基于无线信息传输的风雨传感器的制作方法

本实用新型属于智能家电技术领域，具体涉及一种基于无线信息传输的风雨传感器。

背景技术：

风雨传感器是一种现代智能家电，尤其是智能窗户上常用的用于监测外部风力、风向及雨量的传感设备。现有的风雨传感器一般包括风传感器和雨传感器，其中，雨传感器通常采用固定方向的累计式雨量检测器，通过直接称量固定方向接收到的雨水重量得到累计降雨量。但是，降雨时通常会伴随有风，导致雨水并非垂直落下，现有的雨传感器由于是固定相，当雨水落下的方向与收集装置在水平方向成一定角度时，雨传感器智能接收部分雨水，从而导致测量的不准确。此外，由于现代住宅环境的特殊性，雨水中有时会夹杂大量粉尘、泥土或微颗粒物，通过直接称量雨水重量往往不能准确获得累计降雨量。同时，由于现有雨传感器由于采用的是统计累计降雨，使用过程中并不方便。

此外，现有风雨传感器通常采用有线连接的方式传输数据，在家庭使用过程中往往会由于连接线的限制而不能安装在理想的测量位置，从而进一步降低了风雨传感器的监测灵敏度和准确度。

技术实现要素：

本实用新型为解决现有风雨传感器中的雨传感器由于定向设置导致的降雨量获取不准确、不能准确统计累计降雨、不能测量实时降雨量、使用不方便及安装位置受限的问题，提供了一种基于无线信息传输的风雨传感器，包括：风感应器、雨感应器、微处理器和无线信息传输装置。所述微处理器通过无线信息传输装置与外部系统的控制终端信号连接。所述风感应器和雨感应器与微处理器信号连接。

进一步的，所述风感应器包括导向体，用于感应来风的水平方向矢量。

进一步的，所述雨感应器包括：基座、实时雨量感应器和累计雨量感应器。所述基座包括上端转动部分和下端固定部分。所述转动部分和固定部分之间通过驱动装置连接。所述驱动装置与导向体信号连接。

进一步的，所述转动部分上设有一个内凹的曲面。所述曲面周边围绕设置有积水挡板。所述曲面底端与积水挡板连接处设有开口。所述实时雨量感应器设置在积水挡板上，与微处理器信号连接。

进一步的，所述累计雨量感应器内设于基座的转动部分，包括水箱。所述水箱通过导流管与开口连通。所述导流的管径自与开口的连接端，向与水箱的连接端逐渐减小。所述水箱内设有漂浮板，所述漂浮板包括上部光反射层和下部漂浮层。所述水箱内部顶端安装有光发射器和光接收器，所述光发射器和光接收器对应设置。

进一步的，所述实时雨量感应器为红外散射式雨量传感器，其发射端和接收端对向设置在曲面两侧的积水挡板上。

进一步的，所述曲面圆弧小于等于四分之一圆周。所述曲面底端设有向下倾斜的导流板。所述导流板的倾斜面沿中线向下集中，所述开口设于导流板的最低位置处。

进一步的，所述水箱内部还设有缓冲垫。所述缓冲垫设置在水箱与导流管连接处的对向位置。所述导流管在水箱外部上设有垂直导管。所述垂直导管的底端与水箱连通。

进一步的，所述水箱的顶部水平设置。所述光发射器与水箱的顶部之间呈50-80°夹角。

进一步的，所述累计雨量感应器还包括：电子pH测量器。所述电子pH测量器设置于导流管与水箱连接的位置处。

进一步的，所述累计雨量感应器还包括：出水管道。所述出水管道与水箱连通，并在水箱上设有两个连接开口。其中一个开口设于靠近光发射器的位置处，为保护出口。另一个开口设于水箱内部底端，为排水出口。上述缓冲垫避开排水出口设置。

进一步的，所述出水管道和水箱之间设有电磁阀。所述电磁阀安装在排水出口处，并与微处理器信号连接。

进一步的，雨量感应器还包括：压力感应器。所述压力感应器的感应部分与水箱连接。所述压力感应器的信号输出部分与微处理器信号连接。

进一步的，所述雨感应器还包括：湿度计。所述湿度计设置在基座上，与微处理器信号连接。

本实用新型的工作过程为：首先在外部墙壁或屋顶安装该风雨传感器。风雨传感器中的风传感器设有感应来风水平方向的导向体。雨传感器的基座包括固定部分和转动部分，其中固定部分用于将雨传感器固定在外部墙壁或屋顶上。转动部分通过导向体控制，使转动部分上设有的内凹曲面总是朝向来风。当发生降雨时，雨水会阻隔红外散射式雨量传感器的红外接收率，从而获得实时的降雨量信息。雨水落在内凹曲面上并通过开口和累计雨量感应器内的导流管流入水箱中，水箱中的漂浮板在雨水的浮力作用下向上漂浮。由于漂浮板上的反射层与水箱顶部设置的光发射器间距不断缩小，此时，光接收器上接收到光信号的位置会相应发生偏移，根据偏移量即可得知水箱中累计的雨水量，从而得到累计降雨量信息。

