專利名稱:利用安居門監(jiān)控室內(nèi)水電開關(guān)的控制系統(tǒng)及其實現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種對室內(nèi)水電開關(guān)進行監(jiān)控的控制系統(tǒng),具體涉及一種利用 安居門監(jiān)控室內(nèi)水電開關(guān)的控制系統(tǒng)及其實現(xiàn)方法。
二背景技術(shù):
在生活中我們會經(jīng)常遇到這種情況,主人出門時忘記關(guān)閉水電開關(guān),或當(dāng) 有人在家時,遇到突然停水、停電的情況下,而水閥又開著,電器設(shè)備又連至 電源,主人離開家時,卻忘記關(guān)閉水閥及電源。因為一時的疏忽,就很容易發(fā) 生水災(zāi)、火災(zāi),造成巨大損失。目前市場上沒有專門提醒人們出門時因疏忽而 未關(guān)閉水電開關(guān)的產(chǎn)品,更沒有因主人離家時忘記關(guān)閉水電開關(guān)而能夠遠(yuǎn)程自 動關(guān)閉水電開關(guān)的產(chǎn)品。
三
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種利用安居門監(jiān)控室內(nèi)水電開關(guān)的控制系統(tǒng)及其實 現(xiàn)方法,以解決目前室內(nèi)水電開關(guān)安全措施比較缺乏的問題。 為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本發(fā)明的技術(shù)解決方案是
利用安居門監(jiān)控室內(nèi)水電開關(guān)的控制系統(tǒng),其特征在于該系統(tǒng)包括設(shè)置 在門框附近的信號發(fā)射部分和設(shè)置在水電開關(guān)附近的信號接收部分;所述的信 號發(fā)射部分包括能夠感應(yīng)并產(chǎn)生鎖門信號的接近開關(guān)、接收鎖門信號并對信號 進行分析處理后轉(zhuǎn)換為控制信號的第一單片機和對控制信號進行無線發(fā)射的無 線發(fā)射裝置;所述的信號接收部分包括用于接收由信號發(fā)射部分發(fā)出控制信號的無線接收裝置和對控制信號進行處理并輸出開啟/關(guān)閉電壓的第二單片機;所
述的第二單片機通過電子開關(guān)與水電開關(guān)連接。
上述系統(tǒng)還包括設(shè)置在水電開關(guān)附近的手動控制信號發(fā)射部分;所述的手 動控制信號發(fā)射部分包括接收手動開啟/關(guān)閉水電開關(guān)信號及對信號進行分析 處理后轉(zhuǎn)換為控制信號的第三單片機和對控制信號進行無線發(fā)射的無線發(fā)射裝置。
上述與各個單片機及外接電路連接的電源裝置的電壓為+5V +12V的直流 電壓。
利用安居門監(jiān)控室內(nèi)水電開關(guān)控制系統(tǒng)的實現(xiàn)方法,其特征在于其實現(xiàn)方 法包括以下操作步驟
(1) 當(dāng)用戶離家出門,用鑰匙反鎖大門時,接近開關(guān)感應(yīng)并產(chǎn)生有效的鎖 門信號;當(dāng)主人回家時,用鑰匙打開門鎖,但不會進行反鎖這一動作,接近開 關(guān)感應(yīng)并產(chǎn)生無效的鎖門信號;接著由第一單片機判斷該信號是否為有效的"鎖 門信號";
(2) 若是無效的"鎖門信號",則第一單片機判斷為是主人回家開門時的開 門信號,并將開門信號轉(zhuǎn)換為"開啟水電開關(guān)控制信號",由無線發(fā)射裝置發(fā)出
"開啟水電開關(guān)控制信號";
(3) 若是有效的"鎖門信號",第一單片機將鎖門信號轉(zhuǎn)換為"關(guān)閉水電開 關(guān)控制信號",并進入延時狀態(tài),延時20s后由無線發(fā)射裝置發(fā)出"關(guān)閉水電開 關(guān)控制信號";
