CN112923434A - 一种用于装配式建筑墙体的水暖气管道结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于装配式建筑墙体的水暖气管道结构；包括机械机构和检测系统；所述机械机构包括第一三通接头，所述第一三通接头一侧连接暖气管道进水管端部，第一三通接头的另一侧连接有第一阀门，所述第一阀门的另一侧连接有第一螺旋接头，所述第一螺旋接头的另一侧开设有通孔，通孔内设有滑动杆，所述滑动杆的另一端设有第二螺旋接头，所述滑动杆与第一螺旋接头和第二螺旋接头均间隙滑动连接；提高使用的安全性，检修方便，节约维修成本；采用WiFi链式通信，便于安装调试，提升监测范围和精度，防止了信号丢失；通过采用特征参数提取算法实现各个参数的提取，便于后续温度信号分析处理，能够准确反映温度信息，进一步增加检测的精确性。

Description

一种用于装配式建筑墙体的水暖气管道结构

技术领域

本发明属于供暖领域，尤其涉及一种用于装配式建筑墙体的水暖气管道结构。

背景技术

随着人们生活质量日益提高，物质生活丰富，人们对高质量生活的追求，人们对于住宅和办公用建筑的需求越来越大，对供暖的需求液越来越大，但是目前的建筑物一钢筋混凝土为主，暖气管道在建造主体的时候一般预埋在楼体结构内，这样就对后期的检修和维护检查造成了一定的难度。

现有的暖气管道一般包括地暖和外置的暖气片两种，对于外置暖气片温度调节准确性差，并且缺少安全监测，对于暖气管道泄漏不能有效发现，导致安全性较差，用户体验较差。

中国专利申请号201710041550.1公开了一种温度检测方法、温度检测装置和温度检测设备，用于检测热敏电阻器所处的环境的温度，所述温度检测装置包括：计算单元，其用于计算与热敏电阻器连接的电源的电压与所述热敏电阻器的远离所述电源的一端的电压的比值；以及确定单元，其根据所述比值以及所述比值与温度的对应关系，确定所述热敏电阻器所处的环境的温度，现有技术中为了防止温度信号衰减，通常采用与探头配套使用的前置放大器，这样会增加成本，也存在温度信号在经过前置放大后部分信号存在丢失的情况。

中国专利申请号202010237375.5公开了一种温度检测装置、空调及其温度检测方法，该装置包括：一个以上温度检测单元中的每个温度检测单元，用于检测空调所属环境的环境温度；以及，在每个温度检测单元与控制单元之间建立通讯连接后，将检测到的环境温度传输至控制单元；控制单元，用于建立自身与一个以上温度检测单元中一个温度检测单元之间的通讯连接，并接收该温度检测单元检测并传输的环境温度；但是该现有技术未公开如何在下位机上获得温度特征参数，也未对采集到的温度参数信号进行预处理，在工程实践中应用难度较大。

发明内容

针对现有技术不足，本发明的目的在于提供了一种用于装配式建筑墙体的水暖气管道结构，通过在外置的暖气管道上设置机械机构，当暖气管道发生泄漏管道内部压强改变时，会造成暖气管道内部压力改变，滑动杆处于失衡状态，压缩第一弹簧或者第二弹簧，带动接触头与第一接触片或者第二接触片接触形成通路，单片机连接的GSM模块将报警信息发送至用户终端提醒用户，提高使用的安全性和可靠性，检修方便，节约维修成本；采用WiFi链式通信，便于安装调试，提升监测范围和精度，防止了信号丢失；通过采用特征参数提取算法实现各个参数的提取，便于后续温度信号分析处理，能够准确反映温度信息，进一步增加检测的精确性；设置高、低温度系数晶振的温度计数方法，进一步提升温度计数值的准确性，减小温度检测的误差。

本发明提供如下技术方案：

一种用于装配式建筑墙体的水暖气管道结构；包括机械机构和检测系统；所述机械机构包括第一三通接头，所述第一三通接头一侧连接暖气管道进水管端部，第一三通接头的另一侧连接有第一阀门，所述第一阀门的另一侧连接有第一螺旋接头，所述第一螺旋接头的另一侧开设有通孔，通孔内设有滑动杆，所述滑动杆的另一端设有第二螺旋接头，所述滑动杆与第一螺旋接头和第二螺旋接头均间隙滑动连接；所述第二螺旋接头的另一端连接有第二阀门，所述第二阀门的另一端连接有第二三通接头，所述第二三通接头连接暖气管道出水管端部；

