[发明专利]基于GSM技术的多终端异常用水监控报警器

说明书

技术领域

单片机控制技术是一种目前比较成熟并且应用非常广泛的智能控制技术，单片机具有控制功能强、功耗低、体积小、扩展灵活、环境适应能力强和使用方便等优点，利用单片机制作的电路可以构成形式多样的控制系统、通信系统、数据采集系统、信号检测系统、测控系统、无线感知系统、机器人等应用控制系统。另外，利用GSM通信技术，实现对特定场所异常用水(过量用水或漏水)进行不受地域限制的远程监控报警功能。

本发明是结合单片机控制和GSM两种技术的一种实际应用，通过对检测模块、发射模块、接收模块三部分设计以及程序控制，能准确对用水异常的情况进行短信报警，能够方便、高效地解决水资源浪费的现象，达到了节约用水、保护水资源的目的。

背景技术

水是一种人类赖以生存和发展的宝贵资源，尤其淡水资源最为珍贵。我国是一个水资源极其匮乏的国家，人均水资源仅为世界平均水平的四分之一。所以，节约用水，防止水资源浪费，意义重大。

在日常生活中，水资源浪费现象随处可见，屡见不鲜。我们经常会遇到水管长时间漏水，但管理人员没有及时发现和抢修，从而造成水资源白白地浪费的现象。也有人节水意识淡薄而过量用水，造成水资源很大浪费。所以，在特定用水场所安装过量用水或漏水监控报警装置不失为一种有效的节水措施。

本报警装置采用单片机智能控制并利用GSM通信技术，能够有效地同时远程监控六个用水场所的用水情况。而且，本报警装置使用方便，易于操作，符合当前节约用水的环保主题，具有很好的应用前景和节水效益。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：为特定的用水场所设置个性化的异常用水报警时间，利用一个发射模块同时对六个用水终端进行检测监控，利用GSM技术向管理员手机发送用水异常报警短信，从而达到远程监控报警的目的。

本发明采用的技术方案是：

当某一用水终端的水流传感器有水流通过时，其将输出一个高频矩形脉冲信号并输入到对应的检测单片机，检测单片机通过控制程序对输入信号进行检测，测量持续用水的时间。若该用水场合某次用水持续时间超过了预设的报警时间，则说明该场所存在过量用水或漏水现象，此时该检测单片机立即会发送水流异常信号给发送单片机进行报警。报警时间可根据具体用水场所正常用水情况而个性化设置。发送单片机主要通过接收到报警信号的IO引脚的编号来判断水流异常水管所对应的号码，接着通过程序驱动GSM模块向设定的管理人员手机发送包含异常用水的水管号码的报警短信，管理人员可根据短信中异常用水的水管编号快速定位异常用水场所并前去管理和维修。若在用水后有关水动作(水流停止)，表示正常用水，计时器会自动清零，重新进行下一次监控。整个监控报警系统包括检测、发射和接收三大模块(如图1所示)，具体组成如下：检测模块：包括六个水流传感器(1)、六个检测单片机(2)；发射模块：发送单片机(3)、GSM模块(4)；接收模块：手机(5)。本报警装置六个检测模块共用一个发射模块，由于六个检测模块的电路完全相同，图2只画出了其中一个检测模块的电路图。另外，根据实际需要设计了PCB电路(6)，并将其制作成PCB板，PCB电路如图4所示。

本发明要实现的功能是：用5v的电源对各模块供电，对不同用水场合个性化设置异常用水报警时间，采用一个发射模块实现对六个检测模块的管理，利用GSM技术通过发射模块向管理人员手机发送带有异常用水场所水管编号的报警短信，从而实现不受地域限制的多终端(六个用水场合)异常用水监控报警功能。

附图说明

图1监控报警器模块结构示意图；

图2检测模块电路图；

图3发射模块电路图；

图4PCB电路图。

具体实施方式

下面结合实例和附图对本发明的具体实施做出详细说明。

水流传感器(1)串接入需监控的用水场所的水管中，用5v电源对其供电。通过水流传感器检测水管中有无水流通过，若无水流流动则不输出信号，若有水流通过则输出占空比约50％，高低电平分别为0.5v、5v，频率随水流快慢而变化的矩形波脉冲信号，然后将该信号送入到对应号码的检测单片机(2)。六个水流传感器和六个检测单片机都具有自己编号并一一对应。