CN206056658U - 一种家用水质监测及防漏装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种家用水质监测及防漏装置，包括控制模块及分别与其连接的电源模块、漏水检测模块、水质监测模块、液晶显示模块、报警模块和电磁水阀；所述漏水检测模块、水质监测模块分别检测漏水信息和水质信息，并发送到控制模块，控制模块控制液晶显示模块进行水质信息显示，控制模块根据控制漏水信息控制电磁水阀动作进行防漏，并控制报警模块进行水质和漏水报警。本实用新型所提供的家用水质监测及防漏装置，无需人为值守，温度分辨率高，响应速度快，测量精度高。稳定性好，安装方便，使用寿命长，可家用，场合适应性强。

Description

一种家用水质监测及防漏装置

技术领域

本实用新型涉及漏水检测及水质检测技术，特别涉及一种基于单片机的环境适应性高、可家用、稳定性好的水质监测及防漏装置。

背景技术

随着现代科学技术的发展，电极式水浸探测成为了一种流行的水位测试方式，许多的水浸传感器都是基于这一思路研制。这一技术在目前众多需要探测水位或者水浸的方面有着广泛的应用，并发挥了着重要作用。本水质监测及防漏装置***设计的出发点也正是基于此。

电极式水浸探测方式，是通过电极探头，在电极两段加上一电压，将浸水探头配合控制器使用，可用于对地面或者限定高度水位空间进行水浸探测，当探头检测到漏水时，将信号传输给控制器进行信号转换处理，控制器可接入各种模块，如报警器，继电器等来实现控制。此方法简明直观，电极探头安装方便灵活，可以，侧装，立装，水平安装，检测误差也极小。

近来总是出现由于水池下的水管破裂给住户造成经济损失的新闻，且我们家中总是有水池下的水管破裂或脱落的状况。这不仅造成了经济上的损失，也造成水资源的大量浪费。而且住户对于自来水的水质也十分关注，这关系到一家的健康。基于这一背景，我们研究设计了以STM32f1单片机、漏水检测模块、降压模块、水质检测模块、电磁水阀等基础的水质检测及防漏装置。在节约了水资源的同时，也保护了人们的健康。本设计正是采用了电极式水浸探测方式，它具有分辨率高、响应速度快、测量精度高和稳定性好等优点；另外水浸传感器的种类较多，发展非常快，技术比较成熟，这也是本设计采用电极式水浸探测方式设计家用水质监测及防漏装置的主要原因之一。

实用新型内容

本实用新型目的是：提供一种环境适应性高、可家用、稳定性好且低成本的水质监测及防漏装置。

本实用新型的技术方案是：

一种家用水质监测及防漏装置，包括控制模块及分别与其连接的电源模块、漏水检测模块、水质监测模块、液晶显示模块、报警模块和电磁水阀；所述漏水检测模块、水质监测模块分别检测漏水信息和水质信息，并发送到控制模块，控制模块控制液晶显示模块进行水质信息显示，控制模块根据控制漏水信息控制电磁水阀动作进行防漏，并控制报警模块进行水质和漏水报警。

优选的，所述的控制模块采用单片机STM32f1。

优选的，所述的液晶显示模块采用LCD1602。

优选的，所述的水质监测模块采用TDS水质监测模块。

优选的，所述电源模块包括互相连接的可充电锂离子电池和降压电路，降压电路对电池进行降压并输出对其余模块供电的电压。

优选的，所述控制模块通过继电输出控制电路连接控制电磁水阀。

优选的，所述漏水检测模块采用两根探头的下端竖直***水中，其中一根探头的上端加3.3V电压，另一个根探头的上端通过采样电阻接地，采样电阻输出采样电压到控制模块，控制模块根据采样电压大小判断水位升降，进而判断是否漏水。

本实用新型的优点是：

1.本实用新型所提供的家用水质监测及防漏装置，无需人为值守，温度分辨率高，响应速度快，测量精度高。

2.本实用新型稳定性好，安装方便，使用寿命长。

3.本实用新型可家用，场合适应性强。

附图说明

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为实例中家用水质监测及防漏装置的总结构框图；

图2为实例中液晶显示模块的芯片引脚图；

图3为实例中单片机的主控电路设计图；

图4为实例中降压电路的原理图；

图5为实例中漏水监测的原理图。

具体实施方式

为了更清楚说明本实用新型，下面将结合实施例进一步描述本实用新型的技术方案。

如图1所示，本实用新型所揭示的家用水质监测及防漏装置，包括控制模块及分别与其连接的电源模块、漏水检测模块、水质监测模块、液晶显示模块、报警模块和电磁水阀；所述漏水检测模块、水质监测模块分别检测漏水信息和水质信息，并发送到控制模块，控制模块控制液晶显示模块进行水质信息显示，控制模块根据控制漏水信息控制电磁水阀动作进行防漏，并控制报警模块进行水质和漏水报警。