所述第一螺旋接头内部设有第一弹簧，所述第一弹簧一端与第一螺旋接头连接，第一弹簧的另一端与所述滑动杆连接；所述第二螺旋接头内部设有第二弹簧，所述第二弹簧一端与第二螺旋接头连接，第二弹簧的另一端与所述滑动杆连接；所述第一螺旋接头的外侧壁设有第一接触片，所述第二螺旋接头的外侧壁设有第二接触片；所述滑动杆上设有条形的接触头，所述接触头与第一接触片和第二接触片能够接触连接形成通路。

优选的，所述第一接触片和第二接触片为铜材质，第一接触片通过塑料卡槽与第一螺旋接头卡紧，塑料卡槽相对接触头部分去除，便于接触头移动时接触；所述接触头为铜棒外裹塑料，两端漏出铜，铜棒中间接线，铜棒通过塑料卡固定在所述滑动杆上。

优选的，所述第一接触片、第二接触片、接触头分别接继电器的三根线，继电器接入单片机电路，暖气管道发生泄漏或者压力不正常时，滑动杆处于失衡状态，压缩第一弹簧或者第二弹簧，带动接触头与第一接触片或者第二接触片接触形成通路，单片机连接的GSM模块将报警信息发送至用户终端提醒用户。

优选的，所述检测系统包括信号采集模块、控制模块、GSM模块和执行模块、WiFi模块、用户终端；所述信号采集模块包括流量传感器、机械机构、电容压差传感器、温度传感器，信号采集模块采集报警数据传出到单片机，判定有漏水信号或者暖气管道内压强减小时，执行模块的声光报警装置通过GSM模块发送提醒短信给用户，用户通过手动或者WiFi远程控制第一阀门进行关闭。

优选的，所述GSM模块和用户终端通过WiFi模块采用链式通信的方式。

优选的，所述链式通信为WiFi收发转换器先发送组网信号，接收到该组网信号的无线WiFi模块测试该接收到的组网信号的强度，且无线WiFi模块之间进行比较该组网信号强度，由接收到组网信号强度最强的无线WiFi模块与WiFi收发转换器进行通信连接，之后该与WiFi收发转换器连接的无线WiFi模块测量接收的其他WiFi模块节点的信号强度，然后与信号强度最大的节点进行组网，依照此种方式，组成链式网络通信。

优选的，所述GSM模块与单片机进行通信的过程中，GSM模块采用多通道温度发射信号，且提取多通道温度发射信号的特征参数。

优选的，GSM模块在获得检测系统的温度特征参数时，能够根据温度传感器的位置，获得不同卧室内的温度，通过GSM模块和WiFi模块获取温度传感器的温度，准确控制室内的温度。

优选的，所述温度特征参数的提取方法如下：

S1：GSM模块发出可读取的温度信号指令后，读取数据，记录温度数据；

S2：将-55℃相应基数值预置为两个计数器的开始值，计算器在低温晶振震荡结束时计数器2不等于0，表示温度大于预置值，温度计数加1，斜率累加再次给计数器重新预置；

S3：比较温度计数值是否等于预置值，若等于预置值，则记录此时温度计数值，减去初始温度计数值即为升高温度计数值；

S4：若低温度晶振震荡继续循环到高温晶振震荡计数器2等于0时，计数器结束；

S5：此时温度计数值内存放的16位二进制就是测量温度的值，经过十进制转换得到测量温度。

另外，为了提升暖气管道安装的稳定性和安装的安全性，同时便于维修方便在第一三通管处设置第一阀门，第一阀门与第一螺旋接头之间装有内径相同的法兰，便于统一装配，第一螺旋接头和第二螺旋接头采用耐腐蚀高压管和快速接头，暖气管道内的压力满足0.35Mpa-0.75Mpa，进水管的第一三通接头水平安装，出水管的第二三通接头竖直安装，防止铁锈掉入暖气管道内部。

优选的，为了进一步增加机械机构报警的准确性，提升暖气管道的安全性，所述第一弹簧和第二弹簧为压缩弹簧，材料为钢簧；截面呈圆形，节距t3.2-8.5mm，长度L为75-260mm，螺旋比中经D/线径d满足18-56；进一步的，所述节距t和长度L满足t·L大于等于265小于等于1360mm²。当t·L小于265时，第一弹簧和第二弹簧弹性提供的蓄能不足，暖气管道有轻微的压力变化就会导致接触片与接触头形成通路进行报警；当t·L大于1360时，弹簧太硬，造成接触片和接触头在暖气管道内部压力变化较大时，不能接触形成通路，起不到安全报警提示的作用。

