CN208648775U - 一种应用于净水器的物联模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种应用于净水器的物联模组，该物联模组包括：电流检测模块，用于检测所述净水器的水泵电流的大小；比较模块，连接至所述电流检测模块，用于比较所述水泵电流与预设电流的相对大小；处理模块，连接至所述比较模块，用于根据所述水泵电流与所述预设电流的相对大小关系，判断所述净水器目前所处的工作状态，以解决现有技术中净水器无法联网的技术问题，实现在不改变原有净水机控制功能的同时，在移动终端设备上实时检测净水器的工作状态。

Description

一种应用于净水器的物联模组

技术领域

本实用新型实施例涉及物联网技术领域，尤其涉及一种应用于净水器的物联模组。

背景技术

水是生命的源泉，随着科学技术的发展人民生活水平的提高，越来越多的人认识到水对于身体健康的重要性。饮用水的水质对身体健康至关重要，健康的饮水习惯对于健康的身体同样不可或缺。最近物联网蓬勃发展，大数据分析如火如荼，净水器物联已是大势所趋。目前各个厂家都在大力研发生产物联网净水器产品，然而很少有人去关注市面上已经存在的那些不能联网的净水器产品的未来。实用新型人发现现有的净水器很多都能正常的过滤净化水质，但由于缺少必要的物联模组，无法实时检测用户的饮水情况、水质和净水器的工作状态，有的机器甚至连包装都还没打开过。

实用新型内容

本实用新型提供一种应用于净水器的物联模组，以实现净水器工作状态和数据信息的智能读取和显示。

本实用新型实施例提供的一种应用于净水器的物联模组，包括：

电流检测模块，用于检测所述净水器的水泵电流的大小；

比较模块，连接至所述电流检测模块，用于比较所述水泵电流与预设电流的相对大小；

处理模块，连接至所述比较模块，用于根据所述水泵电流与所述预设电流的相对大小关系，判断所述净水器目前所处的工作状态。

其中，所述电流检测模块包括：型号为CA51F352P4的单片机U1、MOS管Q1、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电容C6和二极管D1；

所述MOS管Q1的栅极连接至所述电阻R5的第一端和所述电阻R6的第一端，所述电阻R5的第二端连接至所述单片机的引脚10，所述电阻R6的第二端接地；所述MOS管Q1的源极连接到所述电阻R8的第一端、所述电阻R9的第一端、所述电阻R10的第一端以及所述电阻R7的第一端，所述电阻R8的第二端、所述电阻R9的第二端和所述电阻R10的第二端均接地，所述电阻R7的第二端连接到所述电容C6的第一端以及所述单片机的引脚9，所述电容C6的第二端接地；所述MOS管Q1的漏极连接至所述二极管D1的正极，所述二极管D1的负极连接至+24V电源。

其中，所述净水器的工作状态包括缺水、工作和堵转中的一种或多种。

优选的，该应用于净水器的物联模组还包括：数据获取模块，所述数据获取模块连接至所述净水器的TDS探头、温度传感器、流量计和计时器，用于分别获取所述净水器的TDS探头、温度传感器、流量计和计时器所采集到的数据信息，其中，所述数据信息包括：原水和纯水的TDS值、水温、取水流量以及取水时间。

其中，所述处理模块连接至所述数据获取模块，用于对所述数据获取模块获取到的数据信息进行分析处理。

优选的，该应用于净水器的物联模组还包括：通信模块，连接至所述处理模块和移动终端，用于在所述处理模块和所述移动终端之间进行数据信息和控制指令的传输。

优选的，该应用于净水器的物联模组还包括：切换模块，所述切换模块连接至所述处理模块，用于根据所述处理模块发出的控制指令切换所述净水器的工作状态。

其中，所述通信模块为GSM或GPRS通信模块。

优选的，该应用于净水器的物联模组还包括：报警模块，所述报警模块用于当所述净水器处于缺水状态时，发出警报信息。

其中，所述物联模组可插拔地安装在所述净水器的电控板上。

上述实用新型实施例提供的一种应用于净水器的物联模组，该物联模组包括：电流检测模块，用于检测所述净水器的水泵电流的大小；比较模块，连接至所述电流检测模块，用于比较所述水泵电流与预设电流的相对大小；处理模块，连接至所述比较模块，用于根据所述水泵电流与所述预设电流的相对大小关系，判断所述净水器目前所处的工作状态，以解决现有技术中净水器无法联网的技术问题，实现在不改变原有净水机控制功能的同时，在移动终端设备上实时检测净水器的工作状态。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种应用于净水器的物联模组的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的电流检测模块的电路示意图；

