CN204675843U - 家用远程通信智能净水器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种带远程监测系统的家用净水器，包括壳体、滤芯、进水口、出水口，以及由电源系统，水流传感器，GSM无线发射模块，液晶显示器和壳体组成的远程通信控制系统，远程通信控制系统整体采用超低功耗设计。系统通过监控水的流量判断滤芯使用情况，通知用户定时清洗滤芯，系统异常或滤芯使用寿命将到时，系统自动发送GSM信息给予服务器通知服务人员，在保证过滤水的质量之下，达到滤芯的最佳使用寿命，同时实现节省能源，降低使用成本的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种家用净水器，尤其涉及一种带远程监测系统的家用净水器。
背景技术
使用家用净水器的目的，主要是除掉水中可见的污染物，并保留水中的矿物质元素。不管使用何种水处理技术的净水器，都存在一个核心部件滤芯，它是整个净水设备的心脏，水处理的效果和饮水质量的好坏都取决于滤芯，当滤芯的使用寿命达到时，如不及时更换，就无法有效提供安全的饮水。
但使用净水装置的用户往往无法准确获知自己的滤芯在何时应该更换，由于用户用水量、水质不同，滤芯的过滤寿命必然有所区别，仅简单的利用时间判断是非常不科学的，所以净水设备需要有用水计量的功能，并且可以通过一定的信息手段提供给用户和设备厂家，才能及时获知更换信息，快速更换滤芯，保证饮水安全性。
CN201310227486.8公开了一种饮水设备远程监测控制系统，包括感应系统、PLC工控器、远程报警器及手机终端。但该系统是针对较大用水量的工业和商业系统设计的，设备系统体积庞大，另外，设备使用了较多的传感器以及PLC控制 器等器件和模块，成本昂贵，不适宜家用安装和推广。
并且，现有技术的普通或智能净水器一般都采用4分管(1\2″-管径12.5mm)，出水量小，不能与普通型号的水龙头直接连接，不便于使用，不能满足厨房等家庭用水点的需求。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对以上普通净水器无法准确获知滤芯更换时间以及现有智能净水系统体积大、出水量小等技术问题，提供一种智能远程净水器的设计方案，目标是实现净水器的智能化、小体积和高出水量，通过精确计量、系统设计和远程通信功能，实现净水设备的在线状态监测，提高设备出水量，避免滤芯超期使用，真正实现方便、安全饮水。
为实现本实用新型的目的，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种远程通信智能净水器，包括壳体、滤芯、进水口、出水口，连接所述进水口、所述滤芯和所述出水口的管道，以及远程通信控制系统，所述远程通信控制系统由微控制器(单片机)，电源系统，水流传感计量模块，GSM无线发射模块，液晶显示器和壳体组成。
根据本实用新型的远程通信智能净水器，所述电源系统还包括一个0.33F/5.5V的法拉电容(超级电容)作为后备储能元。
本实用新型的远程通信智能净水器，其过滤滤芯、水流传感计量模块、液晶显示屏、远程通信控制系统均设置在主体外壳内。
根据本实用新型的远程通信智能净水器，所述远程通信控制系统的电源系统还包括一个电压监测芯。
根据本实用新型的远程通信智能净水器，所述的远程通信控制系统的液晶显示器的液晶驱动芯片集成于所述微控制器(单片机)中。
根据本实用新型的远程通信智能净水器，所述壳体注塑成型，所述液晶显示器安装于壳体外部，其余模块安装于壳体内部。
根据本实用新型的远程通信智能净水器，使用两个或两个以上所述滤芯，采用并联的方式排列于壳体内。所述管道连接进水口和出水口。所述管道采用较大的三分管(3/8″-管径16mm)，以增加进水量和出水量。
根据本实用新型的远程通信智能净水器，所述水流传感计量模块设置在滤芯前端，避免对过滤后的水造成二次污染。
在本实用新型中，水流传感计量模块在低功耗静态模式下，需要随时随地感测水流信号，自身耗电的传感器无法使用，只有自身不耗电流的干簧管或者韦根传感器才能适用。作为优选，本实用新型水流传感器选择具有更好可靠性的韦根传感器。
作为优选，所述滤芯可设有两个及两个以上。作为更为优选的，使用两个所述滤芯，采用并联的方式排列于壳体内，用来过滤从进水口进入的较大水量，同时保持净水器的小型体积。
所述远程通信控制系统的电源系统连接整个控制系统进行供电。作为优选，所述远程通信控制系统的电源系统是由2组碱性电池供电，每组碱性电池由3节5号电池串联构成，电源稳压需要自身耗电低的线性稳压(LDO)器件；作为较为优选的，本实用新型电源系统还包括一个法拉电容(超级电容)作为后备储能元件，以应对GSM模块通信时的突发性大电流；更作为优选的，本实用新型电源系统还包括一个电压监测芯片，用于实时监测电池电量情况。
作为优选，所述远程通信控制系统处理核心的微控制器(单片机)自身耗电低，并且正常运行模式和低功耗模式可以快速自动切换。
在本实用新型中，所述远程通信控制系统的液晶显示器，使用可用微控制器(单片机)IO口进行驱动的段式液晶，同时，驱动液晶工作的驱动芯片需要是低功耗的。作为优选的，本实用新型所述远程通信控制系统的液晶显示器的液晶驱动芯片集成于微控制器(单片机)中。
本实用新型系统运行的主要技术原理如下：
1、普通自来水通过连接本实用新型的远程通信智能净水器的进水口，首先经过水流传感计量模块，水流传感计量模块处在滤芯前端，避免对过滤后的水造成二次污染。