优选的，为了进一步提高安全报警的准确性，所述第一弹簧和第二弹簧的节距t、长度L、螺旋比之间满足以下关系：

D/d＝λ·(L/t)；

其中，λ为弹簧的螺旋比系数，取值范围为0.36-12.8，节距t单位mm、长度L单位mm。

进一步为了保持暖气管道内部平衡压的稳定性，提升机械机构检测的准确性，所述第一弹簧与第二弹簧受到的压力F满足F=P/2S，P为暖气管道内部压强，单位Mpa；S为暖气管道的截面积，单位cm²；因为第一弹簧和第二弹簧同时受力，均分来自暖气管道内部的压力作用。进一步的提高暖气管道检测的安全性，机械机构之间的协调性，暖气管道和机械机构的相互共同作用，提高安全报警的准确性所述压力F与第一弹簧和第二弹簧的节距t、长度L、螺旋比之间满足P·d=φ·2SF/( L/t)；φ为关系调节系数，取值范围为0.68-23.6；F单位牛顿。

另外，所述检测系统的流量传感器电路包括LM324芯片，将其Vi-与Vo相连接成电压发生器，将相同输入端电压作用基准电压由Vo端输出，流量传感器TS2输出的模拟信号为4-20mA，通过串接电阻R7 =250k欧姆，将其转换为1-5V电压信号接入Vi+同相输入端，为了增加电路驱动的负载能力，在运放输出端Vo与单片机输入端ADC之间串接电阻R6=100k欧姆。

所述检测系统的电容式压差传感器电路包括YC3015型号电容式差动传感器和LM324芯片，串接电阻R13避免异常信号对芯片造成损坏，R13阻值5-10k欧姆，并接电容C接地电容和电阻R13滤波器实现低通滤波，提升信号质量。

所述检测系统的机械机构设置的报警电路包括三根引线的继电器，同时采用TLP521型光耦二极管，接触头引线连接光耦二极管负极2引脚，第一接触片和第二接触片接线连接且接地，光耦二极管正极1引脚上拉限流电阻R3=1k欧姆后接=5V电压，集电板上拉电阻R4=4.7k欧姆接+5V电压同时与单片机引脚P32连接作为输出端，发射极接地；当机械机构的第一接触片或者第二接触片与接触头接触式，发光二极管导通发电，感光三极管采集到光时连通电路，单片机引脚输入低电平，单片机检测到暖气管道漏水的开始动作。

在温度传感器测量温度的过程中，温度是非电量单位，所以需要采用间接法进行测量，通过电桥放大电路测量，电桥放大电路包括温度传感器信号输入端，并接电阻R1、R2，电阻R1并联接R3和放大器的负极；电阻R2并联接电阻R4放大器的正极；放大器的负极与输出端连接有电阻Rf；通过 U=Rf/（R1//R3+ Rf）·R3(R1+R3)e+(R3/(R2+R4)e-Rf/(R1//R3+Rf)·R3/( R1+R3)e)·Rf/（R1//R4）；由此可知R1、R2、R4、Rf、e均为常数，只要R3有变化，则U就可以得出，达到测量温度的目的；进一步增加温度检测的准确性。

所述数据采集模块为多通道并行AD转换模块，具体可采用AD7771为AD采集芯片，AD7771芯片是8通道、24位同步采样ADC，采样速率分辨率高达15.2 × 10⁻⁶ SPS，能够满足温度信号采集的需求。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

（1）本发明一种用于装配式建筑墙体的水暖气管道结构，通过在外置的暖气管道上设置机械机构，当暖气管道发生泄漏管道内部压强改变时，会造成暖气管道内部压力改变，滑动杆处于失衡状态，压缩第一弹簧或者第二弹簧，带动接触头与第一接触片或者第二接触片接触形成通路，单片机连接的GSM模块将报警信息发送至用户终端提醒用户，提高使用的安全性和可靠性，检修方便，节约维修成本。

（2）本发明一种用于装配式建筑墙体的水暖气管道结构，采用WiFi链式通信，便于安装调试，提升监测范围和精度，防止了信号丢失。

（3）本发明一种用于装配式建筑墙体的水暖气管道结构，通过采用特征参数提取算法实现各个参数的提取，便于后续温度信号分析处理，能够准确反映温度信息，进一步增加检测的精确性。

