专利名称：公用水池智能节水系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种节水系统，尤其涉及一种采用传感器控制电磁阀的公用水池 节水系统，属于节水智能控制领域。
背景技术：
市场上现有的节水装置主要分为按压式和红外感应式两种。按压式水龙头原理简 单，生产成本低，但其存在机械磨损及出水量不确定的问题；红外感应式水龙头为非接触设 计，清洁卫生，但其成本较高。这两种节水装置都需要更换原有水龙头，且仅适合短时、少量 的用水需求。当需要长时、大量、连续用水时，按压式龙头则需要不停地按压或者一直压住 龙头，使用比较麻烦；红外感应龙头则需要热源一直置于感应区域内，这样显然不能满足人 们的多种用水情况，不适用于公用水池，也不适合大范围的改造推广。
实用新型内容本实用新型针对现有节水装置的缺陷，而提出一种适合长时间用水的公用水池智 能节水系统。该节水系统的结构包括主控制器、水流检测电路、人体检测电路、电磁阀启动电 路、电磁阀和电源模块，其中水流检测电路和人体检测电路均与主控制器连接，主控制器 通过电磁阀启动电路连接电磁阀，电源模块分别给主控制器、水流检测电路、人体检测电路 和电磁阀供电。所述主控制器采用51单片机，其还连接断水指示灯；优选地，人体检测电路采用 热释红外传感器模块；电磁阀启动电路采用三极管开关电路或电磁继电器；电源模块采用 蓄电池或市电电源适配器。本实用新型具有如下有益效果1、与现有节水装置相比，更符合人们的日常用水习惯，且能满足人们多种用水情 况，允许用户长时、大量、连续用水。2、当用水后水龙头没有拧紧或忘记关时，系统可自行关闭电磁阀截断流水，节约 水资源。3、若用户在用水时暂时离开，系统可以在容器盛满水后自动断水，设计更加人性 化。4、使用本系统不需要更换新的水龙头，节约了成本。5、本系统硬件配置灵活，可满足不同用户的需求。
图1为本实用新型的组成结构框图，图中标号名称1、主控制器；2、水流检测电 路；3、人体检测电路；4、电磁阀启动电路；5、电磁阀；6、断水指示灯；7、电源模块。图2为水流检测电路原理图。[0014]图3为三极管开关电路原理图。图4为主控制器单片机控制逻辑示意图。
具体实施方式
本实用新型的结构如图1所示，包括主控制器1、水流检测电路2、人体检测电路3、 电磁阀启动电路4、电磁阀5和电源模块7，其中水流检测电路2和人体检测电路3均与主 控制器1连接，主控制器1通过电磁阀启动电路4连接电磁阀5，主控制器1还连接断水指 示灯6，电源模块7分别给主控制器1、水流检测电路2、人体检测电路3和电磁阀5供电。主控制器1采用51系列单片机；水流检测电路2的电路结构如图2所示，其是由 导电探针3. 2、电阻3. 3 (IOk)和三极管3. 4 (9013)组成，导电探针3. 2插入下水管道3. 1的 管壁，电路信号输出端3. 5连接单片机；人体检测电路3采用热释红外传感器模块，该模块 包括RE200B热释电红外传感器和红外专用BISS0001芯片模块；电磁阀5可购买获得。热释电红外传感器安装在水池前上方，水流检测装置安装在下水管壁上，电磁阀5 安装在水池主进水管上，电源部分另外安装，其他部分安装在控制盒内。本系统工作电源采用蓄电池或市电供电，可依靠水流发电或太阳能补充电能，实 现半封闭式运行；采用热释红外传感器来探测公用水池周围是否有人，水流传感器实时测 量下水道流量，电磁阀控制主进水管通断；由主控制器智能判断用户的用水状态，实现有人 无水、有人有水、无人流水、无人无水(正常状态)、无人无水(人暂时离开)五种状态的识 别并做出不同控制，不仅可防止无人流水状态，还允许给容器打水时人暂时离开而不断水。五种工作状态由单片机程序控制，单片机控制逻辑如图4所示，具体如下A、有人无水状态有人，未用水时，电磁阀常开；B、有人有水状态有人，在用水时，电磁阀常开；C、无人流水状态无人，下水道有水时，电磁阀闭合水管断水，断水指示灯亮起；D、无人无水(正常)状态无人，下水道无水，且水龙头未打开时，电磁阀常开；E、无人无水(人暂时离开)状态无人，下水道无水，但水龙头打开向容器中放水，
