CN204480057U - 户用自来水管泄漏监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种户用自来水管泄漏监控系统，包括供水总管、多根供水支管以及供水支管的出水端连接的出水阀，在所述供水总管上安装有进水流量计与第一电控阀，在每根所述供水支管的进水端设置有出水流量计与第二电控阀，在所述出水阀上连接有阀位检测器，所述进水流量计、出水流量计以及阀位检测器均连接在微控制器的输入端组上，该微控制器还设置有用于分别控制进水流量计与出水流量计的第一电源控制电路与第二电源控制电路，在所述微控制器上还连接有用于控制第一电控阀和第二电控阀开闭的驱动模块。其显著效果是：当水管泄漏时切断供水，避免了财产损失，且保留了部分供水功能，使用灵活；报警信息不易遗漏。

Description

户用自来水管泄漏监控系统

技术领域

本实用新型涉及到水管泄漏监测技术领域，具体地说，是一种户用自来水管泄漏监控系统。

背景技术

在家庭使用自来水时，自来水管往往因自身质量或使用寿命等原因出现泄漏、泄漏现象，而自来水管网错综复杂，而且通常铺设在地下或墙壁内，往往不能及时发现。如果不能及时关闭水管，造成自来水大量外泄，不仅会浪费水资源，而且会损坏家庭装修以及财物，甚至造成电路短路引发火灾等更大的灾害。

因此，中国专利CN200820059057.9公开了一种家用水管爆管及溢水自动断路系统，该系统包括电源、控制盒、阀门和水位传感器，其中电源、阀门和水位传感器都通过导线与所述控制盒相连，控制盒在接收到所述通知信号后发送控制信号到所述阀门，水位传感器安装在检测点，检测到漏水后发送通知信号到所述控制盒，阀门安装在供水管道上，在接收到所述控制信号后关闭，切断供水。

然而该装置存在如下缺陷：一是用户家里存在多根自来水支管，出现泄漏时不能准确定位出现泄漏泄露的自来水支管并进行关断，而是直接关断进水总管，不能保留供水功能，为用户的生活带来了不便；二是水位传感器对于漏水现象的灵敏度度较低，在使用的时候存在困难；三是报警信号容易遗漏，报警方式不灵活，使用效果较差。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种户用自来水管泄漏监控系统，该系统不仅能够准确定位出现泄漏的自来水管，并切断供水，避免经济损失，而且使用方式灵活，便于实现。

为达到上述目的，本实用新型表述一种户用自来水管泄漏监控系统，包括供水总管以及连接在该供水总管上的多根供水支管，每根所述供水支管的出水端均连接有出水阀，其关键在于：在所述供水总管的进水端上分别安装有进水流量计与第一电控阀，在每根所述供水支管的进水端设置有出水流量计与第二电控阀，在所述出水阀上连接有阀位检测器，所述进水流量计、出水流量计以及阀位检测器均连接在微控制器的输入端组上，该微控制器的第一控制信号输出端通过第一电源控制电路与进水流量计的电源电路相连，所述微控制器的第二控制信号输出端通过第二电源控制电路与出水流量计的电源电路相连，在所述微控制器上还连接有驱动模块，该驱动模块的输出端分别与所述第一电控阀和第二电控阀的控制线路相连并控制阀门的开闭。

在使用时，通过阀位检测器检测每个出水阀的阀位信息，当某个出水阀关闭时，微处理器通过第二电源控制电路控制该出水阀所在供水支管上的出水流量计工作，若此时出水流量计有读数，则该根供水支管出现泄漏，微处理器驱动该供水支管上的第二电控阀切断供水；当所有出水阀均关闭时，微处理器通过第二电源控制电路控制出水流量计工作，同时通过第一电源控制电路控制进水流量计工作，若此时进水流量计与某个出水流量计均有读数，则出水流量计所在的供水支管出现泄漏，微处理器驱动该供水支管上的第二电控阀切断供水，若只有进水流量计有读数，则供水总管出现泄漏，微处理器驱动第一电控阀工作，切断供水总管停止向房间内供水。

本监控系统通过对每一户内的供水总管与供水支管在出水阀关闭时的水流量进行实时监控，能够准确定位出现泄漏的水管位置，可为水管的维护带来便利，避免了因水管泄漏带来的财产损失；当其中一根供水支管出现泄漏时，其余供水支管能够正常使用，保留了部分供水，使用更加灵活。

进一步的技术方案是，为了对进水流量计与出水流量计的工作状态进行准确快速的控制，所述第一电源控制电路由NMOS管Q1与PMOS管Q2搭建而成，NMOS管Q1的栅极串接电阻R11后与微控制器的第一控制信号输出端相连，NMOS管Q1的源极串联电阻R12后接PMOS管Q2的栅极，NMOS管Q1的漏极接地，PMOS管Q2的源极接直流电源，PMOS管Q2的漏极与所述进水流量计的电源输入端连接，在PMOS管Q2的源极与栅极之间还连接有电阻R13；