（4）本发明一种用于装配式建筑墙体的水暖气管道结构，设置高、低温度系数晶振的温度计数方法，进一步提升温度计数值的准确性，减小温度检测的误差。

（5）本发明一种用于装配式建筑墙体的水暖气管道结构，通过限定第一弹簧和第二弹簧的节距、长度、螺旋比之间的关系，进一步提高安全报警的准确性，和暖气管道使用的安全性。

（6）本发明一种用于装配式建筑墙体的水暖气管道结构，通过限定压力与第一弹簧和第二弹簧的节距、长度、螺旋比之间的关系，进一步提高暖气管道检测的安全性，机械机构之间的协调性，暖气管道和机械机构的相互共同作用，提高安全报警的准确性。

（7）本发明一种用于装配式建筑墙体的水暖气管道结构，通过设置电容式压差传感器电路并接电容C接地电容和电阻R13滤波器实现低通滤波，提升信号质量。

（8）本发明一种用于装配式建筑墙体的水暖气管道结构，通过电桥放大电路，达到精确测量温度的目的；进一步增加温度检测的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明的机械机构示意图。

图2是本发明的系统架构图。

图3是本发明的温度特征参数处理流程图。

图4是本发明的传感器连接示意图。

图5是本发明的流量传感器电路图。

图6是本发明的电容式压差传感器电路图。

图7是本发明的机械机构电路图。

图8是本发明的电桥测温放大器电路图。

图中：1、第一三通接头；2、第一阀门；3、第一螺旋接头；4、滑动杆；5、第二螺旋接头；6、第一接触片；7、第二接触片；8、接触头；9、第一弹簧；10、第二弹簧；11、第二阀门；12、第二三通接头。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

如图1所示，一种用于装配式建筑墙体的水暖气管道结构；包括机械机构和检测系统；所述机械机构包括第一三通接头1，所述第一三通接头1一侧连接暖气管道进水管端部，第一三通接头1的另一侧连接有第一阀门2，所述第一阀门2的另一侧连接有第一螺旋接头3，所述第一螺旋接头3的另一侧开设有通孔，通孔内设有滑动杆4，所述滑动杆4的另一端设有第二螺旋接头5，所述滑动杆4与第一螺旋接头3和第二螺旋接头5均间隙滑动连接；所述第二螺旋接头5的另一端连接有第二阀门11，所述第二阀门11的另一端连接有第二三通接头12，所述第二三通接头12连接暖气管道出水管端部；

所述第一螺旋接头3内部设有第一弹簧9，所述第一弹簧9一端与第一螺旋接头3连接，第一弹簧9的另一端与所述滑动杆4连接；所述第二螺旋接头5内部设有第二弹簧10，所述第二弹簧10一端与第二螺旋接头5连接，第二弹簧10的另一端与所述滑动杆4连接；所述第一螺旋接头3的外侧壁设有第一接触片6，所述第二螺旋接头5的外侧壁设有第二接触片7；所述滑动杆4上设有条形的接触头8，所述接触头8与第一接触片6和第二接触片7能够接触连接形成通路。

所述第一接触片6和第二接触片7为铜材质，第一接触片6通过塑料卡槽与第一螺旋接头3卡紧，塑料卡槽相对接触头8部分去除，便于接触头8移动时接触；所述接触头8为铜棒外裹塑料，两端漏出铜，铜棒中间接线，铜棒通过塑料卡固定在所述滑动杆4上。

所述第一接触片6、第二接触片7、接触头8分别接继电器的三根线，继电器接入单片机电路，暖气管道发生泄漏或者压力不正常时，滑动杆4处于失衡状态，压缩第一弹簧9或者第二弹簧10，带动接触头8与第一接触片6或者第二接触片7接触形成通路，单片机连接的GSM模块将报警信息发送至用户终端提醒用户。

实施例二：

如图2-4所示，在实施例一的基础上，所述检测系统包括信号采集模块、控制模块、GSM模块和执行模块、WiFi模块、用户终端；所述信号采集模块包括流量传感器、机械机构、电容压差传感器、温度传感器，信号采集模块采集报警数据传出到单片机，判定有漏水信号或者暖气管道内压强减小时，执行模块的声光报警装置通过GSM模块发送提醒短信给用户，用户通过手动或者WiFi远程控制第一阀门2进行关闭。

