無線自動(dòng)供水系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無線通信和測(cè)量監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，具體地說是一種無線自動(dòng)供水系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們的生活水平越來越高，日常生活中人們對(duì)生活飲用水源的要求越來越高，特別是在城市之中，純凈水已經(jīng)是每個(gè)家庭、每個(gè)辦公室的必備生活物資。傳統(tǒng)的叫水方式是當(dāng)用戶發(fā)現(xiàn)純凈水快用完時(shí)，打電話給送水門店請(qǐng)送水工人，這種方式有很多弊端，首先是需要專人來值守，需要經(jīng)常查看水是否用完，如果稍有疏忽，就會(huì)給生活和辦公帶來不便；再次，這種方式不經(jīng)濟(jì)，需要通過電話叫水會(huì)產(chǎn)生額外的費(fèi)用。
[0003]為了便于辦公樓或?qū)嶒?yàn)樓飲水系統(tǒng)的監(jiān)控，一種監(jiān)控方法是通過雙絞線、RS485串行總線等將飲水機(jī)信息發(fā)給監(jiān)測(cè)中心，由監(jiān)測(cè)中心做出處理的決定。該方法雖然簡(jiǎn)單，但是有線傳輸方法受串行線路等因素影響，傳輸距離有限，而且需要長(zhǎng)距離布線，維修和維護(hù)都比較困難。因此，利用成熟的無線傳輸技術(shù)來實(shí)現(xiàn)無線自動(dòng)供水就成為較好的選擇方案，可以在保持系統(tǒng)可靠性的同時(shí)，保證了系統(tǒng)的先進(jìn)性，且無需長(zhǎng)距離的復(fù)雜布線，每個(gè)無線發(fā)送模塊安裝靈活，改動(dòng)安裝位置無需重新布線，所以也就更加安全、可靠。
[0004]在寫字樓、教學(xué)樓、實(shí)驗(yàn)室等純凈水自動(dòng)送水控制系統(tǒng)中，如果能用無線通信技術(shù)對(duì)純凈水需求進(jìn)行實(shí)時(shí)無線數(shù)據(jù)檢測(cè)并進(jìn)行智能控制，不僅能便于工作人員對(duì)純凈水的需求管理，還可降低勞動(dòng)強(qiáng)度、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，并且對(duì)實(shí)現(xiàn)純凈水的需求供應(yīng)自動(dòng)化有著重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明目的是提供一種可以遠(yuǎn)程監(jiān)控、集中管理飲水機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)，當(dāng)某個(gè)飲水機(jī)水量不足時(shí)，安裝在該飲水機(jī)里的信號(hào)探測(cè)發(fā)送模塊會(huì)將需水信號(hào)發(fā)送給監(jiān)控中心的接收平臺(tái)，同時(shí)接收平臺(tái)會(huì)將接收到的信號(hào)根據(jù)需要通過RS-232 口與PC機(jī)進(jìn)行通信，使工作人員隨時(shí)能方便地監(jiān)測(cè)各飲水系統(tǒng)的狀態(tài)，并根據(jù)優(yōu)先級(jí)對(duì)相應(yīng)的飲水機(jī)安排人員提供純凈水；工作人員也可以通過發(fā)送無線控制命令實(shí)時(shí)收集各飲水機(jī)剩下水量的情況。
[0006]為了解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
[0007]本發(fā)明提供的無線自動(dòng)供水系統(tǒng)包括發(fā)送平臺(tái)、接收平臺(tái)，其中:
[0008]所述自動(dòng)供水系統(tǒng)可以根據(jù)實(shí)際需要包括多個(gè)發(fā)送平臺(tái)；
[0009]所述發(fā)送平臺(tái)通過nRF24L01無線模塊與所述接收平臺(tái)連接；
[0010]所述接收平臺(tái)通過MAX232電平轉(zhuǎn)換模塊與上位機(jī)PC連接；