此外，导流管上设置的电子pH测量器还可以实时得到当前降雨的pH值。水箱底部设置的压力感应器可以实时测得水箱和导流管中累计的雨水重量，通过对比雨水体积和雨水重量，可以判断出降雨中杂质含量的多少。

当环境湿度低于设定值时，微处理器控制电磁阀打开水箱的排水出口，排出水箱内收集的雨水。

本实用新型至少具有以下优点之一：

1.本实用新型风传感器设有感应来风水平方向的导向体，雨传感器的基座包括固定部分和转动部分，其中固定部分用于将雨传感器固定在外部墙壁或屋顶上。转动部分通过导向体控制，使转动部分上设有的内凹曲面总是朝向来风。从而保证了雨传感器上的收集器和实时雨量传感器总是最大限度的朝向雨水下落方向，提高了测量精度和准确度。

2.本实用新型采用无线信息传输装置，连通风传感器、雨传感器和外部系统，克服了有线连接导致的安装位置受限问题。

3.本实用新型雨传感器包括了可以实时测量降雨量的红外散射式雨量传感器和可以测量累计降雨量的累计雨量感应器。既可以得出累计降雨信息，又可以提供实时降雨信息，方便使用。

4.本实用新型累计雨量感应器采用光反射原理获得累计降雨的雨水体积，结合压力感应器，不仅可以准确测量累计降雨量，而且可以分析雨水中的杂质含量情况。

5.本实用新型累计雨量包括电子pH测量器，还可以实时得到当前降雨的pH值。

6.本实用新型通过湿度计和微处理器控制水箱排水出口处电磁阀的启闭，实现水箱内的积水在非连续降雨状态下的及时排出，进一步提高了累计雨量的测量精度。

附图说明

图1所示为本实用新型结构示意图；

图2所示为本实用新型雨传感器结构示意图；

图3所示为本实用新型累计雨量感应器结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

一种基于无线信息传输的风雨传感器，如图1所示，包括：风感应器、雨感应器、微处理器和无线信息传输装置。所述无线信息传输装置包括无线信号发射器和无线信号接收器。其中，无线信号发射器设置在风雨传感器上，并与微处理器信号连接。无线信号接收器设置在室内或外部系统上，并与外部系统的控制终端信号连接。所述风感应器和雨感应器与微处理器信号连接。

风感应器包括导向体，用于感应来风的水平方向矢量。

如图2所示，雨感应器包括：基座1、实时雨量感应器2和累计雨量感应器4。

基座1包括上端转动部分和下端固定部分。所述转动部分和固定部分之间通过驱动装置连接。所述驱动装置与导向体信号连接。所述转动部分上设有一个内凹的曲面101。转动部分根据导向体获得来风水平方向进行相应转动，使曲面101总是尽可能垂直于来风方向。曲面101周边围绕设置有积水挡板102。所述曲面101底端与积水挡板102连接处设有开口104。所述曲面101的圆弧小于等于四分之一圆周。所述曲面101底端设有向下倾斜的导流板103。所述导流板103的倾斜面沿中线向下集中，所述开口104设于导流板的最低位置处。

实时雨量感应器2为红外散射式雨量传感器，其发射端和接收端对向设置在曲面101两侧的积水挡板102上，其接收端与微处理器信号连接。在晴天时，接收端接收到的红外信号为最大值，当发生降雨时，由于雨水的遮挡和散射作用，接收端接收到的红外信号必然会发生衰减，根据接收端接收信号的衰减程度即可相对判断出当前降雨的降雨量大小。

累计雨量感应器4内设于基座1的转动部分，用于测量累计降雨量。

实施例2

一种基于无线信息传输的风雨传感器，包括：风感应器、雨感应器、微处理器和无线信息传输装置。其中雨感应器包括累计雨量感应器4，如图3所示，所述累计雨量感应器4，包括水箱402、压力感应器403和出水管道。

水箱402通过导流管401与开口104连通。所述导流管401在水箱402外部上设有垂直导管。所述垂直导管的底端与水箱402连通。所述导流管401的管径自与开口104的连接端，向与水箱402的连接端逐渐减小。所述水箱402内部还设有缓冲垫。所述缓冲垫设置在水箱402与导流管401连接处的对向位置。

水箱402内设有漂浮板404，所述漂浮板404包括上部光反射层和下部漂浮层。所述水箱402内部顶端安装有光发射器405和光接收器406，所述光发射器405和光接收器406对应设置。所述水箱402的顶部水平设置。所述光发射器405与水箱402的顶部之间呈70°夹角。所述光接收器406为点阵式光信号接收板，可以获得接收到的光信号的相对偏移量或坐标位置，从而根据信号好的相对偏移量和坐标移动情况判断水箱内收集的累计降雨量。

