CN206973010U - 基于水流量监测的智能水开关控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于水流量监测的智能水开关控制系统,包括水管、水槽、水流计、红外热释电传感器、光敏传感器、压力传感器、电磁阀、单片机控制电路、显示屏、电源模块;所述水流计一端与水管相连,所述水流计另一端与单片机控制电路相连,所述红外热释电传感器与水管相固定,所述红外释热电传感器一端与单片机控制电路连接,所述压力传感器与光敏传感器与水槽相固定,所述压力传感器与光敏传感器一端与单片机控制电路相连,所述显示屏与单片机控制电路连接,所述电源模块依次与单片机控制电路和电磁阀连接。本实用新型实现水位检测,自动水开关,智能控制,自行监测的功能,具有结构简单、操作方便的特点,同时达到了节能减排、智能控制的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及基于水流量监测的智能水开关控制系统,属于利用水流量检测来实现水开关控制装置。
背景技术
日常的生活中,有时洗漱时常会忘记使用后及时关闭水龙头,导致水资源的缺失,甚至水的溢出还会对家中的电器带来短路等安全隐患。为此,对水的流量监测,并控制水的及时关闭是一项必要的工作。现如今,国内外关于水流量的检测已经有了很多研究,但现有技术只是实现了水流量的监测,无法实现水量流失时的自动关闭,进而造成资源的浪费,并存在一定的安全隐患。
发明内容
本实用新型所要解决的问题是:利用水流量的监测来显示一段时间的用水量,并利用光敏传感器、压力传感器来对水槽的水位进行监测,设计实现智能水开关、水流量显示、水槽水位监测等功能。
本实用新型为解决上述问题采用以下技术方案:
一种基于水流量监测的智能水开关控制系统,包括水管、水槽、水流计、红外热释电传感器、光敏传感器、压力传感器、电磁阀、单片机控制电路、显示屏、电源模块;所述水流计一端与水管相连,所述水流计另一端与单片机控制电路相连,所述红外热释电传感器与水管相固定,所述红外释热电传感器一端与单片机控制电路连接,所述压力传感器与光敏传感器与水槽相固定,所述压力传感器与光敏传感器一端与单片机控制电路相连,所述显示屏与单片机控制电路连接,所述电源模块依次与单片机控制电路和电磁阀连接。
进一步的,所述单片机控制电路采用AT89C52单片机控制芯片。
进一步的,所述电源模块分为5V电和12V电分别给单片机控制电路和电磁阀供电。
进一步的,所述光敏传感器、压力传感器是对水槽中的水位及水量进行检测。
进一步的,所述电磁阀一端通过继电器与单片机控制电路连接,所述电磁阀起到开关作用,利用继电器来实现单片机对所述电磁阀的控制。
进一步的,所述水流计为霍尔涡轮流量计,是通过磁性转子转动,霍尔传感器输出相应脉冲信号来实现水流量大小的统计。
本实用新型采用以上技术与现存技术相比,具有节能减排、智能控制等技术特点。可以利用对水流的测量来显示一段时间的用水量,利用传感器对水槽水位进行检测,当水位达到水槽的2/3时水自动关闭,以达到节约水资源的目的。本实用新型还具有结构简单、操作方面、便于安装等特点。
附图说明
图1是本发明的系统结构示意图。
图2是本发明的软件流程图。
图3是本发明的电路图。
其中:红外热释电传感器用按键模拟替代,继电器控制电磁阀开关用RL2模拟替代。
具体实施方式
本实用新型使用红外热释电传感器来检测是否有人靠近水管,当有人靠近水管时,红外热释电传感器感知有人靠近,给单片机一个信号,单片机接收到此信号后,经过计算,给电磁阀传送一个控制信号,来控制电磁阀打开,使得水从水管中流出,在此过程中电源模块为电磁阀提供12V供电,当有水从水管中流出时,水流计开始对水流量进行统计,并将统计的结果以电信号的形式传送给单片机,单片机将该信号进行运算,最终将一段时间内统计的总流水量数传送给显示屏,显示屏显示一段时间的总水量数和当前的水流量大小,在有水流进水槽时,水槽的光敏传感器与压力传感器对水槽中的水位进行检测,其中光敏传感器安装在水槽的2/3出处,当水位到达2/3时,光敏传感器将光信号转变为电信号传给单片机,单片机再给电磁阀传送控制指令,将电磁阀关闭,由于水的排放过程中会有部分水四溅到水槽壁上,导致测量结果不准,为此,在水槽底部安装有压力传感器,避免由于水的四溅导致测量结果的不准确。
下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明:
