CN108414164A - 通过流量差进行判断的漏水监控***及控制方法 - Google Patents

通过流量差进行判断的漏水监控***及控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种通过流量差进行判断的漏水监控***，包括控制器、电磁阀、第一流量监测仪和第二流量监测仪，第二流量监测仪上设置有感应水管内流量并把流量数据通过信号或者电连接传输给控制器的感应器，第一流量监测仪与控制器电连接，当第一流量监测仪与第二流量监测仪存在流量差并达到最大界点值时则通过控制器控制电磁阀关闭。通过流量差进行判断具有高效高准确性的优点。本发明通过分析短时间和长时间的流量监测仪的流量差综合多方面判断用水是否正常，并通过累计判断来提高其精准度，在出现漏水时***会自动判断并关闭电磁阀或将漏水信息通过网络连接模块传送至主人，以便及时有效地处理来避免漏水所带来的损失。

Description

通过流量差进行判断的漏水监控***及控制方法
技术领域
本发明涉及监控报警领域，特别涉及一种对家庭漏水情况进行监控及控制方法。
背景技术
实际生活中常常由于水管老化、渗漏、破裂、水龙头没关死或忘关等原因出现漏水，这样不仅造成水资源浪费、水费增加，而且会危及建筑物导致房屋破坏和财产损失，尤其在住宅密集区，一处漏水可能会给邻近及下层许多单元造成损失，给居民的日常生活带来不便。这样的情况在现实生活中屡见不鲜，因此对家庭用水情况进行监控，及时地将家中出现的漏水情况通知主人，以便及时有效地处理就显得尤为重要。漏水包括狭义的漏水和非正常用水。狭义的漏水是指跑、冒、滴、漏；非正常用水是指过长时间的流量相对固定的用水，比如水龙头忘关、长时间不调节水流洗澡、洗衣机工作时出现故障等。
目前有几种检测漏水的方法，如运用超声波、水流的声波震动信号或利用专用检测导线等方法进行检测。上述方法主要用于在漏水发生后寻找漏水点，从而查找漏水原因，没有预防漏水的功能，并且存在着设备复杂、价格昂贵、安装不便等缺陷。同时市场上现有的漏水报警***都是适用于工业领域的漏水检测，而面向普通家庭的漏水报警***几乎没有。
发明内容
针对目前存在的问题，本发明提出一种对家庭漏水情况进行监控报警及处理的***及控制方法，实现对家庭漏水现象的预防与控制，达到节约用水、安全用水的目的。
一种通过流量差进行判断的漏水监控***，包括控制器（100）、电磁阀（300）和串联在水管（500）上并同时检测水管（500）水流量的第一流量监测仪（200）和第二流量监测仪（600），第一流量监测仪（200）置于水管（500）的进水端，第二流量监测仪（600）置于水管（500）的出水端，第二流量监测仪（600）上设置有感应水管（500）内流量并把流量数据通过信号或者电连接传输给控制器（100）的感应器（400），第一流量监测仪（200）与控制器（100）电连接，当第一流量监测仪（200）与第二流量监测仪（600）存在流量差并达到最大界点值时则通过控制器（100）控制电磁阀（300）关闭。所述的第一流量监测仪（200）上设置有测量水量的第一叶轮（201），所述的第二流量监测仪（600）上设置有测量水量的第二叶轮（601），所述的控制器（100）包括时间模块、差量判断模块和电磁阀（300）控制模块，所述的时间模块包含短时间预设模块和长时间预设模块，所述的控制器（100）分别与电磁阀（300）、第一流量监测仪（200）和第二流量监测仪（600）电连接，当第一流量监测仪（200）和第二流量监测仪（600）在短时间预设模块设定的时间内检测的水流量数据存在差量并达到短时间差量最大界点值时，控制器（100）的差量判断模块判定为漏水并关闭电磁阀（300），当在短时间预设模块设定的时间内不存在差量或未达到预定值，则继续累计下一个短时间预设模块设定的时间；当第一流量监测仪（200）和第二流量监测仪（600）在长时间预设模块预设的时间内检测的水流量数据存在差量并达到长时间差量最大界点值时，通过控制器（100）的差量判断模块判定漏水并关闭电磁阀（300），当第一流量监测仪（200）和第二流量监测仪（600）在长时间预设模块预设的时间内检测的水流量数据不存在差量或未达到预定值时，则继续累计下个在长时间预设模块预设的时间。
