一种家用漏水保护装置的设计

王皓天 王典

摘 要：针对人们生活节奏加快，用水量的加大，生活方式的改变，经常造成家里“跑水”现象的发生。现设计一款家用漏水保护装置，对家庭水系统工作情况进行控制，可以很好的解决漏水问题，具有一定的市场价值。

关键词：漏水;保护装置;控制

1 目的意义

近年来由于环境污染导致水资源污染、湖泊干涸等情况时有发生，人们对于可饮用水资源的保护意识越来越强;同时随着城市化进程的快速推进，生活节奏加快，生活方式和居住方式改变，人们大多居住楼房，如果出现漏水，不仅会造成水资源浪费，还会影响邻里的正常生活。同时，北方户外环境在冬季常有水管冻坏发生，因此设计一款保护装置可以有效解决以上漏水问题。

2 系统总体结构设计

家用漏水保护装置包括可控电磁阀和无线发射传感器两部分。通过设置可控电磁阀，利用无线发射传感器进行监控，监测到漏水信号后，通过无线信号控制可控电磁阀及时关闭，并发出报警信号提醒相关人员采取措施，从而实现及时关断漏水管路和及时处理的作用。

2.1 可控电磁阀

可控电磁阀包括电磁阀、控制模块、电源、声光报警模块和无线收发模块。可控电磁阀设置一手动开关，当漏水问题解决、紧急状况排除情况下通过手动开关打开电磁阀开关，以此确保故障期间，水路可靠关断。电源包括逆变电源和蓄电池，正常情况使用逆变电源，与220V家用电源连接变换后用于可控电磁阀额工作电压;当出现停电等状况时，可通过蓄电池供电，保证可控电磁阀的正常工作。如图1。

2.2 无线发射传感器

无线发射传感器包括湿敏传感器、无线发射模块和电池。无线收发模块可采用wifi模块、蓝牙模块或ZigBee模块。采用任意一种无线通讯方式均可实现近距离电磁阀与无线发射传感器之间的信息传递。如远距离通信，通过上述任一种方式将信息传递至家庭网络路由节点，通过移动通信网络将信息进行远距离传输。如图2。

2.3 控制方式

可控电磁阀与住户自来水管线进行串接，电磁阀中置有水流传感器，通过其内置片状压力传感器实时监测水流信息。当发生漏水或溢水时，无线发射传感器发送信号给控制模块，同时当水流传感器长时间检测到较大流量时，发送个信号给控制模块，控制模块同时接收到这两个控制信号，即可判断为漏水，此时控制模块发出声光报警信号，并延時3分钟，如漏水持续，无线发射传感器通过wifi模块给通讯终端发送信号，控制电磁阀关闭，切断水流。如属于正常大量用水，传感器被误触发，只要按下解除警报开关便可解除警报状态，电磁阀不动作，供水正常。

3 结论

本文以可控电磁阀和无线发射传感器为核心，设计一款家用漏水保护装置，可以实时监测用水情况，并能依据监测信息对漏水问题进行可靠解决，同时具有防止误操作功能，大大提高了漏水保护装置的可靠性。

作者简介：王皓天（1983-），男，汉族，陕西西安人，本科，硕士，讲师，主要从事供配电及电气自动化方面的教学与研究工作。