一种小型家用管网热水调节装置的智能控制系统制造方法及图纸

本发明专利技术一种小型家用管网热水调节装置的智能控制系统，涉及家用热水的自动控制，包括基于ARM9的中央控制处理单元及分别与基于ARM9的中央控制处理单元连接的语音处理单元、指纹处理单元、人机交互及数据设置单元、电源指示单元、传感器信号处理单元、保温处理单元、抽水处理单元、抽水泵输出口控制单元、热水源输出口控制单元、流量控制单元、水温控制单元、电源处理单元。采用该智能控制系统能够有效节约水资源和能源并根据每一个人的特点调节相应的水温，实现全自动化智能控制热水温度，达到恒温使用热水。

An intelligent control system for small household pipe network hot water regulating device

An intelligent control system for a small household pipe network hot water regulating device, which involves automatic control of domestic hot water, including a central control processing unit based on ARM9 and a speech processing unit, a fingerprint processing unit, a human-computer interaction and data setting unit, a power finger, and a ARM9 based central control processing unit respectively. The display unit, the sensor signal processing unit, the heat preservation processing unit, the water pumping unit, the output port control unit of the pump, the control unit of the hot water source output port, the flow control unit, the water temperature control unit and the power supply unit. The intelligent control system can effectively save water resources and energy and adjust the corresponding water temperature according to the characteristics of each person to realize the full automation and intelligent control of hot water temperature, and reach the constant temperature to use hot water.

【技术实现步骤摘要】
一种小型家用管网热水调节装置的智能控制系统
本专利技术涉及家用热水的自动控制，特别涉及一种小型家用管网热水调节装置的智能控制系统。
技术介绍
