一种厕所环境监测控制电路的制作方法

文档序号:15820699发布日期:2018-11-02 23:04阅读:240来源:国知局

本实用新型涉及电路技术领域,更具体地说,涉及一种厕所环境监测控制电路。



背景技术:

公厕作为现代城市公共场所,周边环境清洁、厕所空气清新,已是现代城市建设的重要文明标志。公厕作为公共场所一般位于人流量较大的场所,使用频繁,若不及时清洁,容易滋生细菌,从而传播疾病;随着数字化信息化的深入发展,电子化智能公厕也成为逐渐成为现实。现有的智能公厕往往是采用光照感应装置控制厕内灯光的亮灭。现有的智能公厕往往存在着光照管理缺陷:当光照感应装置出现故障后,往往需要工作人员在光照强度较弱的时候过去现场一一测试才可以获知光照感应装置的实际状态;若要随时了解厕所内部的光照感应装置是否出现故障,需要工作人员每天晚上趁着光照强度较弱的时候过去现场测试,这会耗费大量的人力物力成本。厕所的光照感应装置是否出现故障可以通过厕内的光照强度来体现出来。当厕内的光照强度较弱时,则表明厕内光照感应装置已出现故障。为了减少人工操作成本,用户急需设计一种可以随时远程了解厕内光照强度信息的控制电路来控制显示光照强度状态以改善现有公厕带来的光照感应装置故障不容易随时监测的缺陷。



技术实现要素:

有鉴于此,本实用新型提供了一种厕所环境监测控制电路,解决现有技术中厕所光照感应装置故障不容易随时监测的缺陷。

为实现上述目的,本实用新型提供了如下技术方案:

一种厕所环境监测控制电路,包括主控模块、电源模块、光强度检测模块、显示模块、 GPRS模块、氨气检测模块以及远程监控云平台;所述远程监控云平台与所述GPRS模块无线电性连接;所述电源模块分别与所述主控模块、氨气检测模块、光强度检测模块、显示模块以及GPRS模块的电源端电性连接;所述主控模块分别与所述显示模块、光强度检测模块、氨气检测模块以及GPRS模块的控制端电性连接。

作为本实用新型的优选方案,该主控模块包括有主控芯片U4;所述主控芯片U4的电源端与所述电源模块的输出端电性连接,所述光强度检测模块、显示模块以及GPRS模块的控制端分别与所述主控芯片U4的控制端电性连接。

作为本实用新型的优选方案,该主控芯片U4的型号为嵌入式芯片STM32F107VCT6。

作为本实用新型的优选方案,该电源模块包括有3.3V电源单元;所述3.3V电源单元包括有3.3V稳压芯片U15、电解电容C26和C27、以及陶瓷电容C28和C29;所述3.3V稳压芯片U15的第1引脚与电源地端电性连接;所述3.3V稳压芯片U15的第2引脚的第一支路与所述显示模块的电源端电性连接,所述3.3V稳压芯片U15的第2引脚的第二支路串联所述陶瓷电容C28后与电源地端电性连接,所述3.3V稳压芯片U15的第2引脚的第三支路与电解电容 C27的阳极电性连接,所述电解电容C27的阴极与电源地端电性连接;所述3.3V稳压芯片U15 的第3引脚的第一支路与所述5V电源单元的输出端电性连接,所述3.3V稳压芯片U15的第 3引脚的第二支路串联所述陶瓷电容C29后与电源地端电性连接,所述3.3V稳压芯片U15的第3引脚的第三支路与电解电容C26的阳极电性连接,所述电解电容C26的阴极与电源地端电性连接;所述3.3V稳压芯片U15的第4引脚与3.3V稳压芯片U15的第2引脚电性连接。

作为本实用新型的优选方案,该3.3V稳压芯片U15的型号为嵌入式芯片BL1117-3.3。

作为本实用新型的优选方案,该光强度检测模块包括有光检测芯片U5、电阻R5、R7、R8、以及陶瓷电容C8和C9;所述光检测芯片U5的第1引脚的第一支路串联陶瓷电容C8后与电源地端电性连接,所述光检测芯片U5的第1引脚的第二支路与电源模块的输出端电性连接;所述光检测芯片U5的第2引脚的第一支路串联电阻R5后与电源模块的输出端电性连接,所述光检测芯片U5的第2引脚的第二支路串联电阻R8后与电源地端电性连接;所述光检测芯片U5的第3引脚与电源地端电性连接;所述光检测芯片U5的第4引脚与所述主控模块的SDA 控制端电性连接;所述光检测芯片U5的第5引脚第一支路串联陶瓷电容C9后与电源地端电性连接,所述光检测芯片U5的第5引脚第二支路串联电阻R7后与电源模块的输出端电性连接;所述光检测芯片U5的第6引脚与所述主控模块的SCL控制端电性连接。

