一种智能水浸监测装置

本技术涉及湿度监测，特别是涉及一种智能水浸监测装置。

背景技术：

1、对于自我照顾能力有限甚至无法自我照顾的弱势群体在有限的人力资源时代得到无法及时、有效的照顾，随着弱势群体的增加，失能老人看护、尿失禁患者看护、婴儿看护、幼儿看护等将成为未来非常重要的社会问题。

2、目前，新兴的基于跟踪身体状况的反馈装置可以避免很多疾病的发生，此类产品特别是在需要特殊照顾的群体中需求较大，如残疾人、老年人和婴儿等弱势群体。而遗尿、尿失禁和无意识排尿是相关弱势群体中较为常见且对正常生活影响较大的一类身体状况变化，因此在发生此类身体状况变化时，需要医护或看护人员及时发现并处理，以预防疾病发生。

3、现有的遗尿监测装置通常是采用常规的压敏传感器或湿度传感器来进行液体监测，其仅包含一层电阻结构，需液体完全渗透至电阻上时才能够被识别，检测灵敏度较低；且现有的遗尿监测装置通常只铺设在较小范围内，若上述遗尿、尿失禁或无意识排尿等发生该范围外，则无法被及时监测到，导致护理不及时。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种智能水浸监测装置，以解决现有技术中液体渗漏检测灵敏度低、监测范围有限以及监测不及时的问题。

2、为达到上述目的，本实用新型提供一种智能水浸监测装置，包括控制器以及与所述控制器电连接的水浸检测机构和报警器，所述水浸检测机构包括层叠设置的第一导电组、水浸传感器以及第二导电组，所述水浸传感器的水浸信号输出端与所述控制器的水浸信号输入端电连接，所述控制器的报警信号输出端与所述报警器的报警信号输入端电连接。

3、进一步的，所述水浸传感器包括交叉设置并与所述控制器电连接的第一电极和第二电极，所述第一电极包括与所述控制器电连接的第一输出端以及与所述第一输出端一体成型的第一指电极，所述第二电极包括与所述控制器电连接的第二输出端以及与所述第二输出端一体成型并与所述第一指电极交叉形成交指状结构的第二指电极。

4、进一步的，所述第一导电组包括敷设在所述水浸传感器第一表面上的第一导电层以及敷设于所述第一导电层上的第一导电电阻，所述第二导电组包括敷设在所述水浸传感器与第一表面相对的第二表面上的第二导电层以及敷设于所述第二导电层上的第二导电电阻。

5、进一步的，所述第一导电电阻和第二导电电阻呈蛇状结构分别设置在所述第一导电层及第二导电层的对应表面上。

6、进一步的，所述水浸检测机构还包括敷设在所述第一导电组远离水浸传感器一侧的第一绝缘层以及敷设在所述第二导电组远离水浸传感器一侧的第二绝缘层，且所述第一绝缘层和第二绝缘层至少完全包裹所述第一导电组、水浸传感器及第二导电组；所述第一绝缘层和第二绝缘层包括敷设于所述第一导电组和第二导电组上的绝缘渗透层以及形成于所述绝缘渗透层外表面的导流层，所述导流层包括若干纵横或交叉分布的导流通道。

7、进一步的，所述控制器包括控制电路以及与所述控制电路电连接并受控于所述控制电路的转换电路、无线传输电路以及供电电路，所述报警器的报警信号输入端与所述控制电路的报警信号输出端电连接；所述水浸传感器的水浸信号输出端与所述转换电路的水浸信号输入端电连接，所述转换电路的转换信号输出端与所述控制电路的转换信号输入端电连接，所述无线传输电路的无线信号输入端与所述控制电路的无线信号输出端电连接，所述供电电路用于为所述控制电路、转换电路和无线传输电路供电。

8、进一步的，所述控制电路包括单片机以及与所述单片机电连接的复位子电路、晶振子电路和工作指示子电路，所述单片机的dvcc引脚与供电电路连接，dvss引脚接地；所述单片机的p2.0引脚与所述报警器的报警信号输入端电连接，所述单片机的p1.0引脚与所述转换电路的转换信号输出端电连接，所述单片机的p1.6引脚和p1.7引脚与所述无线传输电路的无线信号输入端电连接。