2、水经过水流传感器后，再通过滤芯进行过滤净水，成为纯净水，通过出水口向外供水。
3、水流传感器的采样信号送入微控制器(单片机)进行计量，微控制器(单片机)定时通过GSM无线发射模块以短消息的方式将计量和设备信息发回后台服务器。
4、后台服务器根据收到的数据和相关信息，通过软件处理，给工程维护人员发送维护信息(维修故障设备、更换滤芯等)，也可以给客户发送信息，提示客户停止使用故障设备等。
本实用新型的有益效果是：
1、确保饮用水的质量及纯净度。
2、所述的工作状态、滤芯状态均显示在液晶显示屏上，同时通过GSM方式发送至服务中心，提醒用户及售后及时更换过滤部件，在保证过滤水的质量之下，达到滤芯的最佳使用寿命。
3、系统异常或滤芯使用寿命将到，系统自动发送GSM信息给予服务器，服务人员主动与客户预约登门服务，以达到主动服务功能。
4、超低能耗设计，所述的液晶显示屏、远程通信控制系统的能耗极低，可采用普通碱性电池供电，节省能源，降低使用成本。
5、出水量大，解决净水器出水量小的普遍问题，方便使用。
6、体积小，适宜家用或者小型商用领域的推广。
附图说明
附图1为本实用新型的构造示意图。
图中：1-液晶显示屏，2-过滤部件，3-进水口、4-出水口，5-远程通信控制系统，6-电源系统，7-水流传感计量模块。
图中：图1(a)为面板示意图，图1(b)为内部构造示意图。
附图2为本实用新型的远程通信控制系统框图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。但其并不能理解为是对本实用新型的限制。
如图1所示，其中图1(a)为面板示意图图，图1(b)为内部构造示意图。本实用新型一种远程净水器包括过滤部件(滤芯)2、水流传感计量模块7、液晶显示屏1、远程通信控制系统5、电源系统6。所述的过滤部件2、远程通信控制系统5、电源系统6均设置在主体外壳内。主体外壳设有进水口3、出水口4和液晶显示屏1。普通自来水通过进水口进入，通过管道，经过水流传感计量模块后，通过并联的两个滤芯进行过滤净水，成为纯净水，通过出水口向外供 水。其中管道采用较大的三分管(3/8″-管径16mm)，以增加进水量和出水量。当进水经过水流传感计量模块进入滤芯，远程通信控制系统采集流量信号，分析比较设定使用情况，当达到设定条件时通过GSM无线发射模块输出对应信号至后台服务器，并在液晶显示器上提示。液晶显示屏1，还可以显示瞬时流量、累计流量、过滤部件寿命等信息；所有信息能由远程通信控制系统5发送至售后服务中心。
图2所示表示远程通信控制系统的框图，从图中可以看到，电池电源输出提供整个远程通信控制系统的工作电压，电源系统是由2组碱性电池供电，每组碱性电池由3节5号电池串联构成，电源稳压需要自身耗电低的线性稳压(LDO)器件；电源系统还包括一个法拉电容(超级电容)作为后备储能元件，以应对GSM模块通信时的突发性大电流；电池电源安装电源稳压和转换系统，采用日本Torex半导体公司的XC6126系统低功耗稳压芯片。电池电源连接电池检测设备，可自动检测判断电池剩余容量，当电池电量不足时，既可通过短消息向后台管理系统告警，也可以通过设备自带的蜂鸣器和液晶显示屏进行声光提示。
选用涡轮式水流计和韦根传感器来产生水流感应信号，输送至微控制器(单片机)分析处理，微控制器(单片机)采用美国德州仪器公司的MSP430芯片。微控制器(单片机)通过报警、无线发射、显示等功能将信号传输至液晶显示器和GSM无线发射模块。
液晶显示器采用自行设计定制的TN或者STN型段式液晶显示器，液晶驱动器集成于微控制器(单片机)中，液晶显示器用于显示累积流量，警告滤芯更换提示、清洗提示、使用状态、故障报警，电池电量低报警，参数设定信息。GSM 无线发射模块使用SIMcom公司的SIM900A型GSM/GPRS模块，安装有移动SIM卡，可设置定时向后台管理软件通过短消息上报流量信息。
后台服务器根据收到的数据和相关信息，通过软件处理，给工程维护人员发送维护信息(维修故障设备、更换滤芯等)，也可以给客户发送信息，提示客户停止使用故障设备等。
Claims (6)
1.一种远程通信智能净水器，包括主体壳体、设置在主体外壳内且由管道依次连接的滤芯(2)、进水口(3)、出水口(4)，其特征在于：在所述滤芯(2)的前端设置有水流传感计量模块(7)，所述水流传感计量模块(7)与远程通信控制系统(5)相连接，所述远程通信控制系统(5)由电源系统(6)，微控制器，GSM无线发射模块，液晶显示屏(1)组成，其中所述电源系统(6)连接所述微控制器，所述微控制器分别连接所述GSM无线发射模块和液晶显示屏(1)。
2.根据权利要求1所述的一种远程通信智能净水器，其特征在于：所述电源系统(6)还包括一个0.33F/5.5V的法拉电容作为后备储能元件。
3.根据权利要求1所述的一种远程通信智能净水器，其特征在于：所述远程通信控制系统(5)的电源系统(6)还包括一个电压监测芯。
4.根据权利要求1所述的一种远程通信智能净水器，其特征在于：所述的远程通信控制系统(1)的液晶显示屏(1)的液晶驱动芯片集成于所述微控制器中。
5.根据权利要求1所述的一种远程通信智能净水器，其特征在于：所述的壳体注塑成型，所述液晶显示屏(1)安装于壳体外部，其余模块安装于壳体内部。
6.根据权利要求1所述的一种远程通信智能净水器，其特征在于：使用两个或两个以上所述滤芯(2)，采用并联的方式排列于壳体内。
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