优选地：所述的控制器（100）包括用于设定短时间内第一流量监测仪（200）和第二流量监测仪（600）的短时间差量最大界点值的短时间流量差预设模块和用于设定长时间内第一流量监测仪（200）和第二流量监测仪（600）的长时间差量最大界点值的长时间流量差预设模块，在短时间预定模块的预定时间内进行判断时，当第一流量监测仪（200）与第二流量监测仪（600）的差量达到短时间差量最大界点值时进行关闭电磁阀（300），在长时间预定模块的预定时间内进行判断时，当第一流量监测仪（200）与第二流量监测仪（600）的差量达到长时间差量最大界点值时进行关闭电磁阀（300）。
优选地：所述的第一流量监测仪（200）与第二流量监测仪（600）为整体式结构或者分体式结构，所述的第一流量监测仪（200）和第二流量监测仪（600）可以为超声波监测仪。所述的控制器（100）还包括网络连接模块和报警监控器；第一流量监测仪（200）、第二流量监测仪（600）和电磁阀（300）连接在进水管（500）路上，第一流量监测仪（200）的脉冲输出端及第二流量监测仪（600）脉冲输出端均与控制器（100）的差量判断模块连接，控制器（100）的电磁阀（300）控制模块与电磁阀（300）连接；控制器（100）通过网络连接模块与家庭wifi信号或移动4G信号连接；报警监控器通过信号线与控制器（100）连接；报警监控器中设置有报警蜂鸣器、漏水报警指示灯和解除报警按钮，所述的电磁阀（300）置于第一流量监测仪（200）和第二流量监测仪（600）之间。
同时，本发明提供一种通过流量差进行判断的漏水监控***的监控方法，其特征在于：该方法为控制器（100）接收并分析来自第一流量监测仪（200）的流量数及第二流量监测仪（600）的流量数分别在短时间预定模块和长时间预定模块预定的时间内进行对比流量值，判断第一流量监测仪（200）与第二流量监测仪（600）间的流量差；若在该预定的短时间或长时间内流量差大于对应的短时间差量最大界点值或长时间差量最大界点值时，在时持续时间达到报警时间设定值，则启动报警监控器，声光报警，提醒主人；如果在设定的时间内无人解除报警则通过网络连接模块发送信号到主人的手机APP上，通知主人，并可通过APP远程处理；如果在设定的时间内控制器（100）没有接收到主人处理信息则启动电磁阀（300），关断进水管（500）路；若在该预定的短时间或长时间内流量差小于对应的短时间差量最大界点值或长时间差量最大界点值时，则其差量值累计到下一个短时间预定模块预定时间或长时间预定模块预定的时间。
本发明通过分析用水变化率判断用水是否正常，同时结合第一流量监测仪（200）和第二流量监测仪（600）之间的流量差，能够及时地判断当前用水情况，出现漏水时***会自动将漏水信息通过网络连接模块送至主人，以便及时有效地处理。本发明中的第一流量监测仪（200）、第二流量监测仪（600）、电磁阀（300）、网络连接模块等市场上都能够购买取得，通过分析短时间和长时间的流量监测仪的流量差综合多方面判断用水是否正常，并通过累计判断来提高其精准度，在出现漏水时***会自动判断并关闭电磁阀（300）或将漏水信息通过网络连接模块传送至主人，以便及时有效地处理来避免漏水所带来的损失，其具有成本低、使用方便、安全可靠的优点。
附图说明
图1为本发明整体式的结构示意图；
图2为本发明时间控制的时间轴示意图。
图中：100-控制器，200-第一流量监测仪，201-第一叶轮，300-电磁阀，400-感应器，500-水管，600-第二流量监测仪，601-第二叶轮。
具体实施方式
如图1-图2，所示一种通过流量差进行判断的漏水监控***，其特征在于：包括控制器100、电磁阀300和串联在水管500上并同时检测水管500水流量的第一流量监测仪200和第二流量监测仪600，第一流量监测仪200置于水管500的进水端，第二流量监测仪600置于水管500的出水端，第二流量监测仪600上设置有感应水管500内流量并把流量数据通过信号或者电连接传输给控制器100的感应器400，第一流量监测仪200与控制器100电连接，当第一流量监测仪200与第二流量监测仪600存在流量差并达到最大界点值时则通过控制器100控制电磁阀300关闭。所述的控制器100包括时间模块、差量判断模块和电磁阀300控制模块，所述的时间模块包含短时间预设模块和长时间预设模块，所述的控制器100分别与电磁阀300、第一流量监测仪200和第二流量监测仪600电连接，参考图2，当第一流量监测仪200和第二流量监测仪600在短时间预设模块设定的时间即图2中的3秒内检测的水流量数据存在差量并达到短时间差量最大界点值时，控制器100的差量判断模块判定为漏水并关闭电磁阀300，当在短时间预设模块设定的时间内不存在差量或未达到预定值，则继续累计下一个短时间预设模块设定的时间；当第一流量监测仪200和第二流量监测仪600在长时间预设模块预设的时间及图2中的1800秒内检测的水流量数据存在差量并达到长时间差量最大界点值时，通过控制器100的差量判断模块判定漏水并关闭电磁阀300，当第一流量监测仪200和第二流量监测仪600在长时间预设模块预设的时间内检测的水流量数据不存在差量或未达到预定值时，则继续累计下个在长时间预设模块预设的时间。本发明的能够通过在短时间和长时间的判断后在数据判断未漏水后还能通过累积进行实时监控来保证其监控的精度，同时，长时间和短时间的双向同时监控分别来实现微漏和爆漏的有效监控。
