基于多傳感器的大型室內(nèi)游泳池恒溫供水裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種基于多傳感器的大型室內(nèi)游泳池智能恒溫供水裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在冬天游泳的時(shí)候，很多游泳館說是恒溫，但是每個(gè)人對(duì)水的溫度要求不一樣，如果不事先告知消費(fèi)者水的溫度，對(duì)消費(fèi)者來說這可能不是一次很愉快的游泳。而且，在很多游泳館，一般是分時(shí)間段換水，比如每兩小時(shí)換一次水。特別是在冬天，雖然是在室內(nèi)，但是水的溫度下降的很快，可能過不了一個(gè)小時(shí)水的溫度就下降的很快，這對(duì)成年人來說，因?yàn)橐恢痹谒铮X得變化不大，還可以承受，但是對(duì)于嬰幼兒來說，可能會(huì)造成感冒發(fā)燒等癥狀，后果還是很嚴(yán)重的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于多傳感器的大型室內(nèi)游泳池智能恒溫供水裝置，能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)游泳池中的水溫，當(dāng)檢測(cè)到的水溫低于設(shè)定值時(shí)，便水閥開啟，加入熱水，同時(shí)還能對(duì)室溫及水溫進(jìn)行檢測(cè)并顯示。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種基于多傳感器的大型室內(nèi)游泳池智能恒溫供水裝置，包括控制端和監(jiān)測(cè)點(diǎn)，所述監(jiān)測(cè)點(diǎn)有多個(gè)，多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)與控制端無線連接，其特征在于:所述監(jiān)測(cè)點(diǎn)包括水溫傳感器、第一微處理器、第一無線通信模塊，水溫傳感器通過A/D轉(zhuǎn)換電路與第一微處理器連接，第一微處理器還與第一無線通信模塊連接，水溫傳感器將檢測(cè)到的溫度信息傳遞給第一微處理器，第一微處理器通過第一無線通信模塊將信息傳遞給控制端；
[0005]所述控制端包括第二微處理器、電磁水閥、第二無線通信模塊，第二無線通信模與第二微控制器連接，第二微處理器與電磁水閥連接，第二無線通信模塊接收第一無線通信模塊傳來的信息，并傳遞至第二微處理器，第二微處理器控制電磁水閥的開關(guān)。
[0006]優(yōu)選的，還包括溫度傳感器，溫度傳感器通過A/D轉(zhuǎn)換電路與第二微處理器連接。
[0007]優(yōu)選的，所述第二微處理器還與顯示屏連接。
[0008]優(yōu)選的，所述第二微處理器通過串口與上位機(jī)連接。
[0009]優(yōu)選的，所述第二微處理器還與存儲(chǔ)模塊連接。
[0010]優(yōu)選的，所述水溫傳感器為多個(gè)，均勻分布于游泳池的內(nèi)側(cè)邊緣處。
[0011]優(yōu)選的，所述第一無線通信模塊與第二無線通信模塊為ZIGBEE無線通信模塊。
[0012]優(yōu)選的，所述第一微處理器與第二微處理器均采用STM32F103單片機(jī)。
[0013]優(yōu)選的，所述顯示屏為LED顯示屏。
[0014]優(yōu)選的，所述存儲(chǔ)模塊為SD卡。
[0015]本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0016]I)通過無線通訊技術(shù)解決了傳統(tǒng)需要人工布線的問題，并實(shí)現(xiàn)了對(duì)游泳池內(nèi)水溫的監(jiān)控，并對(duì)室溫及水溫進(jìn)行顯示；
[0017]2)通過采用單片機(jī)自動(dòng)控制電磁水閥的開閉，不僅方便、快捷，還增強(qiáng)了用戶的體驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了游泳池內(nèi)恒溫供水的智能化:
[0018]3)采用多個(gè)水溫傳感器進(jìn)行綜合取平均，能夠提高精確度。
【附圖說明】
[0019]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明:
[0020]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖；
[0021 ]圖2為本實(shí)用新型監(jiān)測(cè)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0022]圖3為本實(shí)用新型控制端的結(jié)構(gòu)框圖；
[0023]圖4為本實(shí)用新型水溫傳感器在泳池中的裝設(shè)示意圖；
[0024]圖5為本實(shí)用新型單片機(jī)的電路連接圖；
[0025]圖6為本實(shí)用新型水溫傳感器電路原理圖；
[0026]圖7為本實(shí)用新型溫度傳感器的電路原理圖；
[0027]圖8為本實(shí)用新型顯不屏驅(qū)動(dòng)電路原理圖；