(4) 如果在延時20s后第一單片機繼續(xù)接收到有效的"鎖門信號",發(fā)射裝 置發(fā)射的"關(guān)閉水電開關(guān)控制信號"狀態(tài)不變。(5) 由位于水電開關(guān)附近的無線接收裝置接收來自安居門房附近無線發(fā)射 裝置發(fā)出的控制信號,并由第二單片機判斷該信號是否為"關(guān)閉水電開關(guān)控制
信號";
(6) 若不是"關(guān)閉水電開關(guān)控制信號",則第二單片機判斷該信號為"開啟 水電開關(guān)控制信號",并輸出開啟電壓;
(7) 電子開關(guān)接收開啟電壓,并接通220V電壓,水電開關(guān)開啟。
(8) 若是"關(guān)閉水電開關(guān)控制信號",第二單片機進入延時狀態(tài),延時20s 后,第二單片機輸出關(guān)閉電壓;
(9) 電子開關(guān)接收關(guān)閉電壓,關(guān)閉220V電壓,水電開關(guān)關(guān)閉。
(10) 如果在延時20s后無線接收裝置繼續(xù)接收至f關(guān)閉水電開關(guān)控制信號", 關(guān)閉水電開關(guān)狀態(tài)不變。
利用安居門監(jiān)控室內(nèi)水電開關(guān)控制系統(tǒng)的實現(xiàn)方法,其特征在于其實現(xiàn)方 法包括以下操作步驟
(1) 當(dāng)主人手動控制水電開關(guān),由第三單片機分析是否為"手動關(guān)閉水電 開關(guān)信號";
(2) 若不是"手動關(guān)閉水電開關(guān)信號",則第三單片機判斷該信號為"手動 開啟水電開關(guān)信號"并將該信號轉(zhuǎn)換為"開啟水電開關(guān)控制信號",由無線發(fā)射 裝置發(fā)出"開啟水電開關(guān)控制信號";
(3) 若是"手動關(guān)閉水電開關(guān)信號",第三單片機將該信號轉(zhuǎn)換為"關(guān)閉水 電開關(guān)控制信號",并進入延時狀態(tài),延時20s后由無線發(fā)射裝置發(fā)出"關(guān)閉水 電開關(guān)控制信號";
(4) 如果在延時20S后第三單片機繼續(xù)收到"手動關(guān)閉開關(guān)信號",無線發(fā)射裝置發(fā)射的"關(guān)閉水電開關(guān)控制信號"狀態(tài)不變;
(5) 由位于水電開關(guān)附近的無線接收裝置接收來自水電開關(guān)附近無線發(fā)射 裝置發(fā)出的控制信號,并由第二單片機分析接該信號是否為"關(guān)閉水電開關(guān)控 制信號";
(6) 若不是"關(guān)閉水電開關(guān)控制信號",則第二單片機判斷該信號為"開啟 水電開關(guān)控制信號",并輸出開啟電壓;
(7) 電子開關(guān)接收開啟電壓,接通220V電壓,水電開關(guān)開啟。
(8) 若是"關(guān)閉水電開關(guān)控制信號",第二單片機進入延時狀態(tài),延時20s 后,第二單片機輸出關(guān)閉電壓;
(9) 電子開關(guān)接收到關(guān)閉電壓,關(guān)閉220V電壓,水電開關(guān)關(guān)閉。
(10) 如果在20s后無線接收裝置繼續(xù)接收到"關(guān)閉水電開關(guān)控制信號", 關(guān)閉水電開關(guān)狀態(tài)不變。
本發(fā)明的優(yōu)點是使用方便、可靠性強、不用室內(nèi)布線、設(shè)計有手動控制 水電開關(guān),增加人性化設(shè)計,杜絕了家中無人時的水電安全隱患的問題。
四
圖1本發(fā)明控制系統(tǒng)安居門附近信號發(fā)射部分原理方框圖; 圖2本發(fā)明控制系統(tǒng)的電閘附近信號接收部分原理方框圖; 圖3本發(fā)明控制系統(tǒng)的水閥附近信號接收部分原理方框圖; 圖4本發(fā)明控制系統(tǒng)的水閥附近信號發(fā)射部分原理方框圖; 圖5本發(fā)明控制系統(tǒng)的電鬧附近信號發(fā)射部分原理方框圖; 圖6本發(fā)明控制系統(tǒng)安居門附近信號發(fā)射部分程序流程圖; 圖7本發(fā)明控制系統(tǒng)水電開關(guān)附近手動控制信號發(fā)射部分程序流程圖;圖8本發(fā)明控制系統(tǒng)水電開關(guān)附近信號接收部分程序流程圖; 五具體實施方式