同时，所述的控制器100包括用于设定短时间内第一流量监测仪200和第二流量监测仪600的短时间差量最大界点值的短时间流量差预设模块和用于设定长时间内第一流量监测仪200和第二流量监测仪600的长时间差量最大界点值的长时间流量差预设模块，在短时间预定模块的预定时间内进行判断时，当第一流量监测仪200与第二流量监测仪600的差量达到短时间差量最大界点值时进行关闭电磁阀300，在长时间预定模块的预定时间内进行判断时，当第一流量监测仪200与第二流量监测仪600的差量达到长时间差量最大界点值时进行关闭电磁阀300。
所述的第一流量监测仪200与第二流量监测仪600为整体式结构或者分体式结构，在选择中，根据水管500的情况进行选择，整体式结构其结构紧凑性强，安装方便；其分体式结构时其安装灵活性高，其监控范围大且监控精度高。所述的第一流量监测仪200和第二流量监测仪600可以为超声波监测仪。其超声波监测仪通过超声波的信号反馈来测量水管的流量，也可以使用上述叶轮来进行流量监控。所述的控制器100还包括网络连接模块和报警监控器；第一流量监测仪200、第二流量监测仪600和电磁阀300连接在进水管500路上，第一流量监测仪200的脉冲输出端及第二流量监测仪600脉冲输出端均与控制器100的差量判断模块连接，控制器100的电磁阀300控制模块与电磁阀300连接；控制器100通过网络连接模块与家庭wifi信号或移动4G信号连接；报警监控器通过信号线与控制器100连接；报警监控器中设置有报警蜂鸣器、漏水报警指示灯和解除报警按钮，所述的电磁阀300置于第一流量监测仪200和第二流量监测仪600之间。
同时，本发明提供一种通过流量差进行判断的漏水监控***的监控方法，该方法为控制器100接收并分析来自第一流量监测仪200的流量数及第二流量监测仪600的流量数分别在短时间预定模块和长时间预定模块预定的时间内进行对比流量值，判断第一流量监测仪200与第二流量监测仪600间的流量差；若在该预定的短时间或长时间内流量差大于对应的短时间差量最大界点值或长时间差量最大界点值时，在时持续时间达到报警时间设定值，则启动报警监控器，声光报警，提醒主人；如果在设定的时间内无人解除报警则通过网络连接模块发送信号到主人的手机APP上，通知主人，并可通过APP远程处理；如果在设定的时间内控制器100没有接收到主人处理信息则启动电磁阀300，关断进水管500路；若在该预定的短时间或长时间内流量差小于对应的短时间差量最大界点值或长时间差量最大界点值时，则其差量值累计到下一个短时间预定模块预定时间或长时间预定模块预定的时间。
各组成部分及其主要功能如下：
1、第一流量监测仪200和第二流量监测仪600：用于检测进水管500水流量，向控制器100提供用水量的相关信息。
2、电磁阀300：打开或关断进水管500路。
3、控制器100：该部分由单片机***组成，接收来自第一流量监测仪200的脉冲信号，对用水情况进行分析、判断，向报警器和自动拨号机发出相应的控制信号，并对主人回拨的信号进行处理。
4、网络连接模块：用于识别和管理网络信号，并用于发送和接收网络信号。
5、报警监控器：当判断存在漏水、非正常用水时，发出相应报警信号，启动该环节，提醒主人处理。

Claims (9)

1.一种通过流量差进行判断的漏水监控***，其特征在于：包括控制器（100）、电磁阀（300）和串联在水管（500）上并同时检测水管（500）水流量的第一流量监测仪（200）和第二流量监测仪（600），第一流量监测仪（200）置于水管（500）的进水端，第二流量监测仪（600）置于水管（500）的出水端，第二流量监测仪（600）上设置有感应水管（500）内流量并把流量数据通过信号或者电连接传输给控制器（100）的感应器（400），第一流量监测仪（200）与控制器（100）电连接，当第一流量监测仪（200）与第二流量监测仪（600）存在流量差并当达到最大界点值时则通过控制器（100）控制电磁阀（300）关闭。
