机主要由箱体、洗涤脱水桶(有的洗涤和脱水桶分开)、传动和控制系统等组成，有的还装有加热装置。洗衣机一般专指使用水作为主要的清洗液体，有别于使用特制清洁溶液，及通常由专人负责的干洗。

投币洗衣机是洗衣机中的一种，用于公共场所，方便大家投币共用。采用更高品质的电机、减速器以及耐腐蚀的材料以保证在公共场所的长期正常使用。配备投币箱，由投币系统自动控制洗衣机的运行，操作简单，无需有人值守。使用时打开盖子，放入适量衣物及洗衣粉，然后盖上盖子，向投币箱中放入指定数目的一元硬币，洗衣机就自动运行。入水排水无需人的参与，当衣物洗涤干净时会自动停止，并发出蜂鸣提示。

目前，传统投币式洗衣机已经被广泛使用，特别是在学校、医院、军队等地方。传统投币式洗衣机一方面需要用户自备零钱和花时间等待，另一方面运营商需要定期取货币，极不方便；同时洗衣机缺少节约用水设计，造成水资源浪费，不利于环保。这些问题都给用户的使用和运营商的运营维护带来了诸多不便。

发明内容

有鉴于此，为了解决现有传统投币洗衣机在使用时不方便，并且洗衣机浪费水资源，不利于环保的问题，本发明提供一种共享洗衣机控制系统。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种共享洗衣机系统,包括客户端设备、服务器、控制系统和洗衣机主体；所述控制系统内还设置有GPRS通信模块；

所述控制系统设置在洗衣机主体内部，每个所述洗衣机主体设置一个系统编号；

客户端设备将所述系统编号及支付信息的信号传送给所述服务器；所述服务器收到所述信号后发送洗衣控制命令给所述GPRS通信模块，GPRS通信模块通过串口再进一步控制所述控制系统，所述控制系统控制所述洗衣机主体工作。

所述控制系统内还设置防掉电存储电路,所述防掉电存储电路用于实时存储所述洗衣机主体的工作状态数据。

优选的，所述控制系统采用单片机STM32F030作为主芯片模块。

优选的，所述洗衣机主体内还设置有模糊称重电路、水位监控电路和防掉电存储电路；所述模糊称重电路和所述水位监控电路分别用于测量衣物重量和水量多少，达到节水目的。

优选的，所述GPRS通信模块采用型号为SIM800C模块。

优选的，所述防掉电存储电路内设置存储芯片，所述存储芯片采用AT24C02。

优选的，所述系统编号采用设置在所述洗衣机上的电子标签标注，采用所述客户端设备扫描所述电子标签得到所述系统编号。

优选的，所述客户端设备包括手机以及手机内部的app程序。

优选的，所述控制系统内还包括检测电路和报警电路，所述检测电路用于检测所述控制系统内的异常信息，当检测到异常时，所述报警电路发出报警信号。

有益效果：

本发明本文设计的共享式智能洗衣机控制系统，集成网络通信技术和智能控制技术。本发明具体采用包括客户端设备、服务器、控制系统和洗衣机主体；所述控制系统内还设置有GPRS通信模块，实现信息的远程支付以及远程控制，实现方便智能的使用，并且设置了防掉电存储电路，防止掉电清洗中止，维护方便，并且设置的洗衣机主体，具体设定了模糊称重电路、水位监控电路,达到节水目的。

附图说明

图1为本发明共享洗衣机控制系统的结构原理图；

图2为本发明中模糊称重电路图；

图3为本发明中水位检测电路图。

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，本发明实施例提出了一种共享洗衣机系统,包括客户端设备、服务器、控制系统和洗衣机主体；控制系统内还设置有GPRS通信模块；

控制系统设置在洗衣机主体内部,控制系统采用单片机STM32F030作为主芯片模块，每个洗衣机主体设置一个系统编号；

客户端设备将系统编号及支付信息的信号传送给服务器；服务器收到信号后发送洗衣控制命令给GPRS通信模块，GPRS通信模块通过串口再进一步控制控制系统，控制系统控制洗衣机主体工作。

防掉电存储电路，防掉电存储电路内设置存储芯片，本实施例中，存储芯片采用AT24C02,防掉电存储电路用于实时存储洗衣机主体的工作状态数据。AT24C02芯片具有2KBit的EEPROM，可擦写次数大于10000，采用ICC穿行通信方式。为提高用户的使用体验，本设计设置有掉电自动保存洗衣状态功能，系统每隔1分钟的时间将当前的洗衣状态存储到外部EEPROM中，当系统出现意外断电的情况时，系统也能记录下意外断电时洗衣机的状态，当系统再次上电时，自动从断电位置继续运行，这种做法既提高了用户的使用体验，同时达到了节能减排的效果。由于EEPROM芯片的擦写次数有限，而实际使用中EEPROM需每分钟写入一次洗衣机当前的运行状态，所以，为提高芯片的使用寿命，设计程序时，我们采取“空间换时间”的解决方案，经计算，2KBit的EEPROM，按照每天洗衣10次的工作量计算，该EEPROM的使用寿命可达100年，完全满足使用需求。