-
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明
一種利用安居門監(jiān)控室內(nèi)水電開關(guān)的控制系統(tǒng),該系統(tǒng)包括設(shè)置在門框附 近的信號發(fā)射部分和設(shè)置在水電開關(guān)附近的信號接收部分。信號發(fā)射部分包括 設(shè)置在門框上的接近開關(guān)、第一單片機和無線發(fā)射裝置。信號接收部分包括無 線接收裝置和第二單片機,所述的第二單片機通過電子開關(guān)與水電開關(guān)連接。
一般門框內(nèi)設(shè)置有2個接近開關(guān),門框鎖孔附近有接近開關(guān)產(chǎn)生的信號。 當(dāng)用戶離家出門,用鑰匙反鎖大門時,接近開關(guān)感應(yīng)到并產(chǎn)生有效的鎖門信號; 當(dāng)主人回家時,用鑰匙打開門鎖,但不會進行反鎖這一動作,接近開關(guān)感應(yīng)到 并產(chǎn)生無效的鎖門信號。如圖l所示當(dāng)主人離家出門反鎖大門時,兩個接近 開關(guān)感應(yīng)并產(chǎn)生有效的鎖門信號。當(dāng)主人回家開門時,兩個接近開關(guān)產(chǎn)生無效 的鎖門信號。第一單片機接收到來自接近開關(guān)的鎖門信號,并分析該"鎖門信 號"是否有效,并將其轉(zhuǎn)換為"關(guān)閉/開啟水電開關(guān)的控制信號",該控制信號 再經(jīng)無線發(fā)射裝置無線發(fā)射。如圖2和圖3所示由位于水電開關(guān)附近的信號 接收部分的無線接收裝置接收到"關(guān)閉/開啟水電開關(guān)的控制信號",再經(jīng)第二 單片機的分析處理后通過電子開關(guān)達(dá)到控制水電開關(guān)的目的。整個過程實現(xiàn)了, 當(dāng)主人出門鎖門時,系統(tǒng)控制水電開關(guān)關(guān)閉;當(dāng)主人回家開門時,系統(tǒng)控制水 電開關(guān)開啟。所述的電子開關(guān)可以采用固態(tài)繼電器、機械觸點式繼電器、分離 式電子元件、可控硅等電子元件。
如圖4和5所示,該系統(tǒng)還包括設(shè)置在水電開關(guān)附近的手動控制信號發(fā)射 部分,該部分包括第三單片機和無線發(fā)射裝置。平時可以利用手動控制水電開關(guān),增加人性化設(shè)計,比如在水電開關(guān)附近設(shè)置開關(guān)按鈕。當(dāng)人手動控制水 電開關(guān),如按下開關(guān)按鈕,第三單片機接收到手動開啟/關(guān)閉信號經(jīng)分析處理后 轉(zhuǎn)換為"關(guān)閉/開啟水電開關(guān)的控制信號",再通過信號發(fā)射裝置無線發(fā)射;這時,設(shè)置在水電開關(guān)附近的無線接收裝置接收到"關(guān)閉/開啟水電開關(guān)的控制信 號",再經(jīng)第二單片機的分析處理后通過電子開關(guān)達(dá)到控制水電開關(guān)的目的。與各個單片機及外接電路連接的電源裝置通過將220V電壓通過電源轉(zhuǎn)換電 路裝置進行電壓變換,再經(jīng)穩(wěn)壓電路裝置,變?yōu)殡妷簽?5V +12V的直流電壓, 供給各個單片機及外接電路使用。