基于GSM的公共卫生间智能节水控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种基于GSM的公共卫生间智能节水控制装置，它包括单片机、人体红外传感器、流量检测传感器、继电器控制器模块、电动阀控制模块、GSM短信收发模块，针对现有公共卫生间冲水方式落后而造成的水资源大量浪费现实问题，装置以STM32F103嵌入式单片机为控制核心，通过人体红外热释电传感器、信号调理与放大、流量检测传感器、A/D转换、电动阀控制模块等单元电路，实现公共卫生间智能冲水控制的功能，可通过GSM短信收发模块告知漏水点的准确位置，以便实现快速及时的维修，最大限度地减少水资源浪费现象的发生。

【技术实现步骤摘要】
基于GSM的公共卫生间智能节水控制装置
本技术涉及公共卫生供水系统
，具体为一种基于GSM的公共卫生间智能节水控制装置。
技术介绍
目前市面上公共场所，如学校，车站或部分饭店等人流密集的地方，一般采用长条状的小便池，冲水的方式是利用带孔冲水管来实现，控制方式是用人工打开阀门的机械控制，如果忘记关闭冲水阀门，水会一直在流，造成大量水资源浪费的实际问题；部分公共卫生间设置红外感应冲水系统，利用红外感应进行控制冲水，当水阀出现问题时，依然会产生漏水现象，造成资源浪费，而大部分的公共卫生间都是到了例行维护时间才会有工作人员维护保养，等到巡检时发现问题，已然造成水资源浪费，因此，如何有效减少由于以上不足带来的水资源浪费已成为一个不可忽视的重要问题。
技术实现思路
本技术的目的就是提供一种针对公共卫生间用的基于GSM的公共卫生间智能节水控制装置，在有效的节约公共卫生间用水的前提下，同时便于维护人员及时发现问题。为实现上述专利技术目的，本技术所采取的技术方案为：一种基于GSM的公共卫生间智能节水控制装置，它包括单片机、人体红外传感器、流量检测传感器、继电器控制器模块、电动阀控制模块、GSM短信收发模块，单片机分别与人体红外传感器、流量检测传感器、继电器控制器模块、电动阀控制模块、GSM短信收发模块连接，人体红外传感器设置在卫生间小便池上方，流量检测传感器设置在供水管路上，电动阀控制模块包括电动阀，电动阀设置在供水管路上。所述的单片机为嵌入式单片机，选择STM32F103ZET6型号的单片机作为本装置的核心，STM32F103ZET6是一种嵌入式-微控制器的集成电路(IC)，是由ST公司开发的STM32F1系列的一种，芯体尺寸是32位，速度是72MHz，程序存储器容量是256KB，程序存储器类型是FLASH，RAM容量是48K。所述的人体红外传感器采用人体红外热释电传感器，其设置在小便池上方空间，可感应是否有人体在小便池位置，其具体型号可选用HC-SR501，该传感器可以通过滑动变阻器调节人体感应的灵敏度，也能调节电平延时的时间。该传感器感应角度小于100度的锥角，具有灵敏度高、可靠性强、超低功耗和超低电压工作模式。广泛应用于各类自动感应电器设备。所述的流量检测传感器为电容式差压传感器，其通过信号放大电路与单片机连接，所述的电容式差压传感器设置在供水管路上，具体设置在电动阀所在的供水管路上用以检测冲水管的水量情况。基本工作过程是电容式差压流量传感器输出的差动信号，经过信号放大电路后加到STM32F103单片机，通过内部的A/D转换器计算出流量的大小。所述的电动阀模块主要包括电动阀，用于控制供水管路的通断的部件，一般供水管路的口径为25mm的塑料管，因此选用口径25mm的电动阀作为水的通断的控制，电磁采用直流12v电源供电，而且具有很好的防暴防水性能。选用了某公司生产的DN25电动阀。所述的继电器控制器模块，包括继电器，继电器与单片机连接，继电器为电磁继电器，设置在电动阀的电源输入端，控制电动阀电源的接通和断开，以控制电动阀的开和关。所述的GSM短信收发模块为工业级GSM短信报警模块，比如型号为TC35i的模块，其与单片机连接，当单片机检测到漏水时，通过GSM短信收发模块给维修人员发送或拨打电话。该装置的漏水判断通过流量传感器测量流量并计算总出水量，同时结合热释电人体传感器状态判断是否是意外漏水。如果流量不大，说明控制正常；如果流量超过某一设定值，并且红外传感器没有感应到有人在场时，依然产生持续流量，则说明是意外漏水，此时通过GSM发送位置信息到维修人员手机，以便得到及时维修。由于装置安装在相对潮湿的卫生间内，因此，装置设计中采用了防水外壳，并在整个电路板上涂上一层防水胶实现装置的整体防水。