图3是本实用新型实施例提供的一种应用于净水器的物联模组的另一结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1是本实用新型实施例提供的一种应用于净水器的物联模组的结构示意图，如图1所示，该应用于净水器的物联模组包括：电流检测模块10，用于检测所述净水器的水泵电流的大小；比较模块20，连接至所述电流检测模块10，用于比较所述水泵电流与预设电流的相对大小；处理模块30，连接至所述比较模块20，用于根据所述水泵电流与所述预设电流的相对大小关系，判断所述净水器目前所处的工作状态。

上电后，净水器启动工作，根据净水器的工作状态，水泵处的电流会有所不同，比如净水器在缺水、正常工作和堵转等工作状态下，净水器的水泵的工作模式不同，水泵电流也不同。电流检测模块10是由金属-氧化物半导体场效应晶体管及其相关电阻、电容所组成的电路模块，该电流检测模块10的输入端连接至该净水机的水泵控制端，使得水泵控制信号输入至该电流检测模块10进行处理。获取经过该电流检测模块10处理后的控制信号后得到的电流的大小，该电流为净水器的水泵电流。

根据现有市场上多种品牌的净水器，统计净水器在各种工作状态下的水泵电流值的大小，得出预设电流的设定范围，该预设电流可以有多个，当该物联模组应用在不同品牌的净水机上时，根据该品牌净水机在不能联网的情况下的不同工作状态下的水泵电流设置相对应的预设电流的设定范围。比较模块20用于比较实际测得的水泵电流与预设电流的大小，并将该实际测得的水泵电流划分到所述的预设电流范围内，例如，预设电流为0.28A和0.57A，若实际测得的水泵电流为0.1A，则该水泵电流处于电流小于0.28A的预设电流范围内；若实际测得的水泵电流为0.45A，则给水泵电流处于电流大于0.28A小于0.57A的预设电流范围内；若实际测得的水泵电流为0.8A，则该水泵电流处于电流大于0.57A的预设电流范围内。

处理模块30包括微处理器、控制器等芯片组成的电路模块，连接至比较模块，根据获取到的水泵电流和预设电流的相对大小关系，判断净水器当前所处的工作状态，例如：当检测到的水泵电流的数值小于0.28A时，则判断净水器处于空载或缺水状态；当检测到的水泵电流的数值大于0.28A小于0.57A时，则判断净水器处于工作或制水状态；当检测到的水泵电流的数值大于0.57A时，则判断净水器处于堵转状态。

本实用新型实施例通过提供一种应用于净水器的物联模组，该物联模组包括：电流检测模块，用于检测所述净水器的水泵电流的大小；比较模块，连接至所述电流检测模块，用于比较所述水泵电流与预设电流的相对大小；处理模块，连接至所述比较模块，用于根据所述水泵电流与所述预设电流的相对大小关系，判断所述净水器目前所处的工作状态，以实现在不改变原有净水机控制功能的同时，在移动终端设备上实时检测净水器的工作状态。

在上述实施例的基础上，图2是本实用新型实施例提供的电流检测模块的电路示意图，如图2所示，该电流检测模块包括：型号为CA51F352P4的单片机U1(图中未示出)、MOS管Q1、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电容C6和二极管D1。

其中，所述MOS管Q1的栅极连接至所述电阻R5的第一端和所述电阻R6的第一端，所述电阻R5的第二端连接至所述单片机的引脚10，即PUMP Ctrl信号输出端，所述电阻R6的第二端接地；所述MOS管Q1的源极连接到所述电阻R8的第一端、所述电阻R9的第一端、所述电阻R10的第一端以及所述电阻R7的第一端，所述电阻R8的第二端、所述电阻R9的第二端和所述电阻R10的第二端均接地，所述电阻R7的第二端连接到所述电容C6的第一端以及所述单片机的引脚9，即PUMP Current信号输入端，所述电容C6的第二端接地；所述MOS管Q1的漏极连接至所述二极管D1的正极，所述二极管D1的负极连接至+24V电源。