出水管道的入水端与水箱402连通，并在水箱402上设有两个连接开口。其中，一个开口设于靠近光发射器405的位置处，为保护出口409。保护出口409起到避免漂浮板404与光发射器405碰撞的作用。另一个开口设于水箱402内部底端，为排水出口408。所述出水管道和水箱402之间设有电磁阀。所述电磁阀安装在排水出口408处，并与微处理器信号连接。电磁阀通过微处理器控制启闭，及时的排出水箱402内的积雨。所述出水管道的出水端通过软管连通外部收集装置或下水道。

压力感应器403包括感应部分、分析部分和信号输出部分。其中，感应部分与水箱402连接，用于感应水箱的重量变化。感应部分获得的数据发送至分析部分处理后，通过信号输出部分输出至微处理器。

其余结构与实施例1相同。

实施例3

一种基于无线信息传输的风雨传感器，包括：风感应器、雨感应器、微处理器和无线信息传输装置。其中雨感应器包括累计雨量感应器4，所述累计雨量感应器4包括水箱402。所述水箱402的顶部水平设置。所述光发射器405与水箱402的顶部之间呈50°夹角。

其余结构与实施例2相同。

实施例4

一种基于无线信息传输的风雨传感器，包括：风感应器、雨感应器、微处理器和无线信息传输装置。其中雨感应器包括累计雨量感应器4，所述累计雨量感应器4包括水箱402。所述水箱402的顶部水平设置。所述光发射器405与水箱402的顶部之间呈80°夹角。

其余结构与实施例2相同。

实施例5

一种基于无线信息传输的风雨传感器，包括：风感应器、雨感应器、微处理器和无线信息传输装置。其中雨感应器包括累计雨量感应器，如图3所示，包括电子pH测量器407。所述电子pH测量器407设置于导流管401与水箱402连接的位置处。用于测量降雨的pH值。其信号输出端与微处理器信号连接。

其余结构与实施例2相同。

本实用新型的工作过程为：首先在外部墙壁或屋顶安装该风雨传感器。风雨传感器中的风传感器设有感应来风水平方向的导向体。雨传感器的基座包括固定部分和转动部分，其中固定部分用于将雨传感器固定在外部墙壁或屋顶上。转动部分通过导向体控制，使转动部分上设有的内凹曲面总是朝向来风。当发生降雨时，雨水会阻隔红外散射式雨量传感器的红外接收率，从而获得实时的降雨量信息。雨水落在内凹曲面上并通过开口和累计雨量感应器内的导流管流入水箱中，水箱中的漂浮板在雨水的浮力作用下向上漂浮。由于漂浮板上的反射层与水箱顶部设置的光发射器间距不断缩小，此时，光接收器上接收到光信号的位置会相应发生偏移，根据偏移量即可得知水箱中累计的雨水量，从而得到累计降雨量信息。

此外，导流管上设置的电子pH测量器还可以实时得到当前降雨的pH值。水箱底部设置的压力感应器可以实时测得水箱和导流管中累计的雨水重量，通过对比雨水体积和雨水重量，可以判断出降雨中杂质含量的多少。

当环境湿度低于设定值时，微处理器控制电磁阀打开水箱的排水出口，排出水箱内收集的雨水。

本实用新型至少具有以下优点之一：

1.本实用新型风传感器设有感应来风水平方向的导向体，雨传感器的基座包括固定部分和转动部分，其中固定部分用于将雨传感器固定在外部墙壁或屋顶上。转动部分通过导向体控制，使转动部分上设有的内凹曲面总是朝向来风。从而保证了雨传感器上的收集器和实时雨量传感器总是最大限度的朝向雨水下落方向，提高了测量精度和准确度。

2.本实用新型采用无线信息传输装置，连通风传感器、雨传感器和外部系统，克服了有线连接导致的安装位置受限问题。

3.本实用新型雨传感器包括了可以实时测量降雨量的红外散射式雨量传感器和可以测量累计降雨量的累计雨量感应器。既可以得出累计降雨信息，又可以提供实时降雨信息，方便使用。

4.本实用新型累计雨量感应器采用光反射原理获得累计降雨的雨水体积，结合压力感应器，不仅可以准确测量累计降雨量，而且可以分析雨水中的杂质含量情况。

5.本实用新型累计雨量包括电子pH测量器，还可以实时得到当前降雨的pH值。

6.本实用新型通过湿度计和微处理器控制水箱排水出口处电磁阀的启闭，实现水箱内的积水在非连续降雨状态下的及时排出，进一步提高了累计雨量的测量精度。

应该注意到并理解，在不脱离本实用新型权利要求所要求的精神和范围的情况下，能够对上述详细描述的本实用新型做出各种修改和改进。因此，要求保护的技术方案的范围不受所给出的任何特定示范教导的限制。