随着人民生活水平的提高，现在的家庭装修时大多明装或暗装了冷水与热水管网，其中热水由一个热水供应源如空气能热水器或媒气热水器等，给整个家庭的每一个冷热双水龙头提供合适温度的热水，但是由于热水管网比较长，每一次用热水的时候，都要放出上一次使用后留在热水管网中已经变冷的水，另外每一次用完以后，如不连续用，热水管网中留下的热水很快变冷，造成下一次使用时，同样要放出大量的冷水，每一次都是这样反复循环，如果每一天多次间断使用，会造成大量的水被浪费掉，而随着坏境的恶化，干净的水已变成了一种希缺资源，因此必须节约每一滴干净的水资源。另外由于管路较长，间断使用热水时，放出冷水的时间也较长，不能马上得到热水，特别是管路较长时，要等待的时间更长。当然目前也有在出水龙头直接设置加热装置，采用这种装置开启水龙头后可以立即得到热水，但要浪费大量的电能，同时由于每一个水龙头是分散加热，不经济，不如集中热水源供应经济，另外是强电加热，又直接触水，很不安全，再者出水口是通过冷热双水龙头人工手动来调节温度适应每一个人，有时很不方便，也不智能。因此有必要专利技术一种能够控制家用管网热水调节装置自动化工作的智能控制系统。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种小型家用管网热水调节装置的智能控制系统，采用该智能控制系统能够有效节约水资源和能源并根据每一个人的特点调节相应的水温，实现全自动化智能控制热水温度，达到恒温使用热水。本专利技术为实现上述目的采用的技术方案是：一种小型家用管网热水调节装置的智能控制系统，其特征在于，包括基于ARM9的中央控制处理单元及分别与基于ARM9的中央控制处理单元连接的语音处理单元、指纹处理单元、人机交互及数据设置单元、电源指示单元、传感器信号处理单元、保温处理单元、抽水处理单元、抽水泵输出口控制单元、热水源输出口控制单元、流量控制单元、水温控制单元、电源处理单元；基于ARM9的中央控制处理单元包括ARM9处理器、振荡电路、看门狗电路、中央控制器核心电源电路及系统复位电路、液晶显示驱动电路、微型彩色液晶显示屏，液晶显示驱动电路与微型彩色液晶显示屏相互连接，振荡电路、看门狗电路、中央控制器核心电源电路及系统复位电路、液晶显示驱动电路分别与ARM9处理器连接；语音处理单元包括微型传声筒及与微型传声筒连接的传声筒输入接口电路，传声筒输入接口电路与ARM9处理器连接；指纹处理单元包括指纹扫描光学传感器及与指纹扫描光学传感器连接的指纹信号输入处理电路，指纹信号输入处理电路与ARM9处理器连接；人机交互及数据设置单元包括手动键盘输入接口电路、组合手动调节按钮、数据设置SET键，手动键盘输入接口电路与组合手动调节按钮连接，手动键盘输入接口电路和数据设置SET键分别与ARM9处理器连接；电源指示单元为电源指示灯，电源指示灯与ARM9处理器连接；传感器信号处理单元包括A/D转换电路组、传感器信号放大滤波整形电路组、温度传感器C1、温度传感器C2、温度传感器C3、温度传感器C4、水位传感器L1、流量传感器M1，A/D转换电路组与传感器信号放大滤波整形电路组连接，A/D转换电路组与ARM9处理器连接，温度传感器C1、温度传感器C2、温度传感器C3、温度传感器C4、水位传感器L1、流量传感器M1分别与传感器信号放大滤波整形电路组连接；保温处理单元包括低电压发热电阻丝和继电器Ⅰ，继电器Ⅰ与ARM9处理器连接；抽水处理单元包括微型抽水泵及与微型抽水泵连接的微型抽水泵驱动电路，微型抽水泵驱动电路与ARM9处理器连接；抽水泵输出口控制单元包括普通电磁水阀S6及与普通电磁水阀S6连接的普通电磁水阀S6驱动电路，普通电磁水阀S6驱动电路与ARM9处理器连接；热水源输出口控制单元包括普通电磁水阀S5及与普通电磁水阀S5连接的普通电磁水阀S5驱动电路，普通电磁水阀S5驱动电路与ARM9处理器连接；流量控制单元包括行程电磁水阀S4及与行程电磁水阀S4连接的行程电磁水阀S4驱动电路，行程电磁水阀S4驱动电路与ARM9处理器连接；水温控制单元包括行程电磁水阀S3、行程电磁水阀S3驱动电路、行程电磁水阀S2、行程电磁水阀S2驱动电路、行程电磁水阀S1、行程电磁水阀S1驱动电路，行程电磁水阀S3与行程电磁水阀S3驱动电路连接，行程电磁水阀S2与行程电磁水阀S2驱动电路连接，行程电磁水阀S1与行程电磁水阀S1驱动电路连接，行程电磁水阀S3驱动电路、行程电磁水阀S2驱动电路、行程电磁水阀S1驱动电路分别与ARM9处理器连接。