一种基于物联网云服务的智能管道漏水检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种基于物联网云服务的智能管道漏水检测装置，包括用于检测水表的旋转角速度的检测模块；用于基于检测模块的检测数据进行分析处理，判断管道是否漏水的数据分析及处理模块；用于将数据分析及处理模块的判断结果发送给用户的通讯模块。检测模块包含设于水表的表盘上的水表表盘反射膜，水表转动齿轮设于水表表盘反射膜上，红外发射模块和红外接收模块均设于水表转动齿轮上方。本发明专利技术通过光的反射原理，利用相邻齿轮遮光时间间隔，得出水表转动齿轮的旋转角速度，从而分析出水管是否漏水；且利用物联网服务器向手机发送报警信息，实现家居漏水的检测。增强了检测精度并降低了成本，同时向智能家居靠拢，使用户能无线控制，方便远行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种结合物联网云平台与单片机数据处理技术的装置，属于智能管道漏水监测

技术介绍
在科技飞速发展、人民生活水平不断提高的当今社会，水资源的合理利用与节约获得人们越来越多的关注，从而带动管道捡测技术的兴起，各类漏水检测仪也相继出现。传统管道漏水监测装置大多利用声波监测的方法，当供水管道发生泄漏时，水在压力下逸出会产生一种噪音，漏水检测仪器就是通过拾取这种漏水的声音转换为电信号，来判断漏水点的准确位置。由于对声波检测要求极高，所以此类检测仪不仅价格昂贵而且体积大，不适合家居使用。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种体积小、成本低、适合家居使用的智能管道漏水检测装置。为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是提供一种基于物联网云服务的智能管道漏水检测装置，其特征在于，包括：用于检测水表的旋转角速度的检测模块；用于基于检测模块的检测数据进行分析处理，判断管道是否漏水的数据分析及处理模块；用于将数据分析及处理模块的判断结果发送给用户的通讯模块。优选地，所述检测模块与数据分析及处理模块相连，数据分析及处理模块与通讯模块相连。优选地，所述检测模块包含红外发射模块、红外接收模块、水表转动齿轮、水表表盘反射膜；水表表盘反射膜设于水表的表盘上，水表转动齿轮设于水表表盘反射膜上，红外发射模块和红外接收模块均设于水表转动齿轮上方，且红外发射模块的发射方向正对水表转动齿轮的叶片。优选地，所述水表表盘反射膜为白色。优选地，所述水表转动齿轮为黑色。优选地，所述水表转动齿轮上沿圆周等间距设有叶片。优选地，所述数据分析及处理模块采用单片机。优选地，所述通信模块采用基于物联网的云服务平台。优选地，当水表转动齿轮转动时，红外发射模块发射的红外线轮流照射在水表转动齿轮的叶片上，以及相邻叶片之间的水表表盘反射膜上。优选地，所述数据分析及处理模块的判断方法如下：当红外发射模块下方是水表转动齿轮的叶片时，发射的红外线被吸收，红外接收模块接收不到红外线；此时，令临时变量a＝0，并读取当前时间T1；当红外发射模块下方是水表转动齿轮相邻叶片之间的水表表盘反射膜时，大多数红外线被反射并为红外接收模块接收；此时，令a＝1，不断刷新读取a的值，当下一次检测到a＝0时，记录当前时间T2；设水表转动齿轮上沿圆周等间距设有n个叶片，n为大于2的整数，则水表转动齿轮的旋转角速度ω＝2π/n*(T2-T1)；预先通过实验测得，家中无人时，水表的正常旋转角速度为ωmin，以及水表爆裂情况下的旋转角速度为ωmax；将实时测得的水表转动齿轮的旋转角速度ω与水表的正常旋转角速度ωmin、水表爆裂情况下的旋转角速度ωmax进行比较：如果0＜ω≤ωmin，则水管正常；如果ωmin＜ω＜ωmax，则水管破裂；如果ω≥ωmax，则水管爆裂。基于很多用户外出而无法得知家中水管漏水与否的情况，本专利技术通过由红外传感检测系统检测到水表转轮转动情况，将数据采集记录后发送给单片机集成块进行数据处理，得出漏水与否，如漏水，则检测漏水程度。数据处理之后将数据传输到网络服务器中，经过处理可通过网络或短信的形式发送给用户。所有装置集合成一块可安置于水表表明上端，使得红外传感检测装置能准确测得转轮的转动情况，控制处理传输模块接电线和网线。此外，为节省功耗，通过蓝牙控制装置工作的启动与关闭，保证用户实时监控的需求。本专利技术提供的装置克服了现有技术的不足，通过蓝牙远程控制漏水检测装置的开启，向智能家居靠近；并通过光的反射原理，利用相邻齿轮遮光时间间隔，得出水表叶轮轴上的齿轮的旋转角速度，从而分析出水管是否漏水；且利用物联网服务器向手机发送报警信息，实现家居漏水的检测。装置通过检测水表侧面反映出管道漏水情况，从而增强检测精度并降低成本，同时向智能家居靠拢，使用户能无线控制，方便远行。附图说明图1为本实施例提供的基于物联网云服务的智能管道漏水检测装置的模块结构图；图2为检测模块结构示意图。