CN205334259U - 基于多传感器的大型室内游泳池恒温供水装置 - Google Patents
基于多传感器的大型室内游泳池恒温供水装置 Download PDFInfo
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Abstract
一种基于多传感器的大型室内游泳池智能恒温供水装置，包括控制端和监测点，所述监测点有多个，多个监测点与控制端无线连接，其特征在于：所述监测点包括水温传感器、第一微处理器、第一无线通信模块，水温传感器通过A/D转换电路与第一微处理器连接，第一微处理器还与第一无线通信模块连接，水温传感器将检测到的温度信息传递给第一微处理器，第一微处理器通过第一无线通信模块将信息传递给控制端；本实用新型提供一种基于多传感器的大型室内游泳池智能恒温供水装置，能够实时检测游泳池中的水温，当检测到的水温低于设定值时，便水阀开启，加入热水，同时还能对室温及水温进行检测并显示。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子技术领域，特别是一种基于多传感器的大型室内游泳池智能恒温供水装置。
背景技术
在冬天游泳的时候，很多游泳馆说是恒温，但是每个人对水的温度要求不一样，如果不事先告知消费者水的温度，对消费者来说这可能不是一次很愉快的游泳。而且，在很多游泳馆，一般是分时间段换水，比如每两小时换一次水。特别是在冬天，虽然是在室内，但是水的温度下降的很快，可能过不了一个小时水的温度就下降的很快，这对成年人来说，因为一直在水里，觉得变化不大，还可以承受，但是对于婴幼儿来说，可能会造成感冒发烧等症状，后果还是很严重的。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于多传感器的大型室内游泳池智能恒温供水装置，能够实时检测游泳池中的水温，当检测到的水温低于设定值时，便水阀开启，加入热水，同时还能对室温及水温进行检测并显示。
为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种基于多传感器的大型室内游泳池智能恒温供水装置，包括控制端和监测点，所述监测点有多个，多个监测点与控制端无线连接，其特征在于：所述监测点包括水温传感器、第一微处理器、第一无线通信模块，水温传感器通过A/D转换电路与第一微处理器连接，第一微处理器还与第一无线通信模块连接，水温传感器将检测到的温度信息传递给第一微处理器，第一微处理器通过第一无线通信模块将信息传递给控制端；
所述控制端包括第二微处理器、电磁水阀、第二无线通信模块，第二无线通信模与第二微控制器连接，第二微处理器与电磁水阀连接，第二无线通信模块接收第一无线通信模块传来的信息，并传递至第二微处理器，第二微处理器控制电磁水阀的开关。
优选的，还包括温度传感器，温度传感器通过A/D转换电路与第二微处理器连接。
优选的，所述第二微处理器还与显示屏连接。
优选的，所述第二微处理器通过串口与上位机连接。
优选的，所述第二微处理器还与存储模块连接。
优选的，所述水温传感器为多个，均匀分布于游泳池的内侧边缘处。
优选的，所述第一无线通信模块与第二无线通信模块为ZIGBEE无线通信模块。
优选的，所述第一微处理器与第二微处理器均采用STM32F103单片机。
优选的，所述显示屏为LED显示屏。
优选的，所述存储模块为SD卡。
本实用新型具有以下优点：
1）通过无线通讯技术解决了传统需要人工布线的问题，并实现了对游泳池内水温的监控，并对室温及水温进行显示；
2）通过采用单片机自动控制电磁水阀的开闭，不仅方便、快捷，还增强了用户的体验，实现了游泳池内恒温供水的智能化：
3）采用多个水温传感器进行综合取平均，能够提高精确度。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
图1为本实用新型的结构框图；
图2为本实用新型监测点的结构框图；
图3为本实用新型控制端的结构框图；
图4为本实用新型水温传感器在泳池中的装设示意图；
图5为本实用新型单片机的电路连接图；
图6为本实用新型水温传感器电路原理图；
图7为本实用新型温度传感器的电路原理图；
图8为本实用新型显示屏驱动电路原理图；
图9为本实用新型A/D转换电路原理图。
具体实施方式
如图1-3中，一种基于多传感器的大型室内游泳池智能恒温供水装置，包括控制端和监测点，所述监测点有多个，多个监测点与控制端无线连接，其特征在于：所述监测点包括水温传感器、第一微处理器、第一无线通信模块，水温传感器通过A/D转换电路与第一微处理器连接，第一微处理器还与第一无线通信模块连接，水温传感器将检测到的温度信息传递给第一微处理器，第一微处理器通过第一无线通信模块将信息传递给控制端；
所述控制端包括第二微处理器、电磁水阀、第二无线通信模块，第二无线通信模与第二微控制器连接，第二微处理器与电磁水阀连接，第二无线通信模块接收第一无线通信模块传来的信息，并传递至第二微处理器，第二微处理器控制电磁水阀的开关。
还包括温度传感器，温度传感器通过A/D转换电路与第二微处理器连接。
所述第二微处理器还与显示屏连接。用于将水温及室温进行显示。