本专利技术的进一步技术方案是：小型家用管网热水调节装置的智能控制系统所控制的热水调节装置包括安装底座、机壳、水路控制装置及信息采集装置，机壳连接在安装底座上，机壳表面设有操作面板，机壳内侧设有保温加热装置，保温加热装置包括钢质外胆、钢质内胆、加热层和保温隔热棉，钢质内胆设置在钢质外胆内侧，钢质外胆内表面与钢质内胆外表面之间的空腔为真空，加热层和保温隔热棉分别设置在钢质外胆内侧与钢质内胆外表面间，加热层覆盖在钢质内胆的外表面，保温处理单元的低电压发热电阻丝设置在加热层中，钢质内胆和钢质外胆设有相互对应的开口，开口中设置有一端连通至钢质内胆内腔而另一端延伸至钢质外胆外侧的出入管接头，水路控制结构与出入管接头连接；水路控制装置包括混合水箱、冷水进水管、热水进水管、抽水管、微型抽水泵，出入管接头远离钢质外胆一端与混合水箱连接，混合水箱的两端分别与冷水进水管及热水进水管连接，混合水箱的中部连接有智能混合出水口，冷水进水管远离混合水箱一端通过冷水进水口与自来水管连接，热水进水管远离混合水箱一端与热水进水口连接，热水进水口再通过热水管与热水器的热水出水口连接，抽水管连接在热水进水管与出入管接头之间，微型抽水泵串联在抽水管间，行程电磁水阀S1设置在冷水进水管中，行程电磁水阀S2设置在出入管接头靠近混合水箱一端，行程电磁水阀S3设置在热水进水管中，行程电磁水阀S4设置在智能混合出水口内侧，普通电磁水阀S5设置在与热水器的热水出水口连接的热水管中，普通电磁水阀S6设置在抽水管中；微型传声筒、指纹扫描光学传感器、组合手动调节按钮、数据设置SET键、电源指示灯、温度传感器C1分别设置在操作面板上，温度传感器C2设置在与冷水进水口连接的自来水管中，温度传感器C3和水位传感器L1分别设置在钢质内胆的内腔中，温度传感器C4设置在与混合水箱连接的热水进水管中，流量传感器M1设置在热水进水口连接的热水管中，指纹扫描光学传感器和微型传声筒设置在操作面板上，组合手动调节按键和数据设置SET键也设置在操作面板上。本专利技术的进一步技术方案是：电源处理单元包括锂电池、锂电池检测充电控制电路、外接18V辅助直流电源、稳压电路、继电器Ⅱ、继电器Ⅲ、继电器Ⅳ、继电器Ⅳ控制线圈输入接口、整流电路、升压电路、微型直流发电机，微型直流发电机设置在热水调节装置的混合水箱与冷水进水管连接处，微型直流发电机、升压电路、整流电路、继电器Ⅱ、锂电池依次串联，锂电池检测充电控制电路分别与锂电池、继电器Ⅱ、整流电路、继电器Ⅲ、外接18V辅助直流电源连接，稳压电路与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种小型家用管网热水调节装置的智能控制系统，其特征在于，包括基于ARM9的中央控制处理单元(72)及分别与基于ARM9的中央控制处理单元(72)连接的语音处理单元(75)、指纹处理单元(74)、人机交互及数据设置单元(73)、电源指示单元(84)、传感器信号处理单元(83)、保温处理单元(82)、抽水处理单元(81)、抽水泵输出口控制单元(80)、热水源输出口控制单元(79)、流量控制单元(78)、水温控制单元(77)、电源处理单元(76)；基于ARM9的中央控制处理单元(72)包括ARM9处理器、振荡电路、看门狗电路、中央控制器核心电源电路及系统复位电路、液晶显示驱动电路、微型彩色液晶显示屏，液晶显示驱动电路与微型彩色液晶显示屏相互连接，振荡电路、看门狗电路、中央控制器核心电源电路及系统复位电路、液晶显示驱动电路分别与ARM9处理器连接；语音处理单元(75)包括微型传声筒及与微型传声筒连接的传声筒输入接口电路，传声筒输入接口电路与ARM9处理器连接；指纹处理单元(74)包括指纹扫描光学传感器及与指纹扫描光学传感器连接的指纹信号输入处理电路，指纹信号输入处理电路与ARM9处理器连接；人机交互及数据设置单元(73)包括手动键盘输入接口电路、组合手动调节按钮、数据设置SET键，手动键盘输入接口电路