嵌入式供水終端漏水監(jiān)測節(jié)點及網(wǎng)絡設計

摘要：針對傳統(tǒng)供水終端漏水監(jiān)測系統(tǒng)存在的不足和易造成水資源大量浪費的具體情況，討論了利用嵌入式單片機技術(shù)所實現(xiàn)的系統(tǒng)硬件和軟件設計，通過超聲流量傳感器和人體探測熱釋電傳感器的配合實現(xiàn)漏水的準確判斷。從人員監(jiān)測與定位、抗干擾和多種報警形式相結(jié)合等方面，研究了系統(tǒng)設計采用的關(guān)鍵技術(shù)。
關(guān)鍵詞：供水終端；漏水監(jiān)測；節(jié)點；超聲流量檢測；嵌入式單片機

0 引言
近年來，國內(nèi)外出現(xiàn)了一些漏水檢測設備，對于供水主管道的漏水檢測起到了重要作用，如：美國Kay公司生產(chǎn)的漏水檢測系統(tǒng)，功能強大，但價格較高，在單位和家庭大面積的推廣應用受到很大限制。我國的某公司生產(chǎn)的F系列漏水、漏液檢測器設備，由于沒有組網(wǎng)，設備未設置電話撥號、短信發(fā)送、郵件發(fā)送等多種報警功能，在很大程度上制約了設備的推廣應用范圍。因此需要研究一種功耗小，價格低，能被大部分單位和個人能接受的，特別適合于供水終端附近漏水檢測的設備和系統(tǒng)，以便減少因供水終端的意外損壞而不能得到及時維修所造成的水資源大量浪費現(xiàn)象的發(fā)生。

1 系統(tǒng)組網(wǎng)與總體設計
系統(tǒng)組網(wǎng)主要由一個主監(jiān)控系統(tǒng)模塊和多個現(xiàn)場監(jiān)控節(jié)點模塊組成漏水監(jiān)測網(wǎng)絡。主監(jiān)控系統(tǒng)模塊完成信息的接收處理，并通過電話撥號、發(fā)送短信和聲光等形式實現(xiàn)報警，使產(chǎn)生漏水的終端在最短時間內(nèi)得到及時維修?，F(xiàn)場監(jiān)控節(jié)點實現(xiàn)供水終端漏水位置的準確檢測與識別，若有終端漏水的現(xiàn)象，通過數(shù)據(jù)收發(fā)模塊發(fā)送報警信息給主監(jiān)控系統(tǒng)模塊，再通過主監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)送報警信息通知維修人員。系統(tǒng)組網(wǎng)與總體設計成如圖1所示。

2 現(xiàn)場監(jiān)控節(jié)點的硬件設計
監(jiān)控節(jié)點主要包括嵌入式工控模板、超聲流量檢測模塊、熱釋電人體探測模塊、無線收發(fā)電路、聲光報警電路、電磁閥控制等電路組成。硬件組成如圖2所示。