一种基于NB-IOT的净水机的制作方法

本实用新型涉及净水机技术领域，特别涉及一种基于NB-IOT的净水机。

背景技术：

净水器是将自来水进行净化后提供人们干净、卫生的饮用水的设备，但是，随着社会的发展，人们生活水平的提供，现有的净水器无法满足人们的需求。现有的净水器只能对自来水进行制水，无法对整个制水过程进行有效地监测，用户不能直观了解水质状况及净水器的使用情况，而且滤芯有使用寿命，用户只能定时更换滤芯，无法根据滤芯的具体使用情况对滤芯进行更换，提高了使用成本。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的是提出一种基于NB-IOT的净水机，旨在对净水机的进水过程进行监测和控制并通过NB-IOT的方式将监测数据直接发送给用户。

为实现上述目的，本实用新型提出的一种基于NB-IOT的净水机，包括用于制水的制水系统和用于对制水系统进行监测控制的控制系统。所述控制系统包括用于检测水温并输出相应的温度检测信号的温度传感器，用于检测水质并输出相应的水质检测信号的水质传感器，用于检测水流量并输出相应的水流量检测信号的流量传感器，用于检测水压并输出相应的水压检测信号的若干压力传感器，若干电磁阀，MCU控制器。其中，温度传感器的输出端与MCU控制器的温度检测信号输入端电连接，水质传感器的输出端与MCU控制器的水质检测信号输入端电连接，流量传感器的输出端与MCU控制器的水流量检测信号输入端电连接，压力传感器的输出端与MCU控制器的水压检测信号输入端电连接，电磁阀与MCU控制器电连接，所述MCU控制器通过一NB-IOT通讯模块与云服务器进行数据交互，所述云服务器与移动终端进行数据交互。

优选地，所述制水系统包括前置过滤单元、中间过滤单元和后置过滤单元，所述前置过滤单元设置为三级滤芯过滤，分别为第一级PP棉滤芯、第二级颗粒碳滤芯、第三级寸PP棉滤芯。所述中间过滤单元设置为RO膜滤芯，所述后置过滤单元设置为活性炭滤芯。

优选地，所述前置过滤单元的输入端与所述净水机的进水口连接，所述前置过滤单元的输出端通过一水泵与所述中间过滤单元的输入端连接，所述中间过滤单元的输出端通过一储水压力桶与所述后置过滤单元的输入端连接，所述后置过滤单元的输出端与所述净水机的出水口连接，所述中间过滤单元还设有一用于排出过滤后的废水的排废水出口。

优选地，所述压力传感器的数量设置为2个，分别为低压压力传感器和高压压力传感器，所述电磁阀的数量设置为3个，分别为进水电磁阀、稳压电磁阀、纯水电磁阀。

优选地，所述水质传感器和所述温度传感器依次安装在所述净水机的进水口和所述前置过滤单元之间，所述低压压力传感器和所述进水电磁阀依次安装在所述前置过滤单元和所述水泵之间，所述高压压力传感器安装在所述中间过滤单元和所述压力桶之间，所述纯水电磁阀安装在所述后置过滤单元和所述净水机的出水口之间，所述稳压电磁阀和所述流量传感器依次安装在所述中间过滤单元和所述排废水出口之间。

优选地，所述MCU控制器设置为基于Corex-M3内核的STM32F103RCT6控制器。

优选地，还增设一显示屏，所述显示屏与所述MCU控制器电连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过控制系统对制水的整个过程进行监测和控制，可以全面了解制水情况及水质情况，提高了使用的安全性。而且，可以通过NB-IOT技术将监测数据直接发送至用户手中，方便用户进行直观的了解。同时，净水器采用五级滤芯，提高了水的过滤效果，保证了水质的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型净水机的整体制水和监测控制的流程图；

图2为本实用新型净水机控制系统的原理模块图；

图3为本实用新型净水机MCU控制器的电路原理图；

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

本实施例提出的一种基于NB-IOT的净水机包括用于制水的制水系统和用于对制水系统进行监测控制的控制系统。所述控制系统包括用于检测水温并输出相应的温度检测信号的温度传感器102，用于检测水质并输出相应的水质检测信号的水质传感器103，用于检测水流量并输出相应的水流量检测信号的流量传感器104，用于检测水压并输出相应的水压检测信号的若干压力传感器，若干电磁阀，MCU控制器101。其中，温度传感器102的输出端与MCU控制器101的温度检测信号输入端电连接，水质传感器103的输出端与MCU控制器101的水质检测信号输入端电连接，流量传感器104的输出端与MCU控制器101的水流量检测信号输入端电连接，压力传感器的输出端与MCU控制器101的水压检测信号输入端电连接，电磁阀与MCU控制器电连接，所述MCU控制器101通过一NB-IOT通讯模块1010与云服务器1011进行数据交互，所述云服务器1011与移动终端进行数据交互连接，应当说明的是，所述移动终端设置为用户的手机，用户通过手机中的手机APP1012与云服务器进行数据交互。控制系统可以将对制水过程进行监测控制后的数据通过NB-IOT通讯模块1010发送至云服务器1011，云服务器1011再将数据发送至用户手机APP1012，用户可以通过手机APP1012详细了解制水过程的各项数据，实现了人机物联，提升了用户体验。