与组合手动调节按钮连接，手动键盘输入接口电路和数据设置SET键分别与ARM9处理器连接；电源指示单元(84)为电源指示灯，电源指示灯与ARM9处理器连接；传感器信号处理单元(83)包括A/D转换电路组、传感器信号放大滤波整形电路组、温度传感器C1、温度传感器C2、温度传感器C3、温度传感器C4、水位传感器L1、流量传感器M1，A/D转换电路组与传感器信号放大滤波整形电路组连接，A/D转换电路组与ARM9处理器连接，温度传感器C1、温度传感器C2、温度传感器C3、温度传感器C4、水位传感器L1、流量传感器M1分别与传感器信号放大滤波整形电路组连接；保温处理单元(82)包括低电压发热电阻丝和继电器Ⅰ，继电器Ⅰ与ARM9处理器连接；抽水处理单元(81)包括微型抽水泵及与微型抽水泵连接的微型抽水泵驱动电路，微型抽水泵驱动电路与ARM9处理器连接；抽水泵输出口控制单元(80)包括普通电磁水阀S6及与普通电磁水阀S6连接的普通电磁水阀S6驱动电路，普通电磁水阀S6驱动电路与ARM9处理器连接；热水源输出口控制单元(79)包括普通电磁水阀S5及与普通电磁水阀S5连接的普通电磁水阀S5驱动电路，普通电磁水阀S5驱动电路与ARM9处理器连接；流量控制单元(78)包括行程电磁水阀S4及与行程电磁水阀S4连接的行程电磁水阀S4驱动电路，行程电磁水阀S4驱动电路与ARM9处理器连接；水温控制单元(77)包括行程电磁水阀S3、行程电磁水阀S3驱动电路、行程电磁水阀S2、行程电磁水阀S2驱动电路、行程电磁水阀S1、行程电磁水阀S1驱动电路，行程电磁水阀S3与行程电磁水阀S3驱动电路连接，行程电磁水阀S2与行程电磁水阀S2驱动电路连接，行程电磁水阀S1与行程电磁水阀S1驱动电路连接，行程电磁水阀S3驱动电路、行程电磁水阀S2驱动电路、行程电磁水阀S1驱动电路分别与ARM9处理器连接。...

【技术特征摘要】
1.一种小型家用管网热水调节装置的智能控制系统，其特征在于，包括基于ARM9的中央控制处理单元(72)及分别与基于ARM9的中央控制处理单元(72)连接的语音处理单元(75)、指纹处理单元(74)、人机交互及数据设置单元(73)、电源指示单元(84)、传感器信号处理单元(83)、保温处理单元(82)、抽水处理单元(81)、抽水泵输出口控制单元(80)、热水源输出口控制单元(79)、流量控制单元(78)、水温控制单元(77)、电源处理单元(76)；基于ARM9的中央控制处理单元(72)包括ARM9处理器、振荡电路、看门狗电路、中央控制器核心电源电路及系统复位电路、液晶显示驱动电路、微型彩色液晶显示屏，液晶显示驱动电路与微型彩色液晶显示屏相互连接，振荡电路、看门狗电路、中央控制器核心电源电路及系统复位电路、液晶显示驱动电路分别与ARM9处理器连接；语音处理单元(75)包括微型传声筒及与微型传声筒连接的传声筒输入接口电路，传声筒输入接口电路与ARM9处理器连接；指纹处理单元(74)包括指纹扫描光学传感器及与指纹扫描光学传感器连接的指纹信号输入处理电路，指纹信号输入处理电路与ARM9处理器连接；人机交互及数据设置单元(73)包括手动键盘输入接口电路、组合手动调节按钮、数据设置SET键，手动键盘输入接口电路与组合手动调节按钮连接，手动键盘输入接口电路和数据设置SET键分别与ARM9处理器连接；电源指示单元(84)为电源指示灯，电源指示灯与ARM9处理器连接；传感器信号处理单元(83)包括A/D转换电路组、传感器信号放大滤波整形电路组、温度传感器C1、温度传感器C2、温度传感器C3、温度传感器C4、水位传感器L1、流量传感器M1，A/D转换电路组与传感器信号放大滤波整形电路组连接，A/D转换电路组与ARM9处理器连接，温度传感器C1、温度传感器C2、温度传感器C3、温度传感器C4、水位传感器L1、流量传感器M1分别与传感器信号放大滤波整形电路组连接；保温处理单元(82)包括低电压发热电阻丝和继电器Ⅰ，继电器Ⅰ与ARM9处理器连