2.根据权利要求1所述的一种通过流量差进行判断的漏水监控***，其特征在于，所述的控制器（100）包括时间模块、差量判断模块和电磁阀（300）控制模块，所述的时间模块包含短时间预设模块和长时间预设模块，所述的控制器（100）分别与电磁阀（300）、第一流量监测仪（200）和第二流量监测仪（600）电连接，当第一流量监测仪（200）和第二流量监测仪（600）在短时间预设模块设定的时间内检测的水流量数据存在差量并达到短时间差量最大界点值时，控制器（100）的差量判断模块判定为漏水并关闭电磁阀（300），当在短时间预设模块设定的时间内不存在差量或未达到预定值，则继续累计下一个短时间预设模块设定的时间；当第一流量监测仪（200）和第二流量监测仪（600）在长时间预设模块预设的时间内检测的水流量数据存在差量并达到长时间差量最大界点值时，通过控制器（100）的差量判断模块判定漏水并关闭电磁阀（300），当第一流量监测仪（200）和第二流量监测仪（600）在长时间预设模块预设的时间内检测的水流量数据不存在差量或未达到预定值时，则继续累计下个在长时间预设模块预设的时间。
3.根据权利要求2所述的一种通过流量差进行判断的漏水监控***，其特征在于，所述的第一流量监测仪（200）上设置有测量水量的第一叶轮（201），所述的第二流量监测仪（600）上设置有测量水量的第二叶轮（601）。
4.根据权利要求2所述的一种通过流量差进行判断的漏水监控***，其特征在于，所述的控制器（100）包括用于设定短时间内第一流量监测仪（200）和第二流量监测仪（600）的短时间差量最大界点值的短时间流量差预设模块和用于设定长时间内第一流量监测仪（200）和第二流量监测仪（600）的长时间差量最大界点值的长时间流量差预设模块，在短时间预定模块的预定时间内进行判断时，当第一流量监测仪（200）与第二流量监测仪（600）的差量达到短时间差量最大界点值时进行关闭电磁阀（300），在长时间预定模块的预定时间内进行判断时，当第一流量监测仪（200）与第二流量监测仪（600）的差量达到长时间差量最大界点值时进行关闭电磁阀（300）。
5.根据权利要求1或2或4所述的一种通过流量差进行判断的漏水监控***，其特征在于，所述的第一流量监测仪（200）和第二流量监测仪（600）可以为超声波监测仪。
6.根据权利要求1所述的一种通过流量差进行判断的漏水监控***，其特征在于，所述的第一流量监测仪（200）与第二流量监测仪（600）为整体式结构或者分体式结构。
7.根据权利要求4所述的一种通过流量差进行判断的漏水监控***，其特征在于，所述的控制器（100）还包括网络连接模块和报警监控器；第一流量监测仪（200）、第二流量监测仪（600）和电磁阀（300）连接在进水管（500）路上，第一流量监测仪（200）的脉冲输出端及第二流量监测仪（600）脉冲输出端均与控制器（100）的差量判断模块连接，控制器（100）的电磁阀（300）控制模块与电磁阀（300）连接；控制器（100）通过网络连接模块与家庭wifi信号或移动4G信号连接；报警监控器通过信号线与控制器（100）连接；报警监控器中设置有报警蜂鸣器、漏水报警指示灯和解除报警按钮。
8.根据权利要求7所述的一种通过流量差进行判断的漏水监控***，其特征在于，所述的电磁阀（300）置于第一流量监测仪（200）和第二流量监测仪（600）之间。
9.一种如权利要求8所述的通过流量差进行判断的漏水监控***的监控方法，其特征在于：该方法为控制器（100）接收并分析来自第一流量监测仪（200）的流量数及第二流量监测仪（600）的流量数分别在短时间预定模块和长时间预定模块预定的时间内进行对比流量值，判断第一流量监测仪（200）与第二流量监测仪（600）间的流量差；若在该预定的短时间或长时间内流量差大于对应的短时间差量最大界点值或长时间差量最大界点值时，在时持续时间达到报警时间设定值，则启动报警监控器，声光报警，提醒主人；如果在设定的时间内无人解除报警则通过网络连接模块发送信号到主人的手机APP上，通知主人，并可通过APP远程处理；如果在设定的时间内控制器（100）没有接收到主人处理信息则启动电磁阀（300），关断进水管（500）路；若在该预定的短时间或长时间内流量差小于对应的短时间差量最大界点值或长时间差量最大界点值时，则其差量值累计到下一个短时间预定模块预定时间或长时间预定模块预定的时间。
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