[发明专利]一种基于Lora的水管家系统

说明书

本发明提供了一种基于Lora的水管家系统，其包括服务器、网关、水管的监控子系统及自动报警模块；所述网关包括控制单元、Lora通信模块、电源模块、有线或无线网络模块；所述水管的子监控系统包括中央处理器、供电模块、在服务器注册有ID号并分别控制用户水龙头开关和用户总水阀的Lora开关模块、设在用户管段的水位探测单元、分别设在用户管段总管和用户管段每个水龙头前端的水量计量单元、本地控制单元和设置在每个水龙头附近的红外侦测模块；所述水管的子监控系统经过网关与服务器通信，所述服务器通过网络与自动报警模块连接。采用本发明的技术方案，实现了智能水管管理，避免了不必要的水资源浪费，同时提高了维修效率。

技术领域

本发明属于节能减排技术领域，尤其涉及一种基于Lora的水管家系统。

背景技术

目前，我国的家庭水管的设计都是采用的传统设计，一般都是采用简单的机械式的水龙头设计。然而用户多因忘记关掉水龙头，造成水源浪费。尤其是在停水期间，开了水龙头忘记关了；在恢复用水期间，没有提醒，也无法及时关水龙头；特别是在水管爆裂的情况下，现有的水管设计未带有报警装置。有些地方已有三表检测系统，但是仍然无法满足人为和意外性的用水浪费。

所以，当前传统式水管系统的缺陷主要包括：（1）不能智能地监控用水的情况，在水管爆裂或人为忘记关水期间无法智能关闭水管，造成浪费；（2）在盛水期间，无法检测目标水位是否达到，导致持续性盛水溢出，又造成一定浪费；（3）无法监测各用户的实时用水情况；（4）无法定位非正常用水的管道情况。由于这些缺陷，往往造成用水浪费。

发明内容

针对以上技术问题，本发明公开了一种基于Lora的水管家系统，能够实现在极大的程度上避免了不必要的水资源浪费，同时提高了用户的用水意识及极大地提高了维修效率。

对此，本发明采用的技术方案为：

一种基于Lora的水管家系统，其包括服务器、网关、水管的监控子系统及自动报警模块；

所述网关包括控制单元、Lora通信模块、电源模块、有线或无线网络模块；Lora通信模块、电源模块、网络模块分别与控制单元连接；

所述水管的子监控系统包括中央处理器、供电模块、在服务器注册有ID号并分别控制用户水龙头开关和用户总水阀的Lora开关模块、设在用户管段的水位探测单元、分别设在用户管段总管和用户管段每个水龙头前端的水量计量单元、与水龙头或阀门连接的本地控制单元和设置在每个水龙头附近的红外侦测模块；所述供电模块、Lora开关模块、设置在水龙头对应的水槽的水位探测单元、水量计量单元、本地控制单元和红外侦测模块分别与中央处理器连接；

所述水管的子监控系统经过网关与服务器通信，所述服务器通过网络与自动报警模块连接。其中，水管的子监控系统的中央处理器通过Lora开关模块与网关通过Lora网络进行通信。所述本地控制单元优选为开关控制模块，其根据中央处理器的指示进行水龙头或阀门的开关控制。

其中，所述水管的子监控系统还包括外围设备接口，中央处理器可以是8位MCU、16位的MCU、32的MCU、DSP、FPGA或多核处理器，供电模块可以是交流转直流电路或电池供电。外围设备接口可以是ISP、UART、I２C、GPIO、USB、HDMI、VGA、Type C接口等。

作为本发明的进一步改进，所述水管的子监控系统包括设置在总水管段的总管段水量计量单元、控制总水管段开关的总管Lora开关模块，所述总管段水量计量单元、总管Lora开关模块分别与中央处理器连接。

作为本发明的进一步改进，所述基于Lora的水管家系统包括智能终端，所述服务器通过网络与智能终端通信，发送状态信息或将异常信息通知用户，如遇异常情况，用户可以及时了解，快速组织相关人员进行维修。

作为本发明的进一步改进，所述水位探测单元包括超声波水位探测单元和外围电路。