接；抽水处理单元(81)包括微型抽水泵及与微型抽水泵连接的微型抽水泵驱动电路，微型抽水泵驱动电路与ARM9处理器连接；抽水泵输出口控制单元(80)包括普通电磁水阀S6及与普通电磁水阀S6连接的普通电磁水阀S6驱动电路，普通电磁水阀S6驱动电路与ARM9处理器连接；热水源输出口控制单元(79)包括普通电磁水阀S5及与普通电磁水阀S5连接的普通电磁水阀S5驱动电路，普通电磁水阀S5驱动电路与ARM9处理器连接；流量控制单元(78)包括行程电磁水阀S4及与行程电磁水阀S4连接的行程电磁水阀S4驱动电路，行程电磁水阀S4驱动电路与ARM9处理器连接；水温控制单元(77)包括行程电磁水阀S3、行程电磁水阀S3驱动电路、行程电磁水阀S2、行程电磁水阀S2驱动电路、行程电磁水阀S1、行程电磁水阀S1驱动电路，行程电磁水阀S3与行程电磁水阀S3驱动电路连接，行程电磁水阀S2与行程电磁水阀S2驱动电路连接，行程电磁水阀S1与行程电磁水阀S1驱动电路连接，行程电磁水阀S3驱动电路、行程电磁水阀S2驱动电路、行程电磁水阀S1驱动电路分别与ARM9处理器连接。2.如权利要求1所述的小型家用管网热水调节装置的智能控制系统，其特征在于，小型家用管网热水调节装置的智能控制系统所控制的热水调节装置包括安装底座(28)、机壳、水路控制装置及信息采集装置，机壳连接在安装底座(28)上，机壳表面设有操作面板(40)，机壳内侧设有保温加热装置，保温加热装置包括钢质外胆(24)、钢质内胆(23)、加热层(22)和保温隔热棉(21)，钢质内胆(23)设置在钢质外胆(24)内侧，钢质外胆(24)内表面与钢质内胆(23)外表面之间的空腔为真空，加热层(22)和保温隔热棉(21)分别设置在钢质外胆(24)内侧与钢质内胆(23)外表面间，加热层(22)覆盖在钢质内胆(23)的外表面，保温处理单元的低电压发热电阻丝设置在加热层(22)中，钢质内胆(23)和钢质外胆(24)设有相互对应的开口，开口中设置有一端连通至钢质内胆(23)内腔而另一端延伸至钢质外胆(24)外侧的出入管接头(19)，水路控制结构与出入管接头(19)连接；水路控制装置包括混合水箱(11)、冷水进水管(13)、热水进水管(5)、抽水管(33)、微型抽水泵(32)，出入管接头(19)远离钢质外胆(24)一端与混合水箱(11)连接，混合水箱(11)的两端分别与冷水进水管(13)及热水进水管(5)连接，混合水箱(11)的中部连接有智能混合出水口(9)，冷水进水管(13)远离混合水箱(11)一端通过冷水进水口(14)与自来水管(16)连接，热水进水管(5)远离混合水箱(11)一端与热水进水口(3)连接，热水进水口(3)再通过热水管(35)与热水器(1)的热水出水口连接，抽水管(33)连接在热水进水管(5)与出入管接头(19)之间，微型抽水泵(32)串联在抽水管(33)间，行程电磁水阀S1(17)设置在冷水进水管(13)中，行程电磁水阀S2(8)设置在出入管接头(19)靠近混合水箱(11)一端，行程电磁水阀S3设置在热水进水管(5)中，行程电磁水阀S4(10)设置在智能混合出水口(9)内侧，普通电磁水阀S5(34)设置在与热水器(1)的热水出水口连接的热水管(35)中，普通电磁水阀S6(7)设置在抽水管(33)中；微型传声筒(42)、指纹扫描光学传感器(41)、组合手动调节按钮、数据设置SET键(50)、电源指示灯、温度传感器C1(52)分别设置在操作面板(40)上，温度传感器C2(15)设置在与冷水进水口(14)连接的自来水管(16)中，温度传感器C3(20)和水位传感器L1(31)分别设置在钢质内胆(23)的内腔中，温度传感器C4(6)设置在与混合水箱(11)连...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍松，伍炜，毛宇河，
申请(专利权)人：柳州市展虹科技有限公司，广西科技大学，
类型：发明
国别省市：广西,45