本技术的有益效果为：通过人体红外传感器的设置使得公共卫生间的小便池用水效率大大提高，节约了水资源，通过流量传感器、GSM短信收发模块的设置，使得单片机可以监测水流量是否异常，实现公共卫生间智能冲水控制的功能，可通过GSM短信收发模块告知漏水点的准确位置，以便实现快速及时的维修，最大限度地减少水资源浪费现象的发生。附图说明图1为本技术结构示意图；图2为本技术系统框架图；图3为流量传感器放大信号原理图。1-单片机,2-人体红外传感器,3-流量检测传感器,4-继电器,5-电动阀,6-供水管路,7-带孔冲水管,8-小便池。具体实施方式传统的公共卫生间设置有长条形的小便池8，小便池8上方设置有带孔冲水管7，带孔冲水管7与供水管路6连接，供水管路6会设置有水阀，而本案在此基础上进行改进。如附图所示的一种基于GSM的公共卫生间智能节水控制装置，它包括单片机1、人体红外传感器2、流量检测传感器3、继电器控制器模块、电动阀控制模块、GSM短信收发模块，单片机1分别与人体红外传感器2、流量检测传感器3、继电器控制器模块、电动阀控制模块、GSM短信收发模块连接，人体红外传感器2设置在卫生间小便池上方，流量检测传感器3设置在供水管路6上，电动阀控制模块包括电动阀5，电动阀5设置在供水管路6上。所述的单片机1为嵌入式单片机，选择STM32F103ZET6型号的单片机作为本装置的核心，STM32F103ZET6是一种嵌入式-微控制器的集成电路(IC)，是由ST公司开发的STM32F1系列的一种，芯体尺寸是32位，速度是72MHz，程序存储器容量是256KB，程序存储器类型是FLASH，RAM容量是48K。所述的人体红外传感器2采用人体红外热释电传感器，其设置在小便池上方空间，可感应是否有人体在小便池位置，其具体型号可选用HC-SR501，该传感器可以通过滑动变阻器调节人体感应的灵敏度，也能调节电平延时的时间。该传感器感应角度小于100度的锥角，具有灵敏度高、可靠性强、超低功耗和超低电压工作模式。广泛应用于各类自动感应电器设备。所述的流量检测传感器3为电容式差压传感器，其通过信号放大电路与单片机1连接，所述的电容式差压传感器设置在供水管路6上，具体设置在电动阀5所在的供水管路6上用以检测冲水管的水量情况。基本工作过程是电容式差压流量传感器输出的差动信号，经过信号放大电路后加到STM32F103单片机，通过内部的A/D转换器计算出流量的大小。所述的信号调理电路的连接原理图如图3所示，图中R1～R4电阻数值相等，U1,U2和U3选用运算放大器OP07,差压传感器的输出端接到运放U1和U2的同相输入端，而信号调理电路输出端V0C应接到单片机内部A/D转换器的输入端。所述的供水管路6的液体体积流量与对应电压有如下关系：式(1)中α为流量计的转换系数，Y液体的膨胀系数，ρ为液体密度，Voc为信号放大电路的输出电压。由式(1)可以得出，流体流量TL与放大电路输出电压Voc的平方根成正比。所述的电动阀模块主要包括电动阀5，用于控制供水管路6的通断的部本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于GSM的公共卫生间智能节水控制装置，其特征在于：它包括单片机、人体红外传感器、流量检测传感器、继电器控制器模块、电动阀控制模块、GSM短信收发模块，单片机分别与人体红外传感器、流量检测传感器、继电器控制器模块、电动阀控制模块、GSM短信收发模块连接，人体红外传感器设置在卫生间小便池上方，流量检测传感器设置在供水管路上，电动阀控制模块包括电动阀，电动阀设置在供水管路上。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于GSM的公共卫生间智能节水控制装置，其特征在于：它包括单片机、人体红外传感器、流量检测传感器、继电器控制器模块、电动阀控制模块、GSM短信收发模块，单片机分别与人体红外传感器、流量检测传感器、继电器控制器模块、电动阀控制模块、GSM短信收发模块连接，人体红外传感器设置在卫生间小便池上方，流量检测传感器设置在供水管路上，电动阀控制模块包括电动阀，电动阀设置在供水管路上。


2.根据权利要求1所述的基于GSM的公共卫生间智能节水控制装置，其特征在于：所述的单片机为嵌入式单片机，选择STM32F103ZET6型号的单片机。


3.根据权利要求1所述的基于GSM的公共卫生间智能节水控制装置，其特征在于：所述的人体红外传感器采用人体红外热释电传感器，其设置在小便池上方空间，其具体型号可选用HC-SR501。


4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴顺伟，白露，
申请(专利权)人：泰山学院，
类型：新型
国别省市：山东;37