[0028]圖9為本實(shí)用新型A/D轉(zhuǎn)換電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]如圖1-3中，一種基于多傳感器的大型室內(nèi)游泳池智能恒溫供水裝置，包括控制端和監(jiān)測(cè)點(diǎn)，所述監(jiān)測(cè)點(diǎn)有多個(gè)，多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)與控制端無線連接，其特征在于:所述監(jiān)測(cè)點(diǎn)包括水溫傳感器、第一微處理器、第一無線通信模塊，水溫傳感器通過A/D轉(zhuǎn)換電路與第一微處理器連接，第一微處理器還與第一無線通信模塊連接，水溫傳感器將檢測(cè)到的溫度信息傳遞給第一微處理器，第一微處理器通過第一無線通信模塊將信息傳遞給控制端；
[0030]所述控制端包括第二微處理器、電磁水閥、第二無線通信模塊，第二無線通信模與第二微控制器連接，第二微處理器與電磁水閥連接，第二無線通信模塊接收第一無線通信模塊傳來的信息，并傳遞至第二微處理器，第二微處理器控制電磁水閥的開關(guān)。
[0031 ] 還包括溫度傳感器，溫度傳感器通過A/D轉(zhuǎn)換電路與第二微處理器連接。
[0032]所述第二微處理器還與顯示屏連接。用于將水溫及室溫進(jìn)行顯示。
[0033]所述第二微處理器通過串口與上位機(jī)連接，建立與上位機(jī)的通信。
[0034]所述第二微處理器還與存儲(chǔ)模塊連接。用于存儲(chǔ)接收到的數(shù)據(jù)
[0035]所述水溫傳感器為多個(gè)，均勻分布于游泳池的內(nèi)側(cè)邊緣處。
[0036]所述第一無線通信模塊與第二無線通信模塊為ZIGBEE無線通信模塊。
[0037]所述第一微處理器與第二微處理器均采用STM32F103單片機(jī)。
[0038]所述顯示屏為LED顯示屏。
[0039]所述存儲(chǔ)模塊為SD卡。
[0040]如圖4所示，將多個(gè)水溫傳感器2裝設(shè)于游泳池I的內(nèi)側(cè)邊緣處，采用多個(gè)水溫傳感器2進(jìn)行綜合取平均，能夠提高精確度。
[0041 ] 如圖5所示，為單片機(jī)的電路連接圖，該電路由STM3 2F1 3單片機(jī)UI，電阻RI，電容C1、C2、C3，晶振Y1，按鍵RESETl組成。STM32F103單片機(jī)是主控芯片。單片機(jī)的PB0~ro3端口用于檢測(cè)水溫傳感器的信號(hào);PAO?PA3端口用于控制繼電器;PAll?PA15端口檢測(cè)室溫溫度傳感器的信號(hào);PA9和PAlO端口與ZigBee收發(fā)模塊的串口連接，它們通過相互收發(fā)數(shù)據(jù)。
[0042]如圖6所示，為水溫傳感器電路原理圖，電路中，采用硅二極管VDl和VD2作為溫度傳感器，硅二極管的溫度系數(shù)為ZmV/°C 和VTl等構(gòu)成恒流源電路，為VDl和VD2提供恒定的電流。A2為放大器，將與溫度相應(yīng)的VDl和VD2的電壓變化放大到需要的電平。
[0043]如圖7所示，為溫度傳感器的電路原理圖，采用DHTll溫濕度傳感器U2，電阻R2，電容C4組成。R2是上拉電阻，這里取阻值4.7K。電容C4加在VCC與DQ端口之間，起濾波作用。它是一款含有已校準(zhǔn)數(shù)字信號(hào)輸出的溫濕度復(fù)合傳感器，傳感器的DATA 口經(jīng)一個(gè)電阻后與主微處理器連接，實(shí)現(xiàn)二者之間的通訊和同步，傳輸采用單總線數(shù)據(jù)格式，一次通訊時(shí)間4ms左右，微處理器發(fā)送一次開始信號(hào)后，DHTll從低功耗模式轉(zhuǎn)換到高速模式，等待主機(jī)開始信號(hào)結(jié)束后，DHTll發(fā)送響應(yīng)信號(hào)，送出40bit的數(shù)據(jù)，并觸發(fā)一次信號(hào)采集，用戶可選擇讀取部分?jǐn)?shù)據(jù)。從模式下，DHTll接收到開始信號(hào)觸發(fā)一次溫濕度采集，如果沒有接收到主機(jī)發(fā)送開始信號(hào)，DHTll不會(huì)主動(dòng)進(jìn)行溫濕度采集。采集數(shù)據(jù)后轉(zhuǎn)換到低速模式。
[0044]如圖8所示，為顯示屏驅(qū)動(dòng)電路原理圖，本裝置采用兩個(gè)74HC595鎖存器分別來對(duì)行、列線進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制，其帶有2級(jí)鎖存移位輸出功能。如圖所示，LED點(diǎn)陣的行、列線接到74HC595的8位并行輸出口上，由單片機(jī)控制數(shù)據(jù)的輸出，利用74HC595的鎖存輸出功能，電路共用同一個(gè)移位時(shí)鐘SCK和數(shù)據(jù)鎖存時(shí)鐘RCK，可級(jí)聯(lián)多片74HC595以構(gòu)成更大LED點(diǎn)陣屏的列驅(qū)動(dòng)電路。此結(jié)構(gòu)還可在75HC595的使能端通過PffM波進(jìn)行灰度調(diào)節(jié)。
[0045]如圖9所示，為A/D轉(zhuǎn)換電路原理圖，ADC0808是一種較為常用的8路模擬量輸入，8位數(shù)字量輸出的逐次比較式ADC芯片。該電路主要功能是讀取水溫傳感器和溫濕度傳感器的值，本發(fā)明針對(duì)室內(nèi)游泳池以及室內(nèi)空間安裝多個(gè)水溫傳感器和溫濕度傳感器，傳感器實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)并通過ADC0808N將傳感器采集并發(fā)出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成8位的數(shù)字信號(hào)。然后將數(shù)字信號(hào)傳遞給單片機(jī)進(jìn)行處理。