所述GSM模块和用户终端通过WiFi模块采用链式通信的方式。

所述链式通信为WiFi收发转换器先发送组网信号，接收到该组网信号的无线WiFi模块测试该接收到的组网信号的强度，且无线WiFi模块之间进行比较该组网信号强度，由接收到组网信号强度最强的无线WiFi模块与WiFi收发转换器进行通信连接，之后该与WiFi收发转换器连接的无线WiFi模块测量接收的其他WiFi模块节点的信号强度，然后与信号强度最大的节点进行组网，依照此种方式，组成链式网络通信。

所述GSM模块与单片机进行通信的过程中，GSM模块采用多通道温度发射信号，且提取多通道温度发射信号的特征参数。

GSM模块在获得检测系统的温度特征参数时，能够根据温度传感器的位置，获得不同卧室内的温度，通过GSM模块和WiFi模块获取温度传感器的温度，准确控制室内的温度。

所述温度特征参数的提取方法如下：

S1：GSM模块发出可读取的温度信号指令后，读取数据，记录温度数据；

S2：将-55℃相应基数值预置为两个计数器的开始值，计算器在低温晶振震荡结束时计数器2不等于0，表示温度大于预置值，温度计数加1，斜率累加再次给计数器重新预置；

S3：比较温度计数值是否等于预置值，若等于预置值，则记录此时温度计数值，减去初始温度计数值即为升高温度计数值；

S4：若低温度晶振震荡继续循环到高温晶振震荡计数器2等于0时，计数器结束；

S5：此时温度计数值内存放的16位二进制就是测量温度的值，经过十进制转换得到测量温度。

实施例三：

如图5-7所示，在实施例一的基础上，所述检测系统的流量传感器电路包括LM324芯片，将其Vi-与Vo相连接成电压发生器，将相同输入端电压作用基准电压由Vo端输出，流量传感器TS2输出的模拟信号为4-20mA，通过串接电阻R7 =250k欧姆，将其转换为1-5V电压信号接入Vi+同相输入端，为了增加电路驱动的负载能力，在运放输出端Vo与单片机输入端ADC之间串接电阻R6=100k欧姆。

所述检测系统的电容式压差传感器电路包括YC3015型号电容式差动传感器和LM324芯片，串接电阻R13避免异常信号对芯片造成损坏，R13阻值5-10k欧姆，并接电容C接地电容和电阻R13滤波器实现低通滤波，提升信号质量。

所述检测系统的机械机构设置的报警电路包括三根引线的继电器，同时采用TLP521型光耦二极管，接触头8引线连接光耦二极管负极2引脚，第一接触片6和第二接触片7接线连接且接地，光耦二极管正极1引脚上拉限流电阻R3=1k欧姆后接=5V电压，集电板上拉电阻R4=4.7k欧姆接+5V电压同时与单片机引脚P32连接作为输出端，发射极接地；当机械机构的第一接触片6或者第二接触片7与接触头8接触式，发光二极管导通发电，感光三极管采集到光时连通电路，单片机引脚输入低电平，单片机检测到暖气管道漏水的开始动作。

实施例五

如图8所示，在实施例一基础上，在温度传感器测量温度的过程中，温度是非电量单位，所以需要采用间接法进行测量，通过电桥放大电路测量，电桥放大电路包括温度传感器信号输入端，并接电阻R1、R2，电阻R1并联接R3和放大器的负极；电阻R2并联接电阻R4放大器的正极；放大器的负极与输出端连接有电阻Rf；通过 U=Rf/R1//R3+ Rf·R3(R1+R3)e+(R3/(R2+R4)e-Rf/(R1//R3+Rf)·R3/( R1+R3)e)·Rf/R1//R4；由此可知R1、R2、R4、Rf、e均为常数，只要R3有变化，则U就可以得出，达到测量温度的目的；进一步增加温度检测的准确性。

实施例六

为了提升暖气管道安装的稳定性和安装的安全性，同时便于维修方便在第一三通管处设置第一阀门2，第一阀门2与第一螺旋接头3之间装有内径相同的法兰，便于统一装配，第一螺旋接头3和第二螺旋接头5采用耐腐蚀高压管和快速接头，暖气管道内的压力满足0.35Mpa-0.75Mpa，进水管的第一三通接头1水平安装，出水管的第二三通接头12竖直安装，防止铁锈掉入暖气管道内部。

