一種家用漏水保護裝置的設計

王皓天 王典

摘?要：針對人們生活節奏加快，用水量的加大，生活方式的改變，經常造成家里“跑水”現象的發生。現設計一款家用漏水保護裝置，對家庭水系統工作情況進行控制，可以很好的解決漏水問題，具有一定的市場價值。

關鍵詞：漏水;保護裝置;控制

1 目的意義

近年來由于環境污染導致水資源污染、湖泊干涸等情況時有發生，人們對于可飲用水資源的保護意識越來越強;同時隨著城市化進程的快速推進，生活節奏加快，生活方式和居住方式改變，人們大多居住樓房，如果出現漏水，不僅會造成水資源浪費，還會影響鄰里的正常生活。同時，北方戶外環境在冬季常有水管凍壞發生，因此設計一款保護裝置可以有效解決以上漏水問題。

2 系統總體結構設計

家用漏水保護裝置包括可控電磁閥和無線發射傳感器兩部分。通過設置可控電磁閥，利用無線發射傳感器進行監控，監測到漏水信號后，通過無線信號控制可控電磁閥及時關閉，并發出報警信號提醒相關人員采取措施，從而實現及時關斷漏水管路和及時處理的作用。

2.1 可控電磁閥

可控電磁閥包括電磁閥、控制模塊、電源、聲光報警模塊和無線收發模塊。可控電磁閥設置一手動開關，當漏水問題解決、緊急狀況排除情況下通過手動開關打開電磁閥開關，以此確保故障期間，水路可靠關斷。電源包括逆變電源和蓄電池，正常情況使用逆變電源，與220V家用電源連接變換后用于可控電磁閥額工作電壓;當出現停電等狀況時，可通過蓄電池供電，保證可控電磁閥的正常工作。如圖1。

2.2 無線發射傳感器

無線發射傳感器包括濕敏傳感器、無線發射模塊和電池。無線收發模塊可采用wifi模塊、藍牙模塊或ZigBee模塊。采用任意一種無線通訊方式均可實現近距離電磁閥與無線發射傳感器之間的信息傳遞。如遠距離通信，通過上述任一種方式將信息傳遞至家庭網絡路由節點，通過移動通信網絡將信息進行遠距離傳輸。如圖2。

2.3 控制方式

可控電磁閥與住戶自來水管線進行串接，電磁閥中置有水流傳感器，通過其內置片狀壓力傳感器實時監測水流信息。當發生漏水或溢水時，無線發射傳感器發送信號給控制模塊，同時當水流傳感器長時間檢測到較大流量時，發送個信號給控制模塊，控制模塊同時接收到這兩個控制信號，即可判斷為漏水，此時控制模塊發出聲光報警信號，并延時3分鐘，如漏水持續，無線發射傳感器通過wifi模塊給通訊終端發送信號，控制電磁閥關閉，切斷水流。如屬于正常大量用水，傳感器被誤觸發，只要按下解除警報開關便可解除警報狀態，電磁閥不動作，供水正常。

3 結論

本文以可控電磁閥和無線發射傳感器為核心，設計一款家用漏水保護裝置，可以實時監測用水情況，并能依據監測信息對漏水問題進行可靠解決，同時具有防止誤操作功能，大大提高了漏水保護裝置的可靠性。

作者簡介：王皓天（1983-），男，漢族，陜西西安人，本科，碩士，講師，主要從事供配電及電氣自動化方面的教學與研究工作。