如圖6和圖8所示當(dāng)位于安居門附近的信號發(fā)射裝置發(fā)出控制信號控制水電開關(guān)時,該系統(tǒng)是按照以下操作步驟實現(xiàn)的(1) 當(dāng)主人出門鎖門時,2個接近開關(guān)感應(yīng)并產(chǎn)生有效的"鎖門信號";當(dāng)主人回家開門時,接近開關(guān)感應(yīng)并產(chǎn)生無效的"鎖門信號";接著由第一單片機 分析由接近開關(guān)產(chǎn)生的信號是否為有效的"鎖門信號";其中任一接近開關(guān)產(chǎn)生 的"鎖門信號"有效,則第一單片機認(rèn)為該"鎖門信號"有效;如果2個接近 開關(guān)產(chǎn)生的"鎖門信號"都無效,則第一單片機認(rèn)為該"鎖門信號"無效;(2) 若是無效的"鎖門信號",則第一單片機判斷為是主人回家時的開門信 號,并將開門信號轉(zhuǎn)換為"開啟水電開關(guān)控制信號",由無線發(fā)射裝置發(fā)出"開 啟水電開關(guān)控制信號";(3) 若是有效的"鎖門信號",第一單片機將鎖門信號轉(zhuǎn)換為"關(guān)閉水電開 關(guān)控制信號",并進入延時狀態(tài),延時20s后由無線發(fā)射裝置發(fā)出"關(guān)閉水電開 關(guān)控制信號";(4) 如果在延時20s后第一單片機繼續(xù)接收到有效的"鎖門信號",無線發(fā)射裝置發(fā)射的"關(guān)閉水電開關(guān)控制信號"狀態(tài)不變。(5) 由位于水電開關(guān)附近的無線接收裝置接收來自安居門房附近無線發(fā)射 裝置發(fā)出的控制信號,并由第二單片機分析該信號是否為"關(guān)閉水電開關(guān)控制信號";(6) 若不是"關(guān)閉水電開關(guān)控制信號",則第二單片機判斷該信號為"開啟 水電開關(guān)控制信號",并輸出開啟電壓;(7) 電子開關(guān)接收開啟電壓,并接通220V電壓,水電開關(guān)開啟。(8) 若是"關(guān)閉水電開關(guān)控制信號",第二單片機進入延時狀態(tài),延時20s 后,第二單片機輸出關(guān)閉電壓;(9) 電子開關(guān)接收關(guān)閉電壓,關(guān)閉220V電壓,水電開關(guān)關(guān)閉。(10) 如果在20s后無線接收裝置繼續(xù)接收到"關(guān)閉水電開關(guān)控制信號", 則關(guān)閉水電開關(guān)狀態(tài)不變。如圖7和圖8:當(dāng)位于水電開關(guān)附近的手動控制信號發(fā)射部分發(fā)出控制信號 控制水電開關(guān)時,是按照以下操作步驟實現(xiàn)的(1) 當(dāng)主人手動水電開關(guān)按鈕,由第三單片機分析是否為"手動關(guān)閉水電 開關(guān)信號";(2) 若不是"手動關(guān)閉水電開關(guān)信號",則第三單片機判斷該信號為"手動 開啟水電開關(guān)信號"并將該信號轉(zhuǎn)換為"開啟水電開關(guān)控制信號",由無線發(fā)射 裝置發(fā)出"開啟水電開關(guān)控制信號";(3) 若是"手動關(guān)閉水電開關(guān)信號",第三單片機將該信號轉(zhuǎn)換為"關(guān)閉水 電開關(guān)控制信號",并進入延時狀態(tài),延時20s后由無線發(fā)射裝置發(fā)出"關(guān)閉水 電開關(guān)控制信號";(4)如果在延時20S后第三單片機繼續(xù)收到"手動關(guān)閉水電開關(guān)信號",無線發(fā)射裝置發(fā)射"關(guān)閉水電開關(guān)控制信號"狀態(tài)不變;(5 )由位于水電開關(guān)附近的無線接收裝置接收來自水電開關(guān)附近無線發(fā)射 裝置發(fā)出的控制信號,并由第二單片機分析接該信號是否為"關(guān)閉水電開關(guān)控 制信號";(6) 若不是"關(guān)閉水電開關(guān)控制信號",則第二單片機判斷該信號為"開啟 水電開關(guān)控制信號",輸出開啟電壓;(7) 電子開關(guān)接收開啟電壓,接通220V電壓,水電開關(guān)開啟。(8) 若是"關(guān)閉水電幵關(guān)控制信號",第二單片機進入延時狀態(tài),延時20s 后,第二單片機輸出關(guān)閉電壓;(9) 電子開關(guān)接收關(guān)閉電壓,關(guān)閉220V電壓,水電開關(guān)關(guān)閉。 (10〉如果在延時20s后無線接收裝置繼續(xù)接收到"關(guān)閉水電開關(guān)控制信號",則關(guān)閉水電開關(guān)狀態(tài)不變。延時的目的是避免頻繁開關(guān)大門或手動水電開關(guān)不斷產(chǎn)生信號引起控制水 電開關(guān)的頻繁工作。本發(fā)明通過"鎖門信號"控制水電幵關(guān),確保主人離家后及時關(guān)閉水電開 關(guān),杜絕了家中無人時的水電安全隱患。主人回家后系統(tǒng)自動開啟總水閥與總 電閘,人性化設(shè)計,使用方便簡單。
