一种智能水阀系统及其控制方法技术方案

一种智能水阀系统及其控制方法，包括水阀装置

【技术实现步骤摘要】
一种智能水阀系统及其控制方法


[0001]本专利技术涉及一种水阀，特别是涉及一种智能水阀系统及其控制方法
。

技术介绍

[0002]近年来，伴随着计算机
、
微电子
、
通信技术的高速开展，为阀门的电动化
、
智能化提供了技术方面的保障，促进了电动阀门的智能化，很多厂商开始推出了现场总线通信协议的智能电动执行机构
。
这些的智能阀门的执行器是采用微处理系统，所有的控制功能都能通过编程来实现
。
[0003]然而，现有的智能水阀基本停留在通过控制用户使用时长或控制用户用水量来达到节水的目的，在发生水管漏水
、
跑水现象时往往无法及时发现，水管爆裂将导致家具等财产损失
。
这就导致家庭漏跑水监测与控制十分困难
。
[0004]因此，业界亟需开发一种新的智能水阀系统来解决上述问题
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提出一种智能水阀系统，通过自动或手动调节水阀的使用时长和水流量，从而实现节约水资源和节能的目标
。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0007]一种智能水阀系统，包括水阀装置
、
终端服务器和用户终端，水阀装置包括控制单元，以及与控制单元电性连接的常闭电磁阀水阀
、
水流量传感器
、
水泵和微型水流发电机，且常闭电磁阀水阀
、/>水流量传感器
、
水泵和微型水流发电机从进水口到出水口依次连接设置，控制单元包括微处理器模块
、
电源模块
、
继电器模块和通信模块，电源模块为微处理器模块和常闭电磁阀水阀提供工作电源，微处理器模块控制继电器模块，水流量传感器收集数据并发送给微处理器模块，微处理器模块与通信模块进行数据传输，继电器模块控制常闭电磁阀水阀，水泵输送液体给微型水流发电机，并加快微型水流发电机的转速，以此增加发电量并将所产生的电能储存到电源模块以供常闭电磁阀水阀提供工作电源，通信模块用于无线连接终端服务器，终端服务器通过无线通信连接用户终端；用户终端用于远程接收和设定水阀装置的状态，用户终端上设有智能水阀小程序
。
[0008]进一步地，终端服务器包括阿里云
、
阿里云后端和
MySQL
数据库，阿里云和阿里云后端实现双向通信，用户终端与阿里云后端实现双向通信，且阿里云后端将数据上传到
MySQL
数据库，用户终端从
MySQL
数据库读取数据
。
[0009]进一步地，电源模块包括蓄电池模组，微型水流发电机与蓄电池模组电性连接，微型水流发电机产生的电能储存在电源模块的蓄电池组内，蓄电池模组为常闭电磁阀水阀提供工作电源
。
[0010]进一步地，水流量传感器包括水流转子组件和霍尔传感器，当水流通过水流转子组件时，带动转子转动且霍尔传感器输出相应脉冲信号给微处理器模块，微处理器模块通过检测脉冲信号来计算用户用水量数值
。
[0011]进一步地，微处理器模块为
STC89C52
单片机，通信模块为
ESP8266 Wi
‑
Fi
模块
。
[0012]进一步地，还包括显示模块，显示模块为
LCD1602
显示屏，能同时显示
16*2
行字母或数字，能显示系统的各种信息
。
[0013]进一步地，水流量传感器为
YF
‑
S201
水流量传感器，常闭电磁阀水阀为4分口
12V
常闭电磁阀水阀
。
[0014]进一步地，智能水阀小程序功能如下：
[0015](
一
)
：用户在智能水阀小程序注册并登录，绑定用户家的水阀装置
100
；
[0016](
二
)
：用户在智能水阀小程序的“自定义用水量界面”界面的输入框中输入额定用水量，点击确定，用户可以利用此界面设定用水量值，当用水达到用户设定的水量值，常闭电磁阀水阀自动关闭；
[0017](
三
)
：用户在智能水阀小程序的“自定义水阀开关界面”界面的输入框中输入时间，然后选择点击“定时开”或“定时关”按钮进行设定，通过设置定时时间，来实现开阀或关阀，或者选择点击“关闭定时”按钮即可取消自定义设置；
[0018](
四
)
：用户在智能水阀小程序的“远程控制关断界面”界面选择“开”或“关”按钮进行设定，用户可以利用此界面实现远程控制开阀和关阀，点击”开“按钮，控制常闭电磁阀水阀打开，或点击“关”按钮，控制常闭电磁阀水阀关闭；
[0019](
五
)
：用户在智能水阀小程序的“漏水警报功能开关界面”界面选择“开”或“关”按钮进行设定，当选择按钮“开”时，若系统判断为非正常用水，即通过智能水阀小程序中关闭水阀装置，若关闭水阀装置后水流量传感器仍然检测到用户用水量数据产生时，则自动发出提醒到智能水阀小程序，用户需要进行检修处理；
