[实用新型]自供电水流量监测系统

说明书

技术领域

本实用新型公开了一种自供电水流量监测系统，属于水流量检测控制实用新型装置 。

背景技术

在供水系统中，为了实现水费的计费、水压大小的监测等目的，对水流量的监测是一项必要的工作。国内外关于自供电系统的节能实现在很多领域已经有所研究，领域涉及较为宽泛。同时国家越来越提倡节能减排、绿色环保。现有技术中，对水流量的进行监测的系统或者装置往往需要额外的供电系统，无法有效的节约能源。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：通过水管内流体能量进行发电，设计实现一种智能化、可自供电的用水量监测系统，具有流量监测、计费显示、温度测量、蓝牙传输等功能。

本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种自供电水流量监测系统，包括水管、水流发电机、流量检测模块、集能芯片、电力储存模块、升压电路、单片机、液晶屏；所述水流发电机和流量检测模块依次连接在水管中，所述水流发电机的输出端依次经过集能芯片、电力储存模块、升压电路连接至单片机，流量检测模块的输出端连接至单片机，单片机的输出端和液晶屏相连接。

进一步的，单片机还连接有温度传感器，所述温度传感器的型号为DS18B20。

进一步的，单片机的输出端还连接有蓝牙发送模块。

进一步的，所述电力储存模块为3.7V锂电池。

进一步的，所述集能芯片采用LM2575芯片。

进一步的，所述流量检测模块通过侦测涡轮旋转的频率脉冲信号实现流量大小的判断。

本实用新型采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：本实用新型具有节能环保，智能化管理的特点，可以使在有多个流量监测结点组成的网络管理更加网络化、智能化、现代化。

附图说明

图1是本实用新型的系统模块连接示意图。

图2是本实用新型中集能芯片LM2575连接示意图，

其中：1.Vin输入电压，2.输出端，3.接地端，4.反馈端，5.开关。

图3是本实用新型的单片机控制图。

图4是本实用新型实验数据中压力—流量关系示意图，

其中：点划线表示第一次测试所得结果，直线表示第二次测试所得结果，虚线表示第三次测试所得结果。

图5是本实用新型实验数据中流量—输出电压关系示意图，

其中：点划线表示第一次测试所得结果，直线表示第二次测试所得结果，虚线表示第三次测试所得结果。

具体实施方式

本实用新型使用水流发电机将水管中流体的机械能转化为电能，经过集能芯片及稳压电路将电压稳压到5V给锂电池充电，锂电池具有能量比较高、使用寿命长、自放电率很低、绿色环保等优点。本次作品锂电池使用的是3.7V锂电池，因此需要升压电路将电压升压到5V为单片机供电。流量监测采用的是侦测涡轮旋转的频率脉冲信号实现流量大小的判断，温度传感部分则是采用的是DS18B20温度传感器来实现，蓝牙模块用于将流量、温度、计费等信息发送给PC端。

下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明：

如图1所示，水管依次连接水流发电机和流量检测模块，水流发电机的输出端依次经过集能芯片、电力储存模块、升压电路连接至单片机，流量检测模块的输出端连接至单片机，单片机的输出端和液晶屏相连接。单片机还连接有温度传感器，所述温度传感器的型号为DS18B20。单片机的输出端还连接有蓝牙发送模块。

集能芯片LM2575连接示意图如图2所示,输入电压范围是7V至40V，输入1脚接适当电容至地作为输入；输出端2脚需接二极管及电感作为外围电路构件，同时反馈给4脚。最终得到5V的稳定输出给单片机供电。LM2575系列开关稳压集成电路是美国国家半导体公司生产的1A集成稳压电路，它内部集成了一个固定的振荡器， 只须极少外围器件便可构成一种高效的稳压电路，可大大减小散热片的体积，而在大多数情况下不需散热片；内部有完善的保护电路，包括电流限制及热关断电路。芯片可提供外部控制引脚，是传统三端式稳压集成电路的理想替代产品。

该发电模块采用无磁阻的高能效发电机和水电分离技术，独有的双磁路耦合的离合器，体积只有普通微型水力发电机的4/5，负载短路时，也能顺利启动。具有极高的性价比。运行水压：0.08~0.45 MP输出电压：9.8~18.5VDC/空载，8.8~15VDC/0.1 K负载输出电流：128~260 MA/0.1 K负载,流量损耗：3.6％（0.25 MP时）。