如图2所示，液晶显示模块中，采用芯片LCD1602，其各个管脚功能如下：

管脚1：VSS为地电源，接单片机的GND；

管脚2：VDD接5V正电源，接最小***板的VCC；

管脚3：V0为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地电源时对比度最高，对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度或者直接接地；

管脚4：RS为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器，接单片机的PB8引脚；

管脚5：R/W为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作，接单片机的PB9引脚；

管脚6：E端为使能端，当E端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令，接单片机的PB 10引脚；

管脚7～14：D0～D7为8位双向数据线，接单片机的PB0-PB7；

管脚15～16：空脚。

LCD1602液晶显示器寄存器选择控制如表1所示。

表1 寄存器选择控制表

开始时初始化E为0，然后置E为1，再清0。读取状态字时，注意D7位，D7为1，禁止读写操作；D7为0，允许读写操作。所以对控制器每次进行读写操作前，必须进行读写检测。

如图3所示，在本***的设计中，从价格、熟悉程度以及满足***的需求等方面考虑采用了STM32f1系列单片机。单片机为整个***的核心，控制整个***的运行。STM32f1单片机连接***的各个模块，PB口接上LCD1602显示器模块的数据线，PB8接1602的RS，PB9接1602的RW，PB10接1602的EN；PB14和PB15分别接继电输出电路和蜂鸣器报警电路。PA9、PA10引脚连接水质监测模块，所述的水质监测模块采用TDS水质监测模块。

如图4所示，我们通过lm2596电流输出降压开关型集成稳压芯片，将可充电锂电池的输出电压12V降到5V，给STM32f1最小***板供电；同时原来的12V电压可用来驱动12V常开电磁阀，解决了各个模块间所需电压不同的问题。

如图5所示，所述漏水检测模块采用两根探头的下端竖直***水中，其中一根探头的上端加3.3V电压，另一个根探头的上端通过变阻器作为采样电阻接地，根据探头的被浸没程度，可以得到不同的采样电压值，采样电阻输出采样电压到STM32f1单片机PA0引脚进行ADC转换，单片机根据采样电压大小判断水位升降，进而判断是否漏水。根据用户自身需求，可调节变阻器，以调节水浸报警下限，可以避免诸如地面潮湿等情况而引起的误报警。

上述实施例只为说明本设计的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本设计的内容并据以实施，并不能以此限制本设计的保护范围。凡根据本***设计的主要技术方案的精神实质所做的修饰，都应涵盖在本设计的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种家用水质监测及防漏装置，其特征在于：包括控制模块及分别与其连接的电源模块、漏水检测模块、水质监测模块、液晶显示模块、报警模块和电磁水阀；所述漏水检测模块、水质监测模块分别检测漏水信息和水质信息，并发送到控制模块，控制模块控制液晶显示模块进行水质信息显示，控制模块根据控制漏水信息控制电磁水阀动作进行防漏，并控制报警模块进行水质和漏水报警。

2.根据权利要求1所述的家用水质监测及防漏装置，其特征在于：所述的控制模块采用单片机STM32f1。

3.根据权利要求1所述的家用水质监测及防漏装置，其特征在于：所述的液晶显示模块采用LCD1602。

4.根据权利要求1所述的家用水质监测及防漏装置，其特征在于：所述的水质监测模块采用TDS水质监测模块。

5.根据权利要求1所述的家用水质监测及防漏装置，其特征在于：所述电源模块包括互相连接的可充电锂离子电池和降压电路，降压电路对电池进行降压并输出对其余模块供电的电压。

6.根据权利要求1所述的家用水质监测及防漏装置，其特征在于：所述控制模块通过继电输出控制电路连接控制电磁水阀。

7.根据权利要求1所述的家用水质监测及防漏装置，其特征在于：所述漏水检测模块采用两根探头的下端竖直***水中，其中一根探头的上端加3.3V电压，另一个根探头的上端通过采样电阻接地，采样电阻输出采样电压到控制模块，控制模块根据采样电压大小判断水位升降，进而判断是否漏水。