權(quán)利要求
1.利用安居門監(jiān)控室內(nèi)水電開關(guān)的控制系統(tǒng),其特征在于該系統(tǒng)包括設(shè)置在門框附近的信號發(fā)射部分和設(shè)置在水電開關(guān)附近的信號接收部分;所述的信號發(fā)射部分包括能夠感應(yīng)并產(chǎn)生鎖門信號的接近開關(guān)、接收鎖門信號并對信號進行分析處理后轉(zhuǎn)換為控制信號的第一單片機和對控制信號進行無線發(fā)射的無線發(fā)射裝置;所述的信號接收部分包括用于接收由信號發(fā)射部分發(fā)出控制信號的無線接收裝置和對控制信號進行處理并輸出開啟/關(guān)閉電壓的第二單片機;所述的第二單片機通過電子開關(guān)與水電開關(guān)連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用安居門監(jiān)控室內(nèi)水電開關(guān)的控制系統(tǒng),其特 征在于該系統(tǒng)還包括設(shè)置在水電開關(guān)附近的手動控制信號發(fā)射部分;所述的 手動控制信號發(fā)射部分包括接收手動開啟/關(guān)閉水電開關(guān)信號及對信號進行分 析處理后轉(zhuǎn)換為控制信號的第三單片機和對控制信號進行無線發(fā)射的無線發(fā)射 裝置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用安居門監(jiān)控室內(nèi)水電開關(guān)的控制系統(tǒng), 其特征在于所述的與各個單片機及外接電路連接的電源裝置的電壓為+5V + 12乂的直流電壓。
4. 利用安居門監(jiān)控室內(nèi)水電開關(guān)控制系統(tǒng)的實現(xiàn)方法,其特征在于其實現(xiàn) 方法包括以下操作步驟(1)當(dāng)用戶離家出門,用鑰匙反鎖大門時,接近開關(guān)感應(yīng)并產(chǎn)生有效的鎖 門信號;當(dāng)主人回家時,用鑰匙打開門鎖,但不會進行反鎖這一動作,接近開 關(guān)感應(yīng)并產(chǎn)生無效的鎖門信號;接著由第一單片機判斷該信號是否為有效的"鎖門信號";(2) 若是無效的"鎖門信號",則第一單片機判斷為是主人回家開門時的開 門信號,并將開門信號轉(zhuǎn)換為"開啟水電開關(guān)控制信號",由無線發(fā)射裝置發(fā)出"開啟水電開關(guān)控制信號";(3) 若是有效的"鎖門信號",第一單片機將鎖門信號轉(zhuǎn)換為"關(guān)閉水電開 關(guān)控制信號",并進入延時狀態(tài),延時20s后由無線發(fā)射裝置發(fā)出"關(guān)閉水電開 關(guān)控制信號";(4) 如果在延時20s后第一單片機繼續(xù)接收到有效的"鎖門信號",發(fā)射裝 置發(fā)射的"關(guān)閉水電開關(guān)控制信號"狀態(tài)不變。(5) 由位于水電開關(guān)附近的無線接收裝置接收來自安居門房附近無線發(fā)射 裝置發(fā)出的控制信號,并由第二單片機判斷該信號是否為"關(guān)閉水電開關(guān)控制 信號";(6) 若不是"關(guān)閉水電開關(guān)控制信號",則第二單片機判斷該信號為"開啟 水電開關(guān)控制信號",并輸出開啟電壓;(7) 電子開關(guān)接收開啟電壓,并接通220V電壓,水電開關(guān)開啟。(8) 若是"關(guān)閉水電開關(guān)控制信號",第二單片機進入延時狀態(tài),延時20s 后,第二單片機輸出關(guān)閉電壓;(9) 電子開關(guān)接收關(guān)閉電壓,關(guān)閉220V電壓,水電開關(guān)關(guān)閉。(10) 如果在延時20s后無線接收裝置繼續(xù)接收到"關(guān)閉水電開關(guān)控制信號", 關(guān)閉水電開關(guān)狀態(tài)不變。