[0046]上述的實(shí)施例僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選技術(shù)方案，而不應(yīng)視為對(duì)于本實(shí)用新型的限制，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求記載的技術(shù)方案，包括權(quán)利要求記載的技術(shù)方案中技術(shù)特征的等同替換方案為保護(hù)范圍。即在此范圍內(nèi)的等同替換改進(jìn)，也在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.基于多傳感器的大型室內(nèi)游泳池智能恒溫供水裝置，包括控制端和監(jiān)測(cè)點(diǎn)，所述監(jiān)測(cè)點(diǎn)有多個(gè)，多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)與控制端無線連接，其特征在于:所述監(jiān)測(cè)點(diǎn)包括水溫傳感器、第一微處理器、第一無線通信模塊，水溫傳感器通過A/D轉(zhuǎn)換電路與第一微處理器連接，第一微處理器還與第一無線通信模塊連接，水溫傳感器將檢測(cè)到的溫度信息傳遞給第一微處理器，第一微處理器通過第一無線通信模塊將信息傳遞給控制端； 所述控制端包括第二微處理器、電磁水閥、第二無線通信模塊，第二無線通信模與第二微控制器連接，第二微處理器與電磁水閥連接，第二無線通信模塊接收第一無線通信模塊傳來的信息，并傳遞至第二微處理器，第二微處理器控制電磁水閥的開關(guān)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多傳感器的大型室內(nèi)游泳池智能恒溫供水裝置，其特征在于:還包括溫度傳感器，溫度傳感器通過A/D轉(zhuǎn)換電路與第二微處理器連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于多傳感器的大型室內(nèi)游泳池智能恒溫供水裝置，其特征在于:所述第二微處理器還與顯示屏連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多傳感器的大型室內(nèi)游泳池智能恒溫供水裝置，其特征在于:所述第二微處理器通過串口與上位機(jī)連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多傳感器的大型室內(nèi)游泳池智能恒溫供水裝置，其特征在于:所述第二微處理器還與存儲(chǔ)模塊連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多傳感器的大型室內(nèi)游泳池智能恒溫供水裝置，其特征在于:所述水溫傳感器為多個(gè)，均勻分布于游泳池的內(nèi)側(cè)邊緣處。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多傳感器的大型室內(nèi)游泳池智能恒溫供水裝置，其特征在于:所述第一無線通信模塊與第二無線通信模塊為ZIGBEE無線通信模塊。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多傳感器的大型室內(nèi)游泳池智能恒溫供水裝置，其特征在于:所述第一微處理器與第二微處理器均采用STM32F103單片機(jī)。
【專利摘要】一種基于多傳感器的大型室內(nèi)游泳池智能恒溫供水裝置，包括控制端和監(jiān)測(cè)點(diǎn)，所述監(jiān)測(cè)點(diǎn)有多個(gè)，多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)與控制端無線連接，其特征在于：所述監(jiān)測(cè)點(diǎn)包括水溫傳感器、第一微處理器、第一無線通信模塊，水溫傳感器通過A/D轉(zhuǎn)換電路與第一微處理器連接，第一微處理器還與第一無線通信模塊連接，水溫傳感器將檢測(cè)到的溫度信息傳遞給第一微處理器，第一微處理器通過第一無線通信模塊將信息傳遞給控制端；本實(shí)用新型提供一種基于多傳感器的大型室內(nèi)游泳池智能恒溫供水裝置，能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)游泳池中的水溫，當(dāng)檢測(cè)到的水溫低于設(shè)定值時(shí)，便水閥開啟，加入熱水，同時(shí)還能對(duì)室溫及水溫進(jìn)行檢測(cè)并顯示。
【IPC分類】G05D23/20
【公開號(hào)】CN205334259
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201620043964
【發(fā)明人】高廣德, 董元成, 米立, 黃彬, 湛頂
【申請(qǐng)人】三峽大學(xué)
【公開日】2016年6月22日
【申請(qǐng)日】2016年1月18日