当电机正转或反转断电瞬间，由于惯性作用，电机仍在转动，此时转子切割定子而产生感应电动势。电机在衣物等的阻尼作用下逐渐停止的过程中，感应电动势会慢慢衰减而至消失，形成一系列不断衰减的正弦波。感应电动势的大小和频率与衣质和衣量有关，衣物越硬、质量越重，产生的正弦波的数越少。因此,可以根据产生正弦波个数判断衣物的重量。根据这个原理，引入模糊称重电路，如下图，光电耦合器选择PC817芯片，斯密特触发器选用74LVC1GO4芯片。电机未转动时，光耦P₁不工作，单片机通过R₁₀、反相器U₄、R₁₂下拉至低电平。电机转动时，电机插座接口之间会产生感应电动势，此时R₉、P₁、D₂会形成回路，光耦工作，并根据电动势的大小光耦在导通与截止之间不断变换，产生一系列高低变化的脉冲信号给单片机。根据单片机采集的脉冲信号模糊判断衣物的多少，自动控制进水量。

洗衣机主体内还设置有水位监控电路和防掉电存储电路；模糊称重电路和水位监控电路分别用于测量衣物重量和水量多少，达到节水目的,其中水位检测电路如下图，水位检测电路是通过水位传感器来工作的。水位传感器内部可等效为一个LC震荡电路。水位传感器的振荡频率受水压的影响，水位升高，水压变大，水位传感器的频率降低；水位减小，水压变小，水位传感器的频率变大。因此，单片机可以通过判断震荡频率的大小判断水位的高低。水位传感器信号通过CON3接入电路。传感器工作时会在CD4069逻辑非门的1、5管脚之间形成一系列高低变化的正弦波信号，并且两端口信号始终相反。最后信号经过反相器U5C的6管脚输出，并且输出信号会经过电容滤波处理，最终变成高低电平循环变化的方波输出给STM32F030单片机。

GPRS通信模块采用型号为SIM800C模块,STM32单片机可以通过串口发送AT指令控制GPRS模块，并且将串口数据转化成TCP/IP数据包进行发送。SIM800C模块正常工作时需要提供3.4-4.4V的电压，当模块进行最大功率工作时，电流峰值会瞬间达2A。因此，为了保证模块稳定运行，采用开关电源芯片MP1471作为供电芯片，并在输出端并联470uF的大电容。MP1471是一款可调输出型的开关电源芯片，最大可输出3A的电流，有效保证SIM800C模块稳定运行。同时为保证系统长时间稳定工作，GPRS模块的供电采用PMOS进行控制，当单片机检测到GPRS模块工作不正常时，自动重启GPRS模块，提高用户体验。

系统编号采用设置在洗衣机上的电子标签标注，采用客户端设备扫描电子标签得到系统编号。

客户端设备包括手机以及手机内部的app程序。

控制系统内还包括检测电路和报警电路，检测电路用于检测控制系统内的异常信息，当检测到异常时，报警电路发出报警信号。

本系统采用STM32F030单片机作为控制核心，通过系列通信模块，建立洗衣机网络服务器之间的通信，从而实现对洗衣机的定位和客户端APP对洗衣机控制；通过模糊称重电路与水位监控电路实现节水的目的；通过采用AT24C02存储芯片设计防掉电存储电路，定时存储洗衣工作状态数据；数码管实时显示洗衣机运行时间；通过洗衣机门检测电路与报警控制程序相结合，错误操作提醒，保证洗衣机安全运行。

本发明以处理器STM32F030为核心构建的洗衣机智能控制平台，实现对洗衣机的智能控制；基于SIM800C设计的GPRS网络通信模块，为系统提供稳定可靠网络通信环境。共享智能洗衣机相比传统投币式洗衣机有更好的人机远程交互能力，很好的解决投币式洗衣机支付繁琐、排队耗时、取衣不及时、水资源浪费等问题，共享式洗衣机紧跟现代互联网技术步伐，能给顾客带来更好的洗衣体验。

最后需要说明的是：以上仅为本发明的较佳实施例，仅用于说明本发明的技术方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种共享洗衣机系统，其特征在于,包括客户端设备、服务器、控制系统和洗衣机主体；所述控制系统内还设置有GPRS通信模块；

所述客户端设备将所述系统编号及支付信息的信号传送给所述服务器；所述服务器收到所述信号后发送洗衣控制命令给所述GPRS通信模块，GPRS通信模块通过串口再进一步控制所述控制系统，所述控制系统控制所述洗衣机主体工作；

2.根据权利要求1所述的共享洗衣机控制系统，其特征在于，所述控制系统采用单片机STM32F030作为主芯片模块。

3.根据权利要求1所述的共享洗衣机控制系统，其特征在于，所述洗衣机主体内还设置有模糊称重电路、水位监控电路和防掉电存储电路；所述模糊称重电路和所述水位监控电路分别用于测量衣物重量和水量多少，达到节水目的。

4.根据权利要求1所述的共享洗衣机控制系统，其特征在于，所述GPRS通信模块采用型号为SIM800C模块。

5.根据权利要求1所述的共享洗衣机控制系统，其特征在于，所述防掉电存储电路内设置存储芯片，所述存储芯片采用AT24C02。

6.根据权利要求1所述的共享洗衣机控制系统，其特征在于，所述系统编号采用设置在所述洗衣机上的电子标签标注，采用所述客户端设备扫描所述电子标签得到所述系统编号。

7.根据权利要求1所述的共享洗衣机控制系统，其特征在于，所述客户端设备包括手机以及手机内部的app程序。

8.根据权利要求1所述的共享洗衣机控制系统，其特征在于，所述控制系统内还包括检测电路和报警电路，所述检测电路用于检测所述控制系统内的异常信息，当检测到异常时，所述报警电路发出报警信号。