所述第二电源控制电路由NMOS管Q3与PMOS管Q4搭建而成，NMOS管Q3的栅极串接电阻R21后与微控制器的第二控制信号输出端相连，NMOS管Q3的源极串联电阻R22后接PMOS管Q4的栅极，NMOS管Q3的漏极接地，PMOS管Q4的源极接直流电源，PMOS管Q4的漏极与所述出水流量计的电源输入端连接，在PMOS管Q4的源极与栅极之间还连接有电阻R23。

再进一步的技术方案是，为了提供多元报警方式，使得报警信号更不易遗漏，在所述微控制器的输出端上还连接有语音报警模块，该语音报警模块采用HY-1语音芯片。

更进一步的技术方案是，所述微控制器还配置有无线通讯模块，微控制器可通过所述无线通讯模块与手持移动终端实现信息交互。

通过发送信号至手持移动终端对水管泄漏进行报警，不易遗漏信息，使用方便。

作为优选，所述无线通讯模块为基于GPRS的通讯模块。

再进一步的技术方案是，优选所述微控制器采用STC89C52单片机，所述无线通讯模块为SIM900通讯模块。

本实用新型的显著效果是：通过对每一户内的供水总管与供水支管在出水阀关闭时的水流量进行实时监控，能够准确定位出现泄漏的水管位置，可为水管的维护带来便利，避免了因水管泄漏带来的财产损失；当其中一跟供水支管出现泄漏时，其余供水支管能够正常使用，保留了部分供水，使用更加灵活，反应灵敏；通过手持移动终端对水管泄漏进行报警，不易遗漏信息。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的电路原理框图；

图3是图2中微控制器的电路原理图；

图4是图2中第一电源控制电路的电路原理图；

图5是图2中第二电源控制电路的电路原理图；

图6是图2中无线传输模块的电路原理图；

图7是图2中无线传输模块的SIM卡座电路原理图；

图8是图2中语音报警模块的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式以及工作原理作进一步详细说明。

如图1-图2所示，一种户用自来水管泄漏监控系统，包括供水总管1以及连接在该供水总管1上的多根供水支管2，每根所述供水支管2的出水端均连接有出水阀3，在所述供水总管1的进水端上分别安装有进水流量计4与第一电控阀5，在每根所述供水支管2的进水端设置有出水流量计6与第二电控阀7，在所述出水阀3上设置有阀位检测器8，所述进水流量计4、出水流量计6以及阀位检测器8均连接在微控制器的输入端组上，该微控制器的第一控制信号输出端通过第一电源控制电路与进水流量计4的电源电路相连，所述微控制器的第二控制信号输出端通过第二电源控制电路与出水流量计6的电源电路相连，在所述微控制器上还连接有驱动模块，该驱动模块的输出端组分别与所述第一电控阀5和第二电控阀7的控制线路相连并控制阀门的开闭；

如图2所示，为尽量避免报警信号的遗漏，并结合人们的生活习惯，所述微控制器还配置有无线通讯模块，微控制器可通过无线通讯模块将报警信号发送至手持移动终端。本例中，优选所述无线通讯模块为基于GPRS的通讯模块。

参见附图2，本例为提供多重报警方式，以避免报警信号的遗漏，在所述微控制器的输出端上还连接有语音报警模块。

如图3～图4所示，本例中优选所述微控制器采用STC89C52单片机，所述第一电源控制电路由NMOS管Q1与PMOS管Q2搭建而成，NMOS管Q1的栅极串接电阻R11后与微控制器的第一控制信号输出端P2.0相连，NMOS管Q1的源极串联电阻R12后接PMOS管Q2的栅极，NMOS管Q1的漏极接地，PMOS管Q2的源极接直流电源，PMOS管Q2的漏极与所述进水流量计4的电源输入端连接，在PMOS管Q2的源极与栅极之间还连接有电阻R13；

参见附图3与附图5，所述第二电源控制电路由NMOS管Q3与PMOS管Q4搭建而成，NMOS管Q3的栅极串接电阻R21后与微控制器的第二控制信号输出端P2.1相连，NMOS管Q3的源极串联电阻R22后接PMOS管Q4的栅极，NMOS管Q3的漏极接地，PMOS管Q4的源极接直流电源，PMOS管Q4的漏极与所述出水流量计6的电源输入端连接，在PMOS管Q4的源极与栅极之间还连接有电阻R23。