9、进一步的，所述复位子电路包括串口hd2、电容c1、电阻r1，所述单片机的test引脚和rst引脚分别与所述串口hd2的第一端及第二端电连接，所述单片机的rst引脚通过所述电容c1接地，所述单片机的rst引脚还通过所述电阻r1连接电源vcc；

10、所述晶振子电路包括电容c4、电容c5和晶振osc1，所述单片机的p2.7引脚通过所述电容c4接地，所述单片机的p2.6引脚通过所述电容c5接地，所述晶振osc1的两端分别与单片机的p2.7引脚和p2.6引脚电连接；

11、所述工作指示子电路包括电阻r2和二极管d1，所述单片机的p1.5引脚依次通过所述电阻r2和二极管d1接地。

12、进一步的，所述无线传输电路包括无线传输芯片、电阻r5、电阻r6、电阻r9、电阻r11、电阻r12、电容c7和电容c8，所述无线传输芯片的cc_gpio_01引脚和cc_gpio_02引脚分别通过所述电阻r5和电阻r6连接电源vcc，所述无线传输芯片的vcc引脚连接电源vcc，所述无线传输芯片的cc_gpio_03引脚和cc_gpio_04引脚分别与单片机的p1.6引脚和p1.7引脚电连接，所述无线传输芯片的reset引脚通过所述电阻r12连接vcc电源，所述无线传输芯片的reset引脚还通过所述电容c7接地，所述无线传输芯片的sop0引脚通过所述电阻r11接地，所述无线传输芯片的sop2引脚通过所述电阻r9接地，所述vcc引脚还通过所述电容c8接地。

13、进一步的，所述报警器包括电阻r3、电阻r4、三极管q1和蜂鸣器buzz1，所述三极管q1的基极通过所述电阻r4与所述单片机的p2.0引脚电连接，所述三极管q1的发射极接地，所述三极管q1的集电极与蜂鸣器buzz1的负极电连接，所述蜂鸣器buzz1的正极通过所述电阻r3与电源vcc电连接。

14、本实用新型通过设置呈交指状的第一指电极和第二指电极作为液体检测结构，并在第一指电极和第二指电极的两侧分别设置呈蛇状结构分布的第一导电电阻和第二导电电阻，覆盖范围广，同时，通过在绝缘渗透层上设置导流通道，当发生液体渗漏时，液体能够快速导流至绝缘渗透层上并快速被导电电阻所感知并快速将信号传递至第一指电极和第二指电极上，检测灵敏度，以能够对水浸环境快速作出响应，并通过报警器及时进行警示，减少误报、漏报等情况；并且，本申请采用高性能、低功耗的单片机作为控制核心，供电电压较低，有利于节省供电成本，控制器和报警器能够集成于pcb板上，提升安全性的同时缩小了产品体积。

技术特征：

1.一种智能水浸监测装置，其特征在于，包括控制器以及与所述控制器电连接的水浸检测机构和报警器，所述水浸检测机构包括层叠设置的第一导电组、水浸传感器以及第二导电组，所述水浸传感器的水浸信号输出端与所述控制器的水浸信号输入端电连接，所述控制器的报警信号输出端与所述报警器的报警信号输入端电连接。

2.根据权利要求1所述的智能水浸监测装置，其特征在于，所述水浸传感器包括交叉设置并与所述控制器电连接的第一电极和第二电极，所述第一电极包括与所述控制器电连接的第一输出端以及与所述第一输出端一体成型的第一指电极，所述第二电极包括与所述控制器电连接的第二输出端以及与所述第二输出端一体成型并与所述第一指电极交叉形成交指状结构的第二指电极。

3.根据权利要求1所述的智能水浸监测装置，其特征在于，所述第一导电组包括敷设在所述水浸传感器第一表面上的第一导电层以及敷设于所述第一导电层上的第一导电电阻，所述第二导电组包括敷设在所述水浸传感器与第一表面相对的第二表面上的第二导电层以及敷设于所述第二导电层上的第二导电电阻。