[0011]所述發(fā)送平臺(tái)包括STC89C52單片機(jī)、nRF24L01無線模塊、LCD1602數(shù)據(jù)顯示模塊、稱重傳感器、HX711模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、SHTlO溫濕度傳感器、聲光報(bào)警裝置、鍵盤模塊以及電源模塊；所述STC89C52單片機(jī)直接通過輸入輸出口控制HX711模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊讀取稱重傳感器、SHTlO溫濕度傳感器數(shù)據(jù)，并控制IXD1602數(shù)據(jù)顯示模塊顯示測(cè)量數(shù)據(jù)；當(dāng)檢測(cè)到的數(shù)據(jù)超過報(bào)警閾值時(shí)，通過所述聲光報(bào)警裝置進(jìn)行報(bào)警；所述STC89C52單片機(jī)與nRF24L01無線模塊連接，將測(cè)量信號(hào)和報(bào)警信息以無線通信方式傳送給接收平臺(tái)；所述鍵盤模塊用于控制或設(shè)置顯示數(shù)據(jù)或報(bào)警閾值；所述電源模塊分別給所述各個(gè)模塊提供電源；
[0012]所述接收平臺(tái)包括STC89C52單片機(jī)、nRF24L01無線模塊、LCD1602數(shù)據(jù)顯示模塊、MAX232電平轉(zhuǎn)換模塊、PC機(jī)、鍵盤模塊以及電源模塊；所述nRF24L01無線模塊接收發(fā)送平臺(tái)傳送的數(shù)據(jù)，通過STC89C52單片機(jī)控制IXD1602顯示相應(yīng)數(shù)據(jù)；所述MAX232電平轉(zhuǎn)換模塊用于轉(zhuǎn)換STC89C52單片機(jī)與上位機(jī)之間通信的電平，上位機(jī)以圖形界面顯示，可監(jiān)測(cè)各飲水系統(tǒng)的水量連續(xù)變化的情況，以曲線圖的形式顯示，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)水量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和管理，根據(jù)不同時(shí)間段水量查詢結(jié)果及樣式打印報(bào)表；所述鍵盤模塊實(shí)現(xiàn)控制顯示、屏蔽無線通信、取消報(bào)警等功能；所述電源模塊分別給所述各個(gè)模塊提供電源，電源模塊的輸出電壓有兩種，一種是為無線模塊供電的3.3V直流電壓，一種是為單片機(jī)及其他模塊供電的5V直流電壓。
[0013]本發(fā)明提供的無線自動(dòng)供水系統(tǒng)，所述的發(fā)送平臺(tái)安裝在飲水機(jī)中，每一個(gè)飲水機(jī)都配有一個(gè)相應(yīng)地址號(hào)的信號(hào)發(fā)送模塊，它通過稱重傳感器、HX711模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、SHTlO溫濕度傳感器測(cè)量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)利用LCD1602數(shù)據(jù)顯示模塊顯示測(cè)量到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；并且在相應(yīng)飲水機(jī)出現(xiàn)需水情況時(shí)自動(dòng)控制聲光報(bào)警裝置發(fā)出報(bào)警信息，同時(shí)將此時(shí)測(cè)量到的信息數(shù)據(jù)通過HRF24L01無線模塊發(fā)送給接收平臺(tái)。所述的接收平臺(tái)安裝于監(jiān)控中心，它通過nRF24L01無線模塊接收發(fā)送平臺(tái)傳送的飲水機(jī)需水?dāng)?shù)據(jù)，同時(shí)將此飲水機(jī)需水?dāng)?shù)據(jù)利用IXD1602數(shù)據(jù)顯示模塊反映給監(jiān)控中心值守員，并將此數(shù)據(jù)通過MAX232電平轉(zhuǎn)換模塊發(fā)送給上位機(jī)。
[0014]與現(xiàn)有的飲水機(jī)系統(tǒng)人工定期巡檢和送水方式相比，本發(fā)明提供的無線自動(dòng)供水系統(tǒng)，利用無線通信實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程監(jiān)控，使送水人員能隨時(shí)了解飲水系統(tǒng)的使用情況，更具人性化，實(shí)現(xiàn)了集中管理，提高了送水效率。
