基于gsm技術(shù)的多終端異常用水監(jiān)控報警器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]單片機(jī)控制技術(shù)是一種目前比較成熟并且應(yīng)用非常廣泛的智能控制技術(shù)，單片機(jī)具有控制功能強(qiáng)、功耗低、體積小、擴(kuò)展靈活、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)和使用方便等優(yōu)點，利用單片機(jī)制作的電路可以構(gòu)成形式多樣的控制系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、信號檢測系統(tǒng)、測控系統(tǒng)、無線感知系統(tǒng)、機(jī)器人等應(yīng)用控制系統(tǒng)。另外，利用GSM通信技術(shù)，實現(xiàn)對特定場所異常用水(過量用水或漏水)進(jìn)行不受地域限制的遠(yuǎn)程監(jiān)控報警功能。
[0002]本發(fā)明是結(jié)合單片機(jī)控制和GSM兩種技術(shù)的一種實際應(yīng)用，通過對檢測模塊、發(fā)射模塊、接收模塊三部分設(shè)計以及程序控制，能準(zhǔn)確對用水異常的情況進(jìn)行短信報警，能夠方便、高效地解決水資源浪費的現(xiàn)象，達(dá)到了節(jié)約用水、保護(hù)水資源的目的。
【背景技術(shù)】
[0003]水是一種人類賴以生存和發(fā)展的寶貴資源，尤其淡水資源最為珍貴。我國是一個水資源極其匱乏的國家，人均水資源僅為世界平均水平的四分之一。所以，節(jié)約用水，防止水資源浪費，意義重大。
[0004]在日常生活中，水資源浪費現(xiàn)象隨處可見，屢見不鮮。我們經(jīng)常會遇到水管長時間漏水，但管理人員沒有及時發(fā)現(xiàn)和搶修，從而造成水資源白白地浪費的現(xiàn)象。也有人節(jié)水意識淡薄而過量用水，造成水資源很大浪費。所以，在特定用水場所安裝過量用水或漏水監(jiān)控報警裝置不失為一種有效的節(jié)水措施。
[0005]本報警裝置采用單片機(jī)智能控制并利用GSM通信技術(shù)，能夠有效地同時遠(yuǎn)程監(jiān)控六個用水場所的用水情況。而且，本報警裝置使用方便，易于操作，符合當(dāng)前節(jié)約用水的環(huán)保主題，具有很好的應(yīng)用前景和節(jié)水效益。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:為特定的用水場所設(shè)置個性化的異常用水報警時間，利用一個發(fā)射模塊同時對六個用水終端進(jìn)行檢測監(jiān)控，利用GSM技術(shù)向管理員手機(jī)發(fā)送用水異常報警短信，從而達(dá)到遠(yuǎn)程監(jiān)控報警的目的。
[0007]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0008]當(dāng)某一用水終端的水流傳感器有水流通過時，其將輸出一個高頻矩形脈沖信號并輸入到對應(yīng)的檢測單片機(jī)，檢測單片機(jī)通過控制程序?qū)斎胄盘栠M(jìn)行檢測，測量持續(xù)用水的時間。若該用水場合某次用水持續(xù)時間超過了預(yù)設(shè)的報警時間，則說明該場所存在過量用水或漏水現(xiàn)象，此時該檢測單片機(jī)立即會發(fā)送水流異常信號給發(fā)送單片機(jī)進(jìn)行報警。報警時間可根據(jù)具體用水場所正常用水情況而個性化設(shè)置。發(fā)送單片機(jī)主要通過接收到報警信號的1引腳的編號來判斷水流異常水管所對應(yīng)的號碼，接著通過程序驅(qū)動GSM模塊向設(shè)定的管理人員手機(jī)發(fā)送包含異常用水的水管號碼的報警短信，管理人員可根據(jù)短信中異常用水的水管編號快速定位異常用水場所并前去管理和維修。若在用水后有關(guān)水動作(水流停止)，表示正常用水，計時器會自動清零，重新進(jìn)行下一次監(jiān)控。整個監(jiān)控報警系統(tǒng)包括檢測、發(fā)射和接收三大模塊(如圖1所示)，具體組成如下:檢測模塊:包括六個水流傳感器