所述第二微处理器通过串口与上位机连接，建立与上位机的通信。
所述第二微处理器还与存储模块连接。用于存储接收到的数据
所述水温传感器为多个，均匀分布于游泳池的内侧边缘处。
所述第一无线通信模块与第二无线通信模块为ZIGBEE无线通信模块。
所述第一微处理器与第二微处理器均采用STM32F103单片机。
所述显示屏为LED显示屏。
所述存储模块为SD卡。
如图4所示，将多个水温传感器2装设于游泳池1的内侧边缘处，采用多个水温传感器2进行综合取平均，能够提高精确度。
如图5所示，为单片机的电路连接图，该电路由STM32F103单片机U1，电阻R1，电容C1、C2、C3，晶振Y1，按键RESET1组成。STM32F103单片机是主控芯片。单片机的PB0~PB3端口用于检测水温传感器的信号；PA0~PA3端口用于控制继电器；PA11~PA15端口检测室温温度传感器的信号；PA9和PA10端口与ZigBee收发模块的串口连接，它们通过相互收发数据。
如图6所示，为水温传感器电路原理图，电路中，采用硅二极管VD1和VD2作为温度传感器，硅二极管的温度系数为ZmV/℃。A1和VT1等构成恒流源电路，为VD1和VD2提供恒定的电流。A2为放大器，将与温度相应的VD1和VD2的电压变化放大到需要的电平。
如图7所示，为温度传感器的电路原理图，采用DHT11温湿度传感器U2，电阻R2，电容C4组成。R2是上拉电阻，这里取阻值4.7K。电容C4加在VCC与DQ端口之间，起滤波作用。它是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器，传感器的DATA口经一个电阻后与主微处理器连接，实现二者之间的通讯和同步，传输采用单总线数据格式，一次通讯时间4ms左右，微处理器发送一次开始信号后，DHT11从低功耗模式转换到高速模式，等待主机开始信号结束后，DHT11发送响应信号，送出40bit的数据，并触发一次信号采集，用户可选择读取部分数据。从模式下，DHT11接收到开始信号触发一次温湿度采集，如果没有接收到主机发送开始信号，DHT11不会主动进行温湿度采集。采集数据后转换到低速模式。
如图8所示，为显示屏驱动电路原理图，本装置采用两个74HC595锁存器分别来对行、列线进行驱动控制，其带有2级锁存移位输出功能。如图所示，LED点阵的行、列线接到74HC595的8位并行输出口上，由单片机控制数据的输出，利用74HC595的锁存输出功能，电路共用同一个移位时钟SCK和数据锁存时钟RCK，可级联多片74HC595以构成更大LED点阵屏的列驱动电路。此结构还可在75HC595的使能端通过PWM波进行灰度调节。
如图9所示，为A/D转换电路原理图，ADC0808是一种较为常用的8路模拟量输入，8位数字量输出的逐次比较式ADC芯片。该电路主要功能是读取水温传感器和温湿度传感器的值，本发明针对室内游泳池以及室内空间安装多个水温传感器和温湿度传感器，传感器实时采集数据并通过ADC0808N将传感器采集并发出的模拟信号转换成8位的数字信号。然后将数字信号传递给单片机进行处理。
上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.基于多传感器的大型室内游泳池智能恒温供水装置，包括控制端和监测点，所述监测点有多个，多个监测点与控制端无线连接，其特征在于：所述监测点包括水温传感器、第一微处理器、第一无线通信模块，水温传感器通过A/D转换电路与第一微处理器连接，第一微处理器还与第一无线通信模块连接，水温传感器将检测到的温度信息传递给第一微处理器，第一微处理器通过第一无线通信模块将信息传递给控制端；
所述控制端包括第二微处理器、电磁水阀、第二无线通信模块，第二无线通信模与第二微控制器连接，第二微处理器与电磁水阀连接，第二无线通信模块接收第一无线通信模块传来的信息，并传递至第二微处理器，第二微处理器控制电磁水阀的开关。
2.根据权利要求1所述的基于多传感器的大型室内游泳池智能恒温供水装置，其特征在于：还包括温度传感器，温度传感器通过A/D转换电路与第二微处理器连接。
3.根据权利要求1或2所述的基于多传感器的大型室内游泳池智能恒温供水装置，其特征在于：所述第二微处理器还与显示屏连接。
4.根据权利要求1所述的基于多传感器的大型室内游泳池智能恒温供水装置，其特征在于：所述第二微处理器通过串口与上位机连接。
5.根据权利要求1所述的基于多传感器的大型室内游泳池智能恒温供水装置，其特征在于：所述第二微处理器还与存储模块连接。
6.根据权利要求1所述的基于多传感器的大型室内游泳池智能恒温供水装置，其特征在于：所述水温传感器为多个，均匀分布于游泳池的内侧边缘处。
7.根据权利要求1所述的基于多传感器的大型室内游泳池智能恒温供水装置，其特征在于：所述第一无线通信模块与第二无线通信模块为ZIGBEE无线通信模块。
8.根据权利要求1所述的基于多传感器的大型室内游泳池智能恒温供水装置，其特征在于：所述第一微处理器与第二微处理器均采用STM32F103单片机。
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