继续参考图2，MOS管Q1为金属-氧化物半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,MOSFET)，该MOSFET为增强型N沟道MOS管，即增强型NMOS管，该NMOS管的导通电阻小，容易制造，在NMOS管的漏极和源极之间有一个寄生二极管为体二极管。在本实施例中，该NMOS管为型号为STU432S的场效应晶体管，此时NMOS管的源极接地，二极管D1为型号为1N4007的整流二极管。当该NMOS管的栅极为高电平且栅极电压高于设定的值时，该NMOS管的源漏极导通。NMOS管的源极并联三个电阻值为0.22Ω的电阻R8、R9和R10，并连接至电阻值为1kΩ的电阻R7和电容C6，转换为净水器的水泵电流。根据输入至该电路的泵控制电压，即栅极电压的大小，可以测出不同的水泵电流，根据该水泵电流所处的预设电流值的范围，判断当前净水器所处的工作状态。

其中，净水器的工作状态包括缺水、正常工作和堵转中的一种或多种，其中，缺水状态还包括空载和漏水等工作状态；正常工作状态包括：水满、冲洗、待机等。例如当检测到的水泵电流的数值小于0.28A时，则判断净水器处于空缺水状态；当检测到的水泵电流的数值大于0.28A小于0.57A时，则判断净水器处于正常工作状态；当检测到的水泵电流的数值大于0.57A时，则判断净水器处于堵转状态。当然也可以设定其他的预设电流数值，该预设电流数值根据不同品牌的热水器的不同工作状态的水泵电流而设定。

在上述实施例的基础上，图3是本实用新型实施例提供的一种应用于净水器的物联模组的另一结构示意图，该应用于净水器的物联模组还包括：数据获取模块40，所述数据获取模块40连接至所述净水器的TDS探头、温度传感器、流量计和计时器，用于分别获取所述净水器的TDS探头、温度传感器、流量计和计时器所采集到的数据信息。其中，所述数据信息包括：原水和纯水的TDS值、水温、取水流量以及取水时间。

其中，总溶解固体(Total dissolved solids，TDS)表示1升水中溶有多少毫克溶解性固体，TDS值越高，表示水中含有的溶解物更多。TDS指水中全部溶质的总量，包括无机物和有机物的含量。在溶液中，导电率越高，盐分越高，TDS值越高。TDS探头用于检测净水器中的水在经过净化前后的TDS数值，将TDS探头放置于净水器的不同节点处，测量不同节点处TDS的数值，一般而言，一个节点位于净水器未净化水的位置，另一个节点位于净水器已净化水的位置，其中，未经过净化的水叫原水，经过净化后的水叫纯水。该数据获取模块连接至净水器的TDS探头，并获取并保存该TDS探头所检测到的原水和纯水的TDS值。温度传感器用于检测净水器当前的水温，便于实时查看当前净水器的温度。当检测到的温度低于预设温度阈值时，可以启动净水器进行加热，当检测到的温度高于预设温度阈值时，则控制净水器停止加热。流量计设置在净水器的出水口，用于检测净水器出水口的取水流量，计时器用于计算单次出水口的出水持续时间，通过流量计测得的取水流量和计时器测得到的出水持续时间的乘积，可以得出净水器单次的取水量。

其中，该应用于净水器的物联模组中的处理模块30连接至该数据获取模块40，用于对数据获取模块40获取到的数据信息进行分析处理。示例性的，当处理模块30获取原水和纯水的TDS值，当检测到的纯水TDS值不符合标准时，则发出提醒信息以提醒用户更换过滤设备；当处理模块30获取到温度传感器所采集到的温度信息时，将该温度信息转换为具体的数值或者图像发送至显示终端设备以便于用户查看；当处理模块30分别获取到流量计和计时器的取水流量和出水持续时间，根据取水流量和出水持续时间的乘积得出取水量，并将该取水量发送至相关显示终端设备。

在上述实施例的基础上，该应用于净水器的物联模组还包括：通信模块50，连接至所述处理模块30和移动终端，用于在所述处理模块30和所述移动终端之间进行数据信息和控制指令的传输。处理模块30获取到净水器的数据信息后，如原水TDS值、纯水TDS值、水温、取水流量、取水时间和取水量等信息。其中，该通信模块50可以为GSM或GPRS通信模块，如型号为SIM800C系列的通信模块。由于净水器的通信模块50传输的数据为小容量的数值或文本信息，不需要太高的传输速率要求，本实施例使用SIM800C系列数字芯片作为通信模块，该通信模块性能稳定，价格适中，性价比高，能满足客户的多种需求。

在上述实施例的基础上，该应用于净水器的物联模组还包括：切换模块60，所述切换模块60连接至所述处理模块30，用于根据所述处理模块30发出的控制指令切换所述净水器的工作状态。