(I)、六個檢測單片機(jī)⑵；發(fā)射模塊:發(fā)送單片機(jī)⑶、GSM模塊⑷；接收模塊:手機(jī)(5)。本報警裝置六個檢測模塊共用一個發(fā)射模塊，由于六個檢測模塊的電路完全相同，圖2只畫出了其中一個檢測模塊的電路圖。另外，根據(jù)實際需要設(shè)計了 PCB電路(6)，并將其制作成PCB板，PCB電路如圖4所示。
[0009]本發(fā)明要實現(xiàn)的功能是:用5v的電源對各模塊供電，對不同用水場合個性化設(shè)置異常用水報警時間，采用一個發(fā)射模塊實現(xiàn)對六個檢測模塊的管理，利用GSM技術(shù)通過發(fā)射模塊向管理人員手機(jī)發(fā)送帶有異常用水場所水管編號的報警短信，從而實現(xiàn)不受地域限制的多終端(六個用水場合)異常用水監(jiān)控報警功能。
【附圖說明】
[0010]圖1監(jiān)控報警器模塊結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011 ] 圖2檢測模塊電路圖；
[0012]圖3發(fā)射模塊電路圖；
[0013]圖4 PCB電路圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合實例和附圖對本發(fā)明的具體實施做出詳細(xì)說明。
[0015]水流傳感器(I)串接入需監(jiān)控的用水場所的水管中，用5v電源對其供電。通過水流傳感器檢測水管中有無水流通過，若無水流流動則不輸出信號，若有水流通過則輸出占空比約50%，高低電平分別為0.5v、5v，頻率隨水流快慢而變化的矩形波脈沖信號，然后將該信號送入到對應(yīng)號碼的檢測單片機(jī)(2)。六個水流傳感器和六個檢測單片機(jī)都具有自己編號并對應(yīng)。
[0016]如圖2所示，每個檢測單片機(jī)⑵都以貼片51單片機(jī)為核心，由貼片51單片機(jī)，貼片電容22pf，晶振(11.0592MHz)等構(gòu)成單片機(jī)最小系統(tǒng)。由于設(shè)計的是PCB板，這里電子器件都為貼片封裝。為了測得每次持續(xù)用水的時間，我們制定了簡單有效的檢測計時方案:當(dāng)檢測單片機(jī)的Pl_5引腳接收到水流傳感器發(fā)送的信號，其通過控制程序在檢測周期T秒內(nèi)對此信號進(jìn)行10次檢測判斷，即每隔T/10秒進(jìn)行一次信號檢測和判斷。檢測周期T的大小是根據(jù)特定水流傳感器發(fā)出的脈沖信號特征而設(shè)置的，要求信號檢測頻率大于輸出矩形脈沖的最大輸出頻率即可，這樣就可以保證及時準(zhǔn)確檢測到脈沖信號的有無，從而判斷有無水流通過。在實際檢測過程中，本監(jiān)控報警器依據(jù)水流傳感器的信號頻率特征設(shè)置檢測周期T = I秒。在一個計時周期內(nèi)進(jìn)行10次測量，每次測量到高電平信號時，計數(shù)變量f自動加I (f的初始值為O)。當(dāng)沒有水流通過時，水流傳感器發(fā)出的信號始終為高電平或低電平，這就會導(dǎo)致每個測量周期后f = O或10(f = O或10分別對應(yīng)于始終低電平或高電平)。反之，當(dāng)f在經(jīng)過一個檢測周期T后的值大于O但小于10時，表明這個檢測周期T內(nèi)信號有高低電平變化(脈沖信號)，也就是說有水流通過。每過一個測量周期T且f?大于O小于10，計時變量m自動加I (m = I表示該場所連續(xù)用水T秒鐘)。持續(xù)m個檢測周期后f仍然大于O但小于10，表示該場所持續(xù)用水達(dá)mT秒。當(dāng)持續(xù)用水時間mT大于預(yù)設(shè)的報