为了进一步增加机械机构报警的准确性，提升暖气管道的安全性，所述第一弹簧9和第二弹簧10为压缩弹簧，材料为钢簧；截面呈圆形，节距t3.2-8.5mm，长度L为75-260mm，螺旋比中经D/线径d满足18-56；进一步的，所述节距t和长度L满足t·L大于等于265小于等于1360mm²。当t·L小于265时，第一弹簧9和第二弹簧10弹性提供的蓄能不足，暖气管道有轻微的压力变化就会导致接触片与接触头8形成通路进行报警；当t·L大于1360时，弹簧太硬，造成接触片和接触头8在暖气管道内部压力变化较大时，不能接触形成通路，起不到安全报警提示的作用。

为了进一步提高安全报警的准确性，所述第一弹簧9和第二弹簧10的节距t、长度L、螺旋比之间满足以下关系：

D/d＝λ·(L/t)；

其中，λ为弹簧的螺旋比系数，取值范围为0.36-12.8，节距t单位mm、长度L单位mm。

为了保持暖气管道内部平衡压的稳定性，提升机械机构检测的准确性，所述第一弹簧9与第二弹簧10受到的压力F满足F=P/2S，P为暖气管道内部压强，单位Mpa；S为暖气管道的截面积，单位cm²；因为第一弹簧9和第二弹簧10同时受力，均分来自暖气管道内部的压力作用。进一步的提高暖气管道检测的安全性，机械机构之间的协调性，暖气管道和机械机构的相互共同作用，提高安全报警的准确性所述压力F与第一弹簧9和第二弹簧10的节距t、长度L、螺旋比之间满足P·d=φ·2SF/( L/t)；φ为关系调节系数，取值范围为0.68-23.6；F单位牛顿。

所述数据采集模块为多通道并行AD转换模块，具体可采用AD7771为AD采集芯片，AD7771芯片是8通道、24位同步采样ADC，采样速率分辨率高达15.2 × 10⁻⁶ SPS，能够满足温度信号采集的需求。

通过上述技术方案得到的装置是一种用于装配式建筑墙体的水暖气管道结构，通过在外置的暖气管道上设置机械机构，当暖气管道发生泄漏管道内部压强改变时，会造成暖气管道内部压力改变，滑动杆处于失衡状态，压缩第一弹簧或者第二弹簧，带动接触头与第一接触片或者第二接触片接触形成通路，单片机连接的GSM模块将报警信息发送至用户终端提醒用户，提高使用的安全性和可靠性，检修方便，节约维修成本；采用WiFi链式通信，便于安装调试，提升监测范围和精度，防止了信号丢失；通过采用特征参数提取算法实现各个参数的提取，便于后续温度信号分析处理，能够准确反映温度信息，进一步增加检测的精确性；设置高、低温度系数晶振的温度计数方法，进一步提升温度计数值的准确性，减小温度检测的误差；通过限定第一弹簧和第二弹簧的节距、长度、螺旋比之间的关系，进一步提高安全报警的准确性，和暖气管道使用的安全性；通过限定压力与第一弹簧和第二弹簧的节距、长度、螺旋比之间的关系，进一步提高暖气管道检测的安全性，机械机构之间的协调性，暖气管道和机械机构的相互共同作用，提高安全报警的准确性；通过设置电容式压差传感器电路并接电容C接地电容和电阻R13滤波器实现低通滤波，提升信号质量；通过电桥放大电路，达到精确测量温度的目的；进一步增加温度检测的准确性。

本发明中未详细阐述的其它技术方案均为本领域的现有技术，在此不再赘述。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化；凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于装配式建筑墙体的水暖气管道结构；包括机械机构和检测系统；其特征在于，所述机械机构包括第一三通接头（1），所述第一三通接头（1）一侧连接暖气管道进水管端部，第一三通接头（1）的另一侧连接有第一阀门（2），所述第一阀门（2）的另一侧连接有第一螺旋接头（3），所述第一螺旋接头（3）的另一侧开设有通孔，通孔内设有滑动杆（4），所述滑动杆（4）的另一端设有第二螺旋接头（5），所述滑动杆（4）与第一螺旋接头（3）和第二螺旋接头（5）均间隙滑动连接；所述第二螺旋接头（5）的另一端连接有第二阀门（11），所述第二阀门（11）的另一端连接有第二三通接头（12），所述第二三通接头（12）连接暖气管道出水管端部；