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。图1为本实施例提供的基于物联网云服务的智能管道漏水检测装置的模块结构图，所述的基于物联网云服务的智能管道漏水检测装置包含有：检测模块、数据分析及处理模块、通讯模块，其中：检测模块与数据分析及处理模块相连，数据分析及处理模块与通讯模块相连。检测模块检测水表的工作参数，并将所得数据发送给数据分析及处理模块；数据分析及处理模块接收所述数据并进行分析处理，判断管道是否漏水，并将判断结果通过通讯模块发送给用户。结合图2，检测模块包含：红外发射模块1、红外接收模块2、水表转动齿轮3、水表表盘反射膜4。水表表盘反射膜4设于水表A的表盘上，水表表盘反射膜4是白色的。水表转动齿轮3设于水表表盘反射膜4上，水表转动齿轮3是黑色的，水表转动齿轮3上一圈等间距设有6个叶片。红外发射模块1和红外接收模块2均设于水表转动齿轮3上方，且当水表转动齿轮3转动时，红外发射模块1发射的红外线轮流照射在水表转动齿轮3的叶片上，以及相邻叶片之间的水表表盘反射膜4上。由于水表转动齿轮3是黑色的，而水表表盘反射膜4是白色的。当红外发射模块1下方是水表转动齿轮3的叶片时，发射的红外线B被吸收较多，红外接收模块2接收不到红外线。此时，令临时变量a＝0，并读取当前时间T1。当红外发射模块1下方是水表转动齿轮3相邻叶片之间的部分(即水表表盘反射膜4)时，大多数红外线被反射并为红外接收模块2接收。此时，令a＝1，不断刷新读取a的值，当下一次检测到a＝0时，记录当前时间T2。水表转动齿轮3上一圈等间距设有6个叶片，则水表转动齿轮3的旋转角速度ω＝2π/6*(T2-T1)。预先通过实验测得，家中无人时，水表的正常旋转角速度为ωmin，以及水表爆裂情况下的旋转角速度为ωmax。将实时测得的水表转动齿轮3的旋转角速度ω与水表的正常旋转角速度ωmin、水表爆裂情况下的旋转角速度ωmax进行比较：如果0＜ω≤ωmin，则水管正常；如果ωmin＜ω＜ωmax，则水管破裂；如果ω≥ωmax，则水管爆裂。这样就可以达到检测水管是否漏水的目的。数据分析及处理模块采用单片机。单片机处理分为数据读入、转速判断、数据上传以及报警触发等部分。通信模块采用物联网远程提醒。使用时，通过蓝牙远程控制装置的开启，红外发射模块1发出红外线，由单片机读入红外接收模块2采集到的数据，根据上述方法可以求出水表转动齿轮3的旋转角速度，然后根据旋转角速度值的不同进行漏水判断，并将测得的数据通过网络接口实时上传至云平台进行记录分析，一旦判定出现漏水情况，则以短信的形式将报警信息由物联网服务平台发送至用户手中。用户按下复位键后，关闭警报，并重新开始对水表小轮的旋转角速度的监控。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于物联网云服务的智能管道漏水检测装置，其特征在于，包括：用于检测水表的旋转角速度的检测模块；用于基于检测模块的检测数据进行分析处理，判断管道是否漏水的数据分析及处理模块；用于将数据分析及处理模块的判断结果发送给用户的通讯模块。

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网云服务的智能管道漏水检测装置，其特征在于，包括：用于检测水表的旋转角速度的检测模块；用于基于检测模块的检测数据进行分析处理，判断管道是否漏水的数据分析及处理模块；用于将数据分析及处理模块的判断结果发送给用户的通讯模块。2.如权利要求1所述的一种基于物联网云服务的智能管道漏水检测装置，其特征在于：所述检测模块与数据分析及处理模块相连，数据分析及处理模块与通讯模块相连。3.如权利要求1所述的一种基于物联网云服务的智能管道漏水检测装置，其特征在于：所述检测模块包含红外发射模块(1)、红外接收模块(2)、水表转动齿轮(3)、水表表盘反射膜(4)；水表表盘反射膜(4)设于水表的表盘上，水表转动齿轮(3)设于水表表盘反射膜(4)上，红外发射模块(1)和红外接收模块(2)均设于水表转动齿轮(3)上方，且红外发射模块(1)的发射方向正对水表转动齿轮(3)的叶片。4.如权利要求3所述的一种基于物联网云服务的智能管道漏水检测装置，其特征在于：所述水表表盘反射膜(4)为白色。5.如权利要求3所述的一种基于物联网云服务的智能管道漏水检测装置，其特征在于：所述水表转动齿轮(3)为黑色。6.如权利要求3所述的一种基于物联网云服务的智能管道漏水检测装置，其特征在于：所述水表转动齿轮(3)上沿圆周等间距设有叶片。7.如权利要求1所述的一种基于物联网云服务的智能管道漏水检测装置，其特征在于：所述数据分析及处理模块采用单片机。8.如权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁一，邓开连，李楠，刘浩，陈思羽，梅鸿雁，张丽丽，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：上海;31