[0020](
六
)
：用户在所述智能水阀小程序的“智能界面”选择“智能模式开”或“智能模式关”按钮进行设定，当选择“智能模式开”按钮时，所述智能水阀小程序根据所述
MySQL
数据库通过所述阿里云后端计算出的预定时间进行开阀和关阀
。
[0021]一种智能水阀系统的控制方法，控制方法如下：
[0022]步骤一：用户终端在智能水阀小程序中设定额定用水量数值；
[0023]步骤二：水流量传感器获取的用户用水量数值发送给微处理器模块，且用户用水量数据通过通信模块实时发送到用户终端的智能水阀小程序；
[0024]步骤三：用户用水量数值与用户终端设定的额定用水量数值进行比较，当用户用水量数值小于额定用水量数值，则水阀装置的常闭电磁阀水阀打开，用户正常使用；用户用水量数值等于当额定用水量数值，则水阀装置的常闭电磁阀水阀闭合，停止供水，同时发送预警信息到用户终端提醒用户；
[0025]步骤四：用户根据实际情况进行检修和
/
或手动复位智能水阀系统
。
[0026]一种智能水阀系统的控制方法，控制方法如下：
[0027]步骤一：根据用户历史用水习惯生成历史用水量平均值；
[0028]步骤二：水流量传感器获取的用户用水量数值发送给微处理器模块，且水流量数据通过通信模块实时发送到用户终端的智能水阀小程序；
[0029]步骤二：当用户用水量数值大于或等于历史用水量平均值，则发送预警信息到用户终端提醒用户用水异常；
[0030]步骤三：用户终端则通过智本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种智能水阀系统，其特征在于，包括水阀装置
、
终端服务器和用户终端，所述水阀装置包括控制单元，以及与所述控制单元电性连接的常闭电磁阀水阀
、
水流量传感器
、
水泵和微型水流发电机，且所述常闭电磁阀水阀
、
所述水流量传感器
、
所述水泵和所述微型水流发电机从进水口到出水口依次连接设置，所述控制单元包括微处理器模块
、
电源模块
、
继电器模块和通信模块，所述电源模块为所述微处理器模块和所述常闭电磁阀水阀提供工作电源，所述微处理器模块控制所述继电器模块，所述水流量传感器收集数据并发送给所述微处理器模块，所述微处理器模块与所述通信模块进行数据传输，所述继电器模块控制所述常闭电磁阀水阀，所述水泵输送液体给所述微型水流发电机，并加快所述微型水流发电机的转速，以此增加发电量并将所产生的电能储存到所述电源模块以供所述常闭电磁阀水阀提供工作电源，所述通信模块用于无线连接所述终端服务器，所述终端服务器通过无线通信连接所述用户终端；所述用户终端用于远程接收和设定所述水阀装置的状态，所述用户终端上设有智能水阀小程序
。2.
如权利要求1所述的智能水阀系统，其特征在于，所述终端服务器包括阿里云
、
阿里云后端和
MySQL
数据库，所述阿里云和所述阿里云后端实现双向通信，所述用户终端与所述阿里云后端实现双向通信，且所述阿里云后端将数据上传到所述
MySQL
数据库，所述用户终端从所述
MySQL
数据库读取数据
。3.
如权利要求1所述的智能水阀系统，其特征在于，所述电源模块包括蓄电池模组，所述微型水流发电机与所述蓄电池模组电性连接，所述微型水流发电机产生的电能储存在所述电源模块的所述蓄电池组内，所述蓄电池模组为所述常闭电磁阀水阀提供工作电源
。4.
如权利要求1所述的智能水阀系统，其特征在于：所述水流量传感器包括水流转子组件和霍尔传感器，当水流通过所述水流转子组件时，带动所述转子转动且所述霍尔传感器输出相应脉冲信号给所述微处理器模块，所述微处理器模块通过检测脉冲信号来计算用户用水量数值
。5.
如权利要求1所述的智能水阀系统，其特征在于，所述微处理器模块为
STC89C52
单片机，所述通信模块为
ESP8266 Wi
‑
Fi
模块
。6.
如权利要求1所述的智能水阀系统，其特征在于，还包括显示模块，所述显示模块为
LCD1602
显示屏，能同时显示
16*2
行字母或数字，能显示系统的各种信息
。7.
如权利要求1所述的智能水阀系统，其特征在于，所述水流量传感器为
YF
‑
S201
水流量传感器，所述常闭电磁阀水阀为4分口
12V
常闭电磁阀水阀
。8.
如权利要求1‑7任一项所述的智能水阀系统，其特征在于，所述智能水阀小程序功...

【专利技术属性】
技术研发人员：李金涛，张宗杰，邹志明，郑乔宇，谭馨语，
申请(专利权)人：东莞城市学院，
类型：发明
国别省市：