【附圖說明】
[0015]圖1是基于本發(fā)明系統(tǒng)的發(fā)送平臺(tái)結(jié)構(gòu)框圖。
[0016]圖2是基于本發(fā)明系統(tǒng)的接收平臺(tái)結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明方案作進(jìn)一步說明。
[0018]本發(fā)明提供的無線自動(dòng)供水系統(tǒng)，包括發(fā)送平臺(tái)、接收平臺(tái)，其中:發(fā)送平臺(tái)通過nRF24L01無線模塊與所述接收平臺(tái)連接；接收平臺(tái)通過MAX232電平轉(zhuǎn)換模塊與上位機(jī)連接。
[0019]如圖1所示，發(fā)送平臺(tái)包括STC89C52單片機(jī)、nRF24L01無線模塊、LCD1602數(shù)據(jù)顯示模塊、稱重傳感器、HX711模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、SHTlO溫濕度傳感器、聲光報(bào)警裝置、鍵盤模塊以及電源模塊。
[0020]如圖2所示，接收平臺(tái)包括STC89C52單片機(jī)、nRF24L01無線模塊、LCD1602數(shù)據(jù)顯示模塊、MAX232電平轉(zhuǎn)換模塊、PC機(jī)、鍵盤模塊以及電源模塊。
[0021]具體工作過程如下:
[0022]不管各飲水機(jī)中是否缺水，每個(gè)飲水機(jī)的相應(yīng)發(fā)送平臺(tái)中的稱重傳感器、SHTlO溫濕度傳感器檢測(cè)到的數(shù)據(jù)都會(huì)實(shí)時(shí)地通過該發(fā)送平臺(tái)中LCD1602數(shù)據(jù)顯示模塊顯示出來。當(dāng)某個(gè)飲水機(jī)出現(xiàn)水量不足時(shí)，該飲水機(jī)發(fā)送平臺(tái)中的主控元件STC89C52單片機(jī)會(huì)自動(dòng)執(zhí)行程序控制聲光報(bào)警裝置發(fā)出短暫報(bào)警信號(hào)，并通過該飲水機(jī)中安裝的nRF24L01無線模塊將需水?dāng)?shù)據(jù)信息傳送至監(jiān)控中心的接收平臺(tái)。接收平臺(tái)通過nRF24L01無線模塊接收需水?dāng)?shù)據(jù)后，將此數(shù)據(jù)信息通過數(shù)據(jù)顯示模塊閃爍顯示，以提醒監(jiān)控中心值守員處理，同時(shí)將相關(guān)數(shù)據(jù)通過MAX232電平轉(zhuǎn)換模塊發(fā)送給PC機(jī)，并根據(jù)優(yōu)先級(jí)發(fā)出報(bào)警使工作人員盡快給對(duì)應(yīng)的飲水機(jī)送水。在任何時(shí)候，工作人員都可通過按鍵控制實(shí)時(shí)獲得相關(guān)飲水子系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。飲水機(jī)所在房間人員可以通過發(fā)送平臺(tái)中鍵盤設(shè)置規(guī)定送水時(shí)間，在非送水時(shí)間內(nèi)，飲水機(jī)即使水量不足也不報(bào)警以及發(fā)送需水信息給監(jiān)控系統(tǒng)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.無線自動(dòng)供水系統(tǒng)，其特征在于，包括發(fā)送平臺(tái)、接收平臺(tái)，所述自動(dòng)供水系統(tǒng)可以根據(jù)實(shí)際需要包括多個(gè)發(fā)送平臺(tái)；所述發(fā)送平臺(tái)通過nRF24L01無線模塊與所述接收平臺(tái)連接；所述接收平臺(tái)通過MAX232電平轉(zhuǎn)換模塊與PC機(jī)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線自動(dòng)供水系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)送平臺(tái)包括STC89C52單片機(jī)、nRF24L01無線模塊、LCD1602數(shù)據(jù)顯示模塊、稱重傳感器、HX711模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