终端设备具有显示界面和操作界面，显示界面用于显示该物联模组所采集到的净水器的数据信息，操作界面用于对当前物联模组进行选择性操作以控制净水器的工作状态。终端设备查看到当前净水器的工作状态时，当需要切换净水器的工作模式时，可以在终端设备进行操作，发出控制指令至处理模块，处理模块将根据该控制指令控制切换模块进行相应的动作。

在上述实施例的基础上，该应用于净水器的物联模组还包括：报警模块70，所述报警模块70用于当所述净水器处于缺水状态时，发出警报信息。当净水器处于缺水状态时，该物联模组检测到的水泵电流低于预设阈值，此时物联模组接收到该电流信息，触发相关报警信号使得报警模块70工作，发出警报信息以提醒用户及时查找造成净水器缺水的原因，排除故障。

其中，该物联模组可插拔地安装在所述净水器的电控板上，该物联模组独立于不能联网的净水器。现有的不能联网的净水器通过电控板进行电路的连接。当需要该净水器进行联网读取数据时，则将该物联模组串接在净水器的电控板上，此时物联模组接入到净水器上，而不改变原有净水器的控制功能。该串接在原有净水器电控板上的物联模组获取净水器的水泵电流、温度、取水流量和取水时间，根据该水泵电流判断当前净水器所处的工作状态，并将该工作状态相关信息、水温、取水流量、取水时间和取水量等信息发送至移动终端设备，用户可通过该移动终端设备实时查看净水器的工作状态和取水信息。当不需要联网时，把该物联模组重新拔除，恢复净水器的原有的不能联网的工作模式。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种应用于净水器的物联模组，其特征在于，包括：

电流检测模块，用于检测所述净水器的水泵电流的大小；

比较模块，连接至所述电流检测模块，用于比较所述水泵电流与预设电流的相对大小；

处理模块，连接至所述比较模块，用于根据所述水泵电流与所述预设电流的相对大小关系，判断所述净水器目前所处的工作状态。

2.根据权利要求1所述的应用于净水器的物联模组，其特征在于，所述电流检测模块包括：型号为CA51F352P4的单片机、MOS管Q1、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电容C6和二极管D1；

所述MOS管Q1的栅极连接至所述电阻R5的第一端和所述电阻R6的第一端，所述电阻R5的第二端连接至所述单片机的引脚10，所述电阻R6的第二端接地；所述MOS管Q1的源极连接到所述电阻R8的第一端、所述电阻R9的第一端、所述电阻R10的第一端以及所述电阻R7的第一端，所述电阻R8的第二端、所述电阻R9的第二端和所述电阻R10的第二端均接地，所述电阻R7的第二端连接到所述电容C6的第一端以及所述单片机的引脚9，所述电容C6的第二端接地；所述MOS管Q1的漏极连接至所述二极管D1的正极，所述二极管D1的负极连接至+24V电源。

3.根据权利要求1所述的应用于净水器的物联模组，其特征在于，所述净水器的工作状态包括缺水、正常工作和堵转中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的应用于净水器的物联模组，其特征在于，还包括：

数据获取模块，所述数据获取模块连接至所述净水器的TDS探头、温度传感器、流量计和计时器，用于分别获取所述净水器的TDS探头、温度传感器、流量计和计时器所采集到的数据信息，其中，所述数据信息包括：原水和纯水的TDS值、水温、取水流量以及取水时间。

5.根据权利要求4所述的应用于净水器的物联模组，其特征在于，所述处理模块连接至所述数据获取模块，用于对所述数据获取模块获取到的数据信息进行分析处理。

6.根据权利要求1所述的应用于净水器的物联模组，其特征在于，还包括：

通信模块，连接至所述处理模块和移动终端，用于在所述处理模块和所述移动终端之间进行数据信息和控制指令的传输。

7.根据权利要求1所述的应用于净水器的物联模组，其特征在于，还包括：

切换模块，所述切换模块连接至所述处理模块，用于根据所述处理模块发出的控制指令切换所述净水器的工作状态。

8.根据权利要求6所述的应用于净水器的物联模组，其特征在于，所述通信模块为GSM或GPRS通信模块。

9.根据权利要求1所述的应用于净水器的物联模组，其特征在于，还包括报警模块，所述报警模块用于当所述净水器处于缺水状态时，发出警报信息。

10.根据权利要求1所述的应用于净水器的物联模组，其特征在于，所述物联模组可插拔地安装在所述净水器的电控板上。