[发明专利]一种管道流体信息的近程自供电监控器

说明书

技术领域

本发明涉及流体监控领域，尤其涉及一种管道流体信息的近程自供电监控器。

背景技术

水是地球上最常见的物质之一，是包括无机化合、人类在内所有生命生存的重要资源，也是生物体最重要的组成部分，水在生命演化中起到了重要作用，它是一种狭义不可再生，广义可再生资源。

水是生命之源，一个城市、一个家庭乃至人们的生活时时刻刻都离不开水，我国人均水资源量只有2100立方米，仅为世界人均水平的28%，水资源供需矛盾突出，全国年平均缺水量500多亿立方米，三分之二的城市缺水，农村有近3亿人口饮水不安全。

在城市中，水通过供水管网输送到各家各户，然而城市供水管网系统在其运行过程中，由于各种无法预测甚至无法控制等因素的影响，会不可避免地受到一定程度的损坏，造成部分自来水的漏失，据统计，我国城市普遍存在供水管网漏失。

针对如何有效的检测水管漏水，申请公布号为CN101871834A的一种无线近程漏水探测设备与系统，采用电池供电、能够实现无线近程漏水监测，相较于传统的声波监测来说，能够更加及时的发现漏水问题以及更准确的发现漏水地点，然而该专利采用电池供电，使得供电系统不能再生，存在局限性；该专利主要针对的是地下水管的漏水监测，需要将该设备放置在地下水管上，在出现设备故障时存在不好维修等问题；同时该装置不适合家庭个人使用，家庭个人使用中也存在着水龙头水管漏水、忘关水龙头等现象。

申请公布号为CN103471654A的自供电流体量监测系统，包括水管、流体发电机、流量监测模块、集能芯片、电力储存模块、升压电路、单片机、液晶屏，能够完成流量监测、计费显示、温度测量、蓝牙传输等功能，但该发明有流量监测模块、升压模块以及液晶屏显示电能，耗能大并且系统复杂，价格昂贵，故而具有明显的缺陷。

因此，有必要设计一种功耗和自供电合理、同时支持无线近程流体信息监测、并且结构更加简单且价格便宜的管道流体监控器。

发明内容

本发明为解决上述问题提供一种管道流体信息的近程自供电监控器，通过流体发电装置将流体能量转换为电能，并储存在充电电池上，实现了自供电和能量保存的技术效果；通过ZigBee模块或NRF模块或Bluetooth模块或红外模块，实现了无线近程传输的技术效果；通过微控制器来分析流体信息，通过温度传感器来采集流体温度信息，从而起到了监控管道流体信息的技术效果，并省掉了流体监控模块，使结构更加简单，成本低廉，体积更小；同时该监控器只在有流体流动的情况下才唤醒单片机和无线近程传输，不需要持续性的消耗电能，使得自供电系统足以提供用电电路的使用。

为实现上述目的，达到上述效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种管道流体信息的近程自供电监控器，包括流体发电装置和储能监测装置，所述的流体发电装置通过导线与储能监测装置连接，所述的储能监测装置包括智能控制板和充电电池，所述的智能控制板包括微控制器、无线通信模块和温度采集电路，所述的智能控制板通过导线与充电电池、流体发电装置连接，所述的流体发电装置连接在管道上，将流体能量转换为电能，储存在充电电池上，供智能控制板工作，所述的微控制器根据接收到的电信号得出流体流速信息，根据温度采集电路得到流体温度信息，并控制无线通信模块将流体流速及温度信息实时发送到服务器端，所述的无线通信模块为ZigBee模块或NRF模块或Bluetooth模块或红外模块，可实现近程无线传输。

进一步的，所述的流体发电装置包括外壳、微型发电机、固定转轴、水轮机与管道接口，所述的微型发电机通过固定转轴与水轮机连接，所述的微型发电机包括转子、定子，所述的定子固定在外壳上，所述的管道接口包括进水口与出水口，所述的进水口、出水口与管道连接。

进一步的，所述的无线通信模块可接收服务器端上的控制信号，并将其信息传输到微控制器上进行处理，从而控制整个监控器的工作状态。

进一步的，所述的智能控制板包括电能收集电路、电池管理电路，所述的流体发电装置经整流电路后与电能收集电路连接，所述的电能收集电路与电池管理电路连接，所述的充电电池与电池管理电路连接。