如图3以及图6～图8所示，本例中，所述无线传输模块采用SIM900通信模块，STC89C52单片机的串行通讯接口SIM900-TXD和SIM900-RXD分别与SIM900通信模块的TXD-O引脚和RXD-I引脚连接，SIM900通信模块的电源输出引脚SIM-VDD、复位信号引脚SIM-RST、时钟信号引脚SIM-CLK、数据信号SIM-DATA分别与SIM卡座的电源输出引脚SIM-VDD、复位信号引脚SIM-RST、时钟信号引脚SIM-CLK、数据信号SIM-DATA一一对应连接。所述语音报警模块采用HY-1语音芯片，STC89C52单片机的P0.1引脚与HY-1语音芯片第二引脚相连。

本例中，为了结合人们的使用习惯，所述手持移动终端为手机。

具体使用过程中，通过阀位检测器8采用红外对管技术检测每个出水阀3的阀位信息，当部分出水阀3关闭时即阀位为0，红外线被阻挡，阀位检测器8发出信号至微控制器，微处理器通过第一电源控制电路控制该出水阀3所在供水支管2上的出水流量计6工作，若此时出水流量计6有读数，则判定为该出水流量计6所在供水支管2出现泄漏，微控制器控制位于该根供水支管3上的第二电控阀7工作停止供水，并通过无线通讯模块发出报警信号至手机，同时进行语音报警提醒漏水；

在所有出水阀3均关闭时，微处理器通过第一电源控制电路控制进水流量计4工作，若进水流量计4有读数而所有的出水流量计6无读数，则判定为供水总管1出现泄漏，微控制器通过无线通讯模块发出报警信号至手机，并控制位于供水总管1上的第一电控阀5工作，切断供水总管1停止向房间内供水，同时进行语音报警提醒漏水；

本实施例中，微控制器还将水流量信息同步上传至上位机，实现多维监控，规避移动终端传输大量数据容易出现滞后或数据丢失的问题；还可通过上位机将实时水流量信息与历史水流量信息进行对比，形成历史数据曲线并进行显示，有助于指导人们对自来水管进行管理与维护。

Claims (6)

1.一种户用自来水管泄漏监控系统，包括供水总管(1)以及连接在该供水总管(1)上的多根供水支管(2)，每根所述供水支管(2)的出水端均连接有出水阀(3)，其特征在于：在所述供水总管(1)的进水端上分别安装有进水流量计(4)与第一电控阀(5)，在每根所述供水支管(2)的进水端设置有出水流量计(6)与第二电控阀(7)，在所述出水阀(3)上设置有阀位检测器(8)，所述进水流量计(4)、出水流量计(6)以及阀位检测器(8)均连接在微控制器的输入端组上，该微控制器的第一控制信号输出端通过第一电源控制电路与进水流量计(4)的电源电路相连，所述微控制器的第二控制信号输出端通过第二电源控制电路与出水流量计(6)的电源电路相连，在所述微控制器上还连接有驱动模块，该驱动模块的输出端组分别与所述第一电控阀(5)和第二电控阀(7)的控制线路相连并控制阀门的开闭。

2.根据权利要求1所述的户用自来水管泄漏监控系统，其特征在于：所述第一电源控制电路由NMOS管Q1与PMOS管Q2搭建而成，NMOS管Q1的栅极串接电阻R11后与微控制器的第一控制信号输出端相连，NMOS管Q1的源极串联电阻R12后接PMOS管Q2的栅极，NMOS管Q1的漏极接地，PMOS管Q2的源极接直流电源，PMOS管Q2的漏极与所述进水流量计(4)的电源输入端连接，在PMOS管Q2的源极与栅极之间还连接有电阻R13；

所述第二电源控制电路由NMOS管Q3与PMOS管Q4搭建而成，NMOS管Q3的栅极串接电阻R21后与微控制器的第二控制信号输出端相连，NMOS管Q3的源极串联电阻R22后接PMOS管Q4的栅极，NMOS管Q3的漏极接地，PMOS管Q4的源极接直流电源，PMOS管Q4的漏极与所述出水流量计(6)的电源输入端连接，在PMOS管Q4的源极与栅极之间还连接有电阻R23。

3.根据权利要求1所述的户用自来水管泄漏监控系统，其特征在于：在所述微控制器的输出端上还连接有语音报警模块，该语音报警模块采用HY-1语音芯片。

4.根据权利要求1所述的户用自来水管泄漏监控系统，其特征在于：所述微控制器还配置有无线通讯模块，微控制器可通过所述无线通讯模块与手持移动终端实现信息交互。

5.根据权利要求4所述的户用自来水管泄漏监控系统，其特征在于：所述无线通讯模块为基于GPRS的通讯模块。

6.根据权利要求4或5所述的户用自来水管泄漏监控系统，其特征在于：所述微控制器采用STC89C52单片机，所述无线通讯模块为SIM900通讯模块。