、SHTlO溫濕度傳感器、聲光報(bào)警裝置、鍵盤模塊以及電源模塊；所述STC89C52單片機(jī)直接通過輸入輸出口控制HX711模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊讀取稱重傳感器、SHTlO溫濕度傳感器數(shù)據(jù)，并控制LCD1602數(shù)據(jù)顯示模塊顯示測(cè)量數(shù)據(jù)；當(dāng)檢測(cè)到的數(shù)據(jù)超過報(bào)警閾值時(shí)，通過所述聲光報(bào)警裝置進(jìn)行報(bào)警；所述STC89C52單片機(jī)與nRF24L01無線模塊連接，將測(cè)量信號(hào)和報(bào)警信息以無線通信方式傳送給接收平臺(tái)；所述鍵盤模塊用于控制或設(shè)置顯示數(shù)據(jù)或報(bào)警閾值；所述電源模塊分別給所述各個(gè)模塊提供電源。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線自動(dòng)供水系統(tǒng)，其特征在于，所述接收平臺(tái)包括STC89C52單片機(jī)、nRF24L01無線模塊、LCD1602數(shù)據(jù)顯示模塊、MAX232電平轉(zhuǎn)換模塊、PC機(jī)、鍵盤模塊以及電源模塊；所述nRF24L01無線模塊接收發(fā)送平臺(tái)傳送的數(shù)據(jù)，通過STC89C52單片機(jī)控制IXD1602顯示相應(yīng)數(shù)據(jù)；所述MAX232電平轉(zhuǎn)換模塊用于轉(zhuǎn)換STC89C52單片機(jī)與上位機(jī)之間通信的電平，上位機(jī)以圖形界面顯示，可監(jiān)測(cè)各飲水系統(tǒng)的水量連續(xù)變化的情況，以曲線圖的形式顯示，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)水量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和管理，根據(jù)不同時(shí)間段水量查詢結(jié)果及樣式打印報(bào)表；所述鍵盤模塊實(shí)現(xiàn)控制顯示、屏蔽無線通信、取消報(bào)警等功能；所述電源模塊分別給所述各個(gè)模塊提供電源，電源模塊的輸出電壓有兩種，一種是為無線模塊供電的3.3V直流電壓，一種是為單片機(jī)及其他模塊供電的5V直流電壓。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種無線自動(dòng)供水系統(tǒng)，主要由發(fā)送平臺(tái)、接收平臺(tái)兩部分組成，其目的是提供一種可以遠(yuǎn)程監(jiān)控、集中管理飲水機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)，當(dāng)某個(gè)飲水機(jī)水量不足時(shí)，安裝在該飲水機(jī)里的發(fā)送平臺(tái)會(huì)將需水信號(hào)發(fā)送給監(jiān)控中心的接收平臺(tái)，同時(shí)接收平臺(tái)會(huì)將接收到的信號(hào)根據(jù)需要與上位機(jī)PC進(jìn)行通信，便于工作人員在上位機(jī)中進(jìn)行監(jiān)控，同時(shí)根據(jù)優(yōu)先級(jí)對(duì)相應(yīng)的飲水機(jī)提供純凈水。與現(xiàn)有的飲水機(jī)系統(tǒng)人工定期巡檢和送水方式相比，本發(fā)明提供的無線自動(dòng)供水系統(tǒng)，利用無線通信實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程監(jiān)控，使送水人員能隨時(shí)了解實(shí)驗(yàn)室的實(shí)時(shí)情況，更具人性化，實(shí)現(xiàn)了集中管理，提高了送水效率。
【IPC分類】G05B19-418
【公開號(hào)】CN104597852
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310525114
【發(fā)明人】陶博, 范獻(xiàn)勻, 樓旭陽(yáng)
【申請(qǐng)人】江南大學(xué)
【公開日】2015年5月6日
【申請(qǐng)日】2013年10月30日