4.根据权利要求3所述的智能水浸监测装置，其特征在于，所述第一导电电阻和第二导电电阻呈蛇状结构分别设置在所述第一导电层及第二导电层的对应表面上。

5.根据权利要求1所述的智能水浸监测装置，其特征在于，所述水浸检测机构还包括敷设在所述第一导电组远离水浸传感器一侧的第一绝缘层以及敷设在所述第二导电组远离水浸传感器一侧的第二绝缘层，且所述第一绝缘层和第二绝缘层至少完全包裹所述第一导电组、水浸传感器及第二导电组；所述第一绝缘层和第二绝缘层包括敷设于所述第一导电组和第二导电组上的绝缘渗透层以及形成于所述绝缘渗透层外表面的导流层，所述导流层包括若干纵横或交叉分布的导流通道。

6.根据权利要求1～5任一项所述的智能水浸监测装置，其特征在于，所述控制器包括控制电路以及与所述控制电路电连接并受控于所述控制电路的转换电路、无线传输电路以及供电电路，所述报警器的报警信号输入端与所述控制电路的报警信号输出端电连接；所述水浸传感器的水浸信号输出端与所述转换电路的水浸信号输入端电连接，所述转换电路的转换信号输出端与所述控制电路的转换信号输入端电连接，所述无线传输电路的无线信号输入端与所述控制电路的无线信号输出端电连接，所述供电电路用于为所述控制电路、转换电路和无线传输电路供电。

7.根据权利要求6所述的智能水浸监测装置，其特征在于，所述控制电路包括单片机以及与所述单片机电连接的复位子电路、晶振子电路和工作指示子电路，所述单片机的dvcc引脚与供电电路连接，dvss引脚接地；所述单片机的p2.0引脚与所述报警器的报警信号输入端电连接，所述单片机的p1.0引脚与所述转换电路的转换信号输出端电连接，所述单片机的p1.6引脚和p1.7引脚与所述无线传输电路的无线信号输入端电连接。

8.根据权利要求7所述的智能水浸监测装置，其特征在于，所述复位子电路包括串口hd2、电容c1、电阻r1，所述单片机的test引脚和rst引脚分别与所述串口hd2的第一端及第二端电连接，所述单片机的rst引脚通过所述电容c1接地，所述单片机的rst引脚还通过所述电阻r1连接电源vcc；

9.根据权利要求7所述的智能水浸监测装置，其特征在于，所述无线传输电路包括无线传输芯片、电阻r5、电阻r6、电阻r9、电阻r11、电阻r12、电容c7和电容c8，所述无线传输芯片的cc_gpio_01引脚和cc_gpio_02引脚分别通过所述电阻r5和电阻r6连接电源vcc，所述无线传输芯片的vcc引脚连接电源vcc，所述无线传输芯片的cc_gpio_03引脚和cc_gpio_04引脚分别与单片机的p1.6引脚和p1.7引脚电连接，所述无线传输芯片的reset引脚通过所述电阻r12连接vcc电源，所述无线传输芯片的reset引脚还通过所述电容c7接地，所述无线传输芯片的sop0引脚通过所述电阻r11接地，所述无线传输芯片的sop2引脚通过所述电阻r9接地，所述vcc引脚还通过所述电容c8接地。

10.根据权利要求7所述的智能水浸监测装置，其特征在于，所述报警器包括电阻r3、电阻r4、三极管q1和蜂鸣器buzz1，所述三极管q1的基极通过所述电阻r4与所述单片机的p2.0引脚电连接，所述三极管q1的发射极接地，所述三极管q1的集电极与蜂鸣器buzz1的负极电连接，所述蜂鸣器buzz1的正极通过所述电阻r3与电源vcc电连接。

技术总结
本技术公开了一种智能水浸监测装置，包括控制器以及与所述控制器电连接的水浸检测机构和报警器，所述水浸检测机构包括层叠设置的第一导电组、水浸传感器以及第二导电组，所述水浸传感器的水浸信号输出端与所述控制器的水浸信号输入端电连接，所述控制器的报警信号输出端与所述报警器的报警信号输入端电连接；与现有技术相比，本技术通过设置电极电阻阵列式的水浸传感器来感知水浸，具有较高的灵敏度，以便对水浸换进快速作出响应，减少误报漏报的情况。

技术研发人员：张远兵,刘旭,田易明
受保护的技术使用者：中国人民解放军陆军军医大学第二附属医院
技术研发日：20230417
技术公布日：2024/1/13