如图1所示,红外热释电传感器连接单片机控制电路的输入端,当有人靠近水管时,红外热释电传感器给单片机控制电路输入一电信号,单片机控制电路的输出端与电磁阀输入端连接,当红外热释电传感器给单片机控制电路信号时,单片机经过计算给电磁阀一控制指令来控制电磁阀打开,电磁阀打开后,水从水管中流出,水流计的输入端与水管连接,输出端与单片机控制电路相连,水流计用来对水流量进行测量,并将测量的结果传送给单片机控制电路,单片机控制电路的输出端与显示屏相连接,显示屏用来显示一段时间内的流水量总数和当前的水流量大小,光敏传感器和压力传感器安装在水槽中,并与单片机控制电路的输入端相连接,当水位达到水槽的2/3时,光敏传感器和压力传感器给单片机控制电路一控制信号,单片机控制电路再对电磁阀进行控制,使电磁阀关闭。
软件流程图如图2所示,当系统开始运作时,系统开始初始化,单片机控制电路开始运作,红外热释传感器判断是否有人使用,当有人使用时,红外热释电传感器会将光信号转变为电信号,传送给单片机一电信号,单片机经过运算,给电磁阀一控制信号,控制电磁阀的打开,此时,水会从水管中流出,水流计开始工作,计算水流量的大小,并通过单片机控制电路将当前水流量大小显示在显示屏上,通过单片机控制电路的运算,统计一段时间内的用水量,并将其显示在显示屏上,水槽中的光敏传感器与压力传感器始终检测水槽中的水位,当水位达到水槽的2/3时,光敏传感器与压力传感器给单片机控制电路一电信号,单片机控制电路得到该信号后便发送一信号给电磁阀,此时,电磁阀关闭。
本实用新型的电路图如图3所示,本实用新型的单片机使用AT89C52型号单片机,图中包含了单片机的最小系统,其中,在电路中用按键替代红外热释电传感器,并将传感器的一端与单片机的I/O口相连,再由单片机的P0.0—P0.7连接显示屏显示当前的水流量大小,P1.5口连接电磁阀开关,其中R6为限流电阻,Q1对单片机的电信号进行放大,使电信号可以对电磁阀进行控制,P1.6、P1.7口分别连接水槽上的光敏传感器与压力传感器,用来测量当前水位。
本实用新型具有广泛的用途,可以设置在家庭生活中的水管和水槽中,也可以将其放置在学校,公共卫生间等一些公众场所,尤其是在敬老院等老人经常出入的场所最为实用。本实用新型的水槽上设置有水位检测模块,该模块主要就是针对老年人等一些健忘人群,在水位达到水槽的2/3时,水可以自行关闭,可以达到节约用水,节能减排的作用。本实用新型设有红外热电释传感器,实现了自动水开关的功能,达到了智能化的方面。水流量的监测可以对一段时间内的用水量进行监控,让人明确自己的用水量,达到节约用水的效果。该实用新型具有结构简单、安装方便、智能控制等特点。
Claims (6)
1.一种基于水流量监测的智能水开关控制系统,包括水管、水槽、水流计、红外热释电传感器、光敏传感器、压力传感器、电磁阀、单片机控制电路、显示屏、电源模块;所述水流计一端与水管相连,所述水流计另一端与单片机控制电路相连,所述红外热释电传感器与水管相固定,所述红外释热电传感器一端与单片机控制电路连接,所述压力传感器与光敏传感器与水槽相固定,所述压力传感器与光敏传感器一端与单片机控制电路相连,所述显示屏与单片机控制电路连接,所述电源模块依次与单片机控制电路和电磁阀连接。
2.如权利要求1所述的一种基于水流量监测的智能水开关控制系统,其特征在于:所述单片机控制电路采用AT89C52单片机控制芯片。
3.如权利要求1所述的一种基于水流量监测的智能水开关控制系统,其特征在于:所述电源模块分为5V电和12V电分别给单片机控制电路和电磁阀供电。
4.如权利要求1至3中任意一项所述的一种基于水流量监测的智能水开关控制系统,其特征在于:所述光敏传感器、压力传感器是对水槽中的水位及水量进行检测。
5.如权利要求1至3中任意一项所述的一种基于水流量监测的智能水开关控制系统,其特征在于:所述电磁阀一端通过继电器与单片机控制电路连接,所述电磁阀起到开关作用,利用继电器来实现单片机对所述电磁阀的控制。
6.如权利要求1至3中任意一项所述的一种基于水流量监测的智能水开关控制系统,其特征在于:所述水流计为霍尔涡轮流量计,是通过磁性转子转动,霍尔传感器输出相应脉冲信号来实现水流量大小的统计。
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CN109166246A (zh) * | 2018-09-12 | 2019-01-08 | 深圳市亿兆互联技术有限公司 | 一种基于Lora的水管家系统 |
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