5.利用安居門監(jiān)控室內(nèi)水電開關(guān)控制系統(tǒng)的實現(xiàn)方法,其特征在于其實現(xiàn) 方法包括以下操作步驟(1) 當(dāng)主人手動控制水電開關(guān),由第三單片機分析是否為"手動關(guān)閉水電 開關(guān)信號";(2) 若不是"手動關(guān)閉水電開關(guān)信號",則第三單片機判斷該信號為"手動 開啟水電開關(guān)信號"并將該信號轉(zhuǎn)換為"開啟水電開關(guān)控制信號",由無線發(fā)射 裝置發(fā)出"開啟水電開關(guān)控制信號";(3) 若是"手動關(guān)閉水電開關(guān)信號",第三單片機將該信號轉(zhuǎn)換為"關(guān)閉水 電開關(guān)控制信號",并進入延時狀態(tài),延時20s后由無線發(fā)射裝置發(fā)出"關(guān)閉水 電開關(guān)控制信號";(4) 如果在延時20S后第三單片機繼續(xù)收到"手動關(guān)閉開關(guān)信號",無線發(fā) 射裝置發(fā)射的"關(guān)閉水電開關(guān)控制信號"狀態(tài)不變;(5) 由位于水電開關(guān)附近的無線接收裝置接收來自水電開關(guān)附近無線發(fā)射 裝置發(fā)出的控制信號,并由第二單片機分析接該信號是否為"關(guān)閉水電開關(guān)控 制信號";(6) 若不是"關(guān)閉水電開關(guān)控制信號",則第二單片機判斷該信號為"開啟 水電開關(guān)控制信號",并輸出開啟電壓;(7) 電子開關(guān)接收開啟電壓,接通220V電壓,水電開關(guān)開啟。(8) 若是"關(guān)閉水電開關(guān)控制信號",第二單片機進入延時狀態(tài),延時20s 后,第二單片機輸出關(guān)閉電壓;(9) 電子開關(guān)接收到關(guān)閉電壓,關(guān)閉220V電壓,水電開關(guān)關(guān)閉。(10) 如果在20s后無線接收裝置繼續(xù)接收到"關(guān)閉水電開關(guān)控制信號", 關(guān)閉水電開關(guān)狀態(tài)不變。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種對室內(nèi)水電開關(guān)進行監(jiān)控的控制系統(tǒng),具體涉及一種利用安居門控制室內(nèi)水電開關(guān)的控制系統(tǒng)及其實現(xiàn)方法。人們經(jīng)常因為疏忽出門時忘記關(guān)閉水電開關(guān)而釀成大禍,本發(fā)明包括設(shè)置在安居門上的信號發(fā)射部分和設(shè)置在水電開關(guān)附近的信號接收部分;信號發(fā)射部分包括能夠感應(yīng)并產(chǎn)生鎖門信號的接近開關(guān)、接收鎖門信號并對信號進行分析處理后轉(zhuǎn)換為控制信號的第一單片機和對控制信號進行無線發(fā)射的無線發(fā)射裝置;信號接收部分包括用于接收控制信號的無線接收裝置和對控制信號進行處理的第二單片機,第二單片機通過電子開關(guān)與水電開關(guān)連接。優(yōu)點是使用方便、可靠性強、不用室內(nèi)布線、人性化設(shè)計,杜絕了家中無人時的水電安全隱患的問題。
文檔編號G05B19/418GK101515172SQ20091002177
公開日2009年8月26日 申請日期2009年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月31日
發(fā)明者張開生, 李強華, 郭國法 申請人:陜西科技大學(xué)