进一步地，制水系统包括前置过滤单元、中间过滤单元和后置过滤单元，所述前置过滤单元设置为三级滤芯过滤，分别为第一级PP棉滤芯201、第二级颗粒碳滤芯202、第三级寸PP棉滤芯203。所述中间过滤单元设置为RO膜滤芯204，所述后置过滤单元设置为活性炭滤芯205。第一级PP棉滤芯201可以去除水中大部分泥沙铁锈等大的颗粒物质，第二级颗粒碳滤芯202可以吸附水中的余氯以及异味，第三级寸PP棉滤芯203可以截留碳粉，RO膜滤芯204采用美国进口陶氏RO膜，高精度、强过滤，过滤精度介于0.001-0.0001微米，是头发丝直径的百万分之一，是病毒、细菌类的5000分之一，可以有效过滤农药残留、细菌、重金属等物质。活性炭滤芯205使用无毒无害的酸洗工艺进行处理，相对于传统颗粒活性炭，有不释放碳粉，寿命更长、吸附强度更佳的特点，使得饮用水质口感更佳。通过五级滤芯过滤，大大提高了过滤效果，保证了水的安全性和口感。

进一步地，前置过滤单元的输入端与所述净水机的进水口206连接，所述前置过滤单元的输出端通过一水泵207与所述中间过滤单元的输入端连接，所述中间过滤单元的输出端通过一储水压力桶208与所述后置过滤单元的输入端连接，所述后置过滤单元的输出端与所述净水机的出水口209连接，所述中间过滤单元还设有一用于排出过滤后的废水的排废水出口2010。所述压力传感器的数量设置为2个，分别为低压压力传感器105和高压压力传感器106，所述电磁阀的数量设置为3个，分别为进水电磁阀107、稳压电磁阀108、纯水电磁阀109。所述水质传感器103和所述温度传感器102依次安装在所述净水机的进水口206和所述前置过滤单元之间，所述低压压力传感器105和所述进水电磁阀107依次安装在所述前置过滤单元和所述水泵207之间，所述高压压力传感器106安装在所述中间过滤单元和所述储水压力桶208之间，所述纯水电磁阀109安装在所述后置过滤单元和所述净水机的出水口209之间，所述稳压电磁阀108和所述流量传感器104依次安装在所述中间过滤单元和所述排废水出口2010之间。

当净水器进行制水前，会对制水系统进行制水前的冲洗，此时，进水电磁阀107、水泵207、稳压电磁阀108同时打开，冲洗后的废水从排废水出口2010排出，同时，流量传感器104会对废水的流量进行检测，当流量达到预设值时，流量传感器104发送信号至MCU控制器101，MCU控制器101控制稳压电磁阀108关闭，冲洗过程结束，同时，制水过程开始，高压压力传感器106打开，过滤后的纯水经RO膜滤芯204进入储水压力桶208，高压压力传感器106对水压进行监测。当水压达到预设值时，高压压力传感器106发送信号至MCU控制器101，MCU控制器101控制稳压电磁阀108打开，制水过程结束，冲洗过程开始，对进行制水后的制水系统进行冲洗。用户可以通过控制纯水电磁阀109的开关进行取水，储水压力桶208内的水经过活性炭滤芯205过滤后由出水口209排出，供用户饮用。当高压压力传感器106监测到水压低于预设值时，高压压力传感器106发送信号至MCU控制器101，开始新一轮制水，新一轮制水周期结束后，对制水系统进行再次冲洗，从而形成循环制水和冲洗过程，保证制水系统的洁净度，提高水的安全性。同时，在制水和冲洗的全过程中，水质传感器103和温度传感器102会对整个过程的水质和水温进行监测并将该数据发送至MCU控制器101储存，方便用户的查看。进一步地，当外部停水或水压不足时，低压压力传感器105检测到水压不足，低压压力传感器105发送信号至MCU控制器101，MCU控制器101控制进水电磁阀107、水泵207、稳压电磁阀108关闭，结束止水流程，防止由于水压不足到时净水器烧坏，提高了净水器的使用寿命。

应当说明的是，MCU控制器101设置为现有技术中基于Corex-M3内核的STM32F103RCT6控制器，带有256KB的FLASH和40KB的SRAM，工作电压2.0～3.6V，外围由时钟、复位、电源电路组成，包含高频时钟与RTC时钟，调频时钟由8MHz产生，RTC时钟由32.768KHz产生。

进一步地，还增设一显示屏1013，所述显示屏1013与所述MCU控制器101电连接。可以将监测数据通过显示屏1013显示出来，进一步方便用户查看。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。