所述第一螺旋接头（3）内部设有第一弹簧（9），所述第一弹簧（9）一端与第一螺旋接头（3）连接，第一弹簧（9）的另一端与所述滑动杆（4）连接；所述第二螺旋接头（5）内部设有第二弹簧（10），所述第二弹簧（10）一端与第二螺旋接头（5）连接，第二弹簧（10）的另一端与所述滑动杆（4）连接；所述第一螺旋接头（3）的外侧壁设有第一接触片（6），所述第二螺旋接头（5）的外侧壁设有第二接触片（7）；所述滑动杆（4）上设有条形的接触头（8），所述接触头（8）与第一接触片（6）和第二接触片（7）能够接触连接形成通路。

2.根据权利要求1所述一种用于装配式建筑墙体的水暖气管道结构，其特征在于，所述第一接触片（6）和第二接触片（7）为铜材质，第一接触片（6）通过塑料卡槽与第一螺旋接头（3）卡紧，塑料卡槽相对接触头（8）部分去除，便于接触头（8）移动时接触；所述接触头（8）为铜棒外裹塑料，两端漏出铜，铜棒中间接线，铜棒通过塑料卡固定在所述滑动杆（4）上。

3.根据权利要求2所述一种用于装配式建筑墙体的水暖气管道结构，其特征在于，所述第一接触片（6）、第二接触片（7）、接触头（8）分别接继电器的三根线，继电器接入单片机电路，暖气管道发生泄漏或者压力不正常时，滑动杆（4）处于失衡状态，压缩第一弹簧（9）或者第二弹簧（10），带动接触头（8）与第一接触片（6）或者第二接触片（7）接触形成通路，单片机连接的GSM模块将报警信息发送至用户终端提醒用户。

4.根据权利要求1述一种用于装配式建筑墙体的水暖气管道结构，其特征在于，所述检测系统包括信号采集模块、控制模块、GSM模块和执行模块、WiFi模块、用户终端；所述信号采集模块包括流量传感器、机械机构、电容压差传感器、温度传感器，信号采集模块采集报警数据传出到单片机，判定有漏水信号或者暖气管道内压强减小时，执行模块的声光报警装置通过GSM模块发送提醒短信给用户，用户通过手动或者WiFi远程控制第一阀门进行关闭。

5.根据权利要求4所述一种用于装配式建筑墙体的水暖气管道结构，其特征在于，所述GSM模块和用户终端通过WiFi模块采用链式通信的方式。

6.根据权利要求5所述一种用于装配式建筑墙体的水暖气管道结构，其特征在于，所述链式通信为WiFi收发转换器先发送组网信号，接收到该组网信号的无线WiFi模块测试该接收到的组网信号的强度，且无线WiFi模块之间进行比较该组网信号强度，由接收到组网信号强度最强的无线WiFi模块与WiFi收发转换器进行通信连接，之后该与WiFi收发转换器连接的无线WiFi模块测量接收的其他WiFi模块节点的信号强度，然后与信号强度最大的节点进行组网，依照此种方式，组成链式网络通信。

7.根据权利要求4所述一种用于装配式建筑墙体的水暖气管道结构，其特征在于，所述GSM模块与单片机进行通信的过程中，GSM模块采用多通道温度发射信号，且提取多通道温度发射信号的特征参数。

8.根据权利要求7所述一种用于装配式建筑墙体的水暖气管道结构，其特征在于，GSM模块在获得检测系统的温度特征参数时，能够根据温度传感器的位置，获得不同卧室内的温度，通过GSM模块和WiFi模块获取温度传感器的温度，准确控制室内的温度。

9.根据权利要求8所述一种用于装配式建筑墙体的水暖气管道结构，其特征在于，所述温度特征参数的提取方法如下：

S1：GSM模块发出可读取的温度信号指令后，读取数据，记录温度数据；

S2：将-55℃相应基数值预置为两个计数器的开始值，计算器在低温晶振震荡结束时计数器2不等于0，表示温度大于预置值，温度计数加1，斜率累加再次给计数器重新预置；

S3：比较温度计数值是否等于预置值，若等于预置值，则记录此时温度计数值，减去初始温度计数值即为升高温度计数值；

S4：若低温度晶振震荡继续循环到高温晶振震荡计数器2等于0时，计数器结束；

S5：此时温度计数值内存放的16位二进制就是测量温度的值，经过十进制转换得到测量温度。

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