电磁阀常开。在断水情况下，若有人回到水池前，电磁阀门会重新打开，自来水又可以正常使 用，断水指示灯熄灭。下面介绍本实用新型的三种实施例。实施例1 本系统由蓄电池供电。截断进水管，在进水管上安装水流发电机和电磁阀，热释红 外传感器安装在水池前上方，水流检测装置安装在下水管道上，导电探针插入管壁(注意 防止渗漏)。通过人体检测电路和水流检测电路输出高低电平至单片机，可判断出有人有 水、有人无水、无人有水三种状态，再结合标志位Flag的值，又可判断出无人无水(正常) 和无人无水(人暂时离开)两种状态。单片机通过三极管开关电路控制电磁阀的闭合和导 通。在用水时，水流发电机工作，给蓄电池充电。三极管开关电路的电路结构如图3所示，其是由两个电阻R5、R7和两个三极管Q2、 Q3组成，图中4. 1端连接电源，电磁阀控制端4. 2连接单片机，4. 3端连接电磁阀。实施例2:[0032]本系统由蓄电池供电。截断进水管，在进水管上安装电磁阀，热释红外传感器安装 在水池前上方，水流检测装置安装在下水管道上，导电探针插入管壁(注意防止渗漏)，太 阳能电池板安装在阳光充足处。通过人体检测电路和水流检测电路输出高低电平至单片 机，可判断出有人有水、有人无水、无人有水三种状态，再结合标志位Flag的值，又可判断 出无人无水(正常)和无人无水(人暂时离开)两种状态。单片机通过电磁继电器控制电 磁阀的闭合和导通。有阳光时，太阳能电池给蓄电池充电。实施例3 本系统通过电源适配器采用220V交流供电，无充电装置。截断进水管，在进水管 上安装电磁阀，热释红外传感器安装在水池前上方，水流检测装置安装在下水管道上，导电 探针插入管壁(注意防止渗漏)。通过人体检测电路和水流检测电路输出高低电平至单片 机，可判断出有人有水、有人无水、无人有水三种状态，再结合标志位Flag的值，又可判断 出无人无水(正常)和无人无水(人暂时离开)两种状态。单片机通过电磁继电器控制电 磁阀的闭合和导通。
权利要求一种公用水池智能节水系统，其特征在于包括主控制器(1)、水流检测电路(2)、人体检测电路(3)、电磁阀启动电路(4)、电磁阀(5)和电源模块(7)，其中水流检测电路(2)和人体检测电路(3)均与主控制器(1)连接，主控制器(1)通过电磁阀启动电路(4)连接电磁阀(5)，电源模块(7)分别给主控制器(1)、水流检测电路(2)、人体检测电路(3)和电磁阀(5)供电。
2.根据权利要求1所述的公用水池智能节水系统，其特征在于所述主控制器(1)采 用51单片机，主控制器(1)还连接断水指示灯(6)。
3.根据权利要求1所述的公用水池智能节水系统，其特征在于所述人体检测电路(3) 采用热释红外传感器模块。
4.根据权利要求1所述的公用水池智能节水系统，其特征在于所述电磁阀启动电路 (4)采用三极管开关电路或电磁继电器。
5.根据权利要求1所述的公用水池智能节水系统，其特征在于所述电源模块(7)采 用蓄电池或市电电源适配器。
6.根据权利要求5所述的公用水池智能节水系统，其特征在于所述蓄电池采用水流 发电机或太阳能电池板进行充电。
专利摘要本实用新型公开了一种公用水池智能节水系统，属于节水智能控制领域。该系统包括主控制器(1)、水流检测电路(2)、人体检测电路(3)、电磁阀启动电路(4)、电磁阀(5)和电源模块(7)，水流检测电路(2)和人体检测电路(3)均采用传感器模块，两者均连接主控制器(1)，主控制器(1)通过电磁阀启动电路(4)控制电磁阀(5)，电源模块(7)采用蓄电池或市电。本实用新型通过传感器控制电磁阀，实现了可控的长时间用水，智能识别用户用水状态，大大提高了公用水池的节水能力。
文档编号E03C1/05GK201762765SQ20102050578
公开日2011年3月16日 申请日期2010年8月25日 优先权日2010年8月25日
发明者刘军, 沈天皓, 蔡明明, 蔡胜琴 申请人:南京航空航天大学