作为本实用新型的优选方案,该光检测芯片U5的型号为嵌入式芯片BH1750。

从上述的技术方案可以看出,本实用新型的有益效果为:本实用新型提供了一种厕所环境监测控制电路,利用远程监控厕内光照强度信息的方式,解决了现有技术中厕所光照感应装置故障不容易随时监测的缺陷,满足了用户需求,提高了厕所光照感应装置故障的检测效率,节省了检测成本;一方面,本实用新型利用主控模块、光强度检测模块、显示模块、GPRS 模块以及氨气检测模块,通过GPRS无线通信方式,实时显示厕内的光照和氨气强度状态,克服了现有公厕缺少直接控制显示厕内光照和氨气强度状态的缺陷,方便使用者提前在厕所外获取厕内的光照和氨气强度状态信息,提高公厕利用效率;另一方面,本实用新型利用主控模块、光强度检测模块、GPRS模块、氨气检测模块以及远程监控云平台,通过具体电路连接,将厕内的光照和氨气强度状态的信息上传到远程监控云平台上,方便工作人员根据厕内光照和氨气强度状态的信息远程实时分析厕内光照强度和氨气浓度含量的合理性并判断出厕内光照感应装置的工作状态,克服了公厕带来的光照感应装置故障不容易随时监测的缺陷,降低了厕所设施维护成本,提高了厕所维护效率,达到了实时远程监测厕所环境的目的。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本实用新型实施例一起用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的限制。在附图中:

图1为本实用新型实施例所提供的一种厕所环境监测控制电路的结构示意框图。

图2为本实用新型实施例所提供的主控模块的电路连接图。

图3为本实用新型实施例所提供的3.3V电源单元的电路连接图。

图4为本实用新型实施例所提供的显示模块的电路连接图。

图5为本实用新型实施例所提供的GPRS模块的电路连接图。

图6为本实用新型实施例所提供的光强度检测模块的电路连接图。

图7为本实用新型实施例所提供的氨气检测模块的电路连接图。

图中:1-主控模块;2-电源模块;3-光强度检测模块;4-显示模块;5-GPRS模块;6-远程监控云平台;7-氨气检测模块;11-启动单元;21-3.3V电源单元。

具体实施方式

如图1-7中所示,本实用新型实施例提供了一种厕所环境监测控制电路,包括主控模块 1、电源模块2、光强度检测模块3、显示模块4、GPRS模块5、氨气检测模块7以及远程监控云平台6;所述远程监控云平台6与所述GPRS模块5无线电性连接;所述电源模块2分别与所述主控模块1、氨气检测模块7、光强度检测模块3、显示模块4以及GPRS模块5的电源端电性连接;所述主控模块1分别与所述显示模块4、光强度检测模块3、氨气检测模块7 以及GPRS模块5的控制端电性连接。该主控模块1包括有主控芯片U4;所述主控芯片U4的电源端与所述电源模块2的输出端电性连接,所述光强度检测模块3、显示模块4以及GPRS 模块5的控制端分别与所述主控芯片U4的控制端电性连接。该主控芯片U4的型号为嵌入式芯片STM32F107VCT6。该主控模块1还包括有启动单元11,该启动单元11与所述主控芯片 U4电性连接,其具体电路为现有的常用电路。该电源模块2包括有3.3V电源单元21;所述 3.3V电源单元21包括有3.3V稳压芯片U15、电解电容C26和C27、以及陶瓷电容C28和C29;电解电容C26和C27为10UF,陶瓷电容C28和C29为1UF。所述3.3V稳压芯片U15的第1引脚与电源地端电性连接;所述3.3V稳压芯片U15的第2引脚的第一支路与所述显示模块4的电源端电性连接,所述3.3V稳压芯片U15的第2引脚的第二支路串联所述陶瓷电容C28后与电源地端电性连接,所述3.3V稳压芯片U15的第2引脚的第三支路与电解电容C27的阳极电性连接,所述电解电容C27的阴极与电源地端电性连接;所述3.3V稳压芯片U15的第3引脚的第一支路与所述5V电源单元的输出端电性连接,所述3.3V稳压芯片U15的第3引脚的第二支路串联所述陶瓷电容C29后与电源地端电性连接,所述3.3V稳压芯片U15的第3引脚的第三支路与电解电容C26的阳极电性连接,所述电解电容C26的阴极与电源地端电性连接;所述3.3V稳压芯片U15的第4引脚与3.3V稳压芯片U15的第2引脚电性连接。该3.3V稳压芯片U15的型号为嵌入式芯片BL1117-3.3。在本实用新型实施例中,该显示模块4为现有的液晶显示模组,只需要将显示模块4的电源端连接到3.3V电源单元21的输出端上,然后将显示模块4的控制端(TX1引脚和RX1引脚)连接到主控芯片的控制引脚上即可。该GPRS模块5包括有现有的型号为USR-GM3的GPRS芯片U3、电容C14-C16、现有的SIM模组;电容 C14-C16同向并联成电容组,所述GPRS芯片U3的电源端串联电容组后与电源模块2的输出端电性连接,所述GPRS芯片U3的控制端(UARI1_RX、UARI1_TX)与主控芯片U4的控制引脚电性连接,所述SIM模组连接到所述GPRS芯片U3的引脚(SIM_RST、SIM_DAT、SIM_CLK、 SIM_VCC)上;显然,主控芯片U4通过GPRS芯片U3控制SIM模组收发数据信息。电容C14-C16 为10uf,SIM模组为现有的电话卡,当然,用户可根据实际需求选择相对应的GPRS芯片。该氨气检测模块7为现有的氨气检测模组,只需要将氨气检测模块7的电源端连接到3.3V电源单元21的输出端上,然后将氨气检测模块7的控制端(TX2引脚和RX2引脚)连接到主控芯片U4的控制引脚上即可。

更具体地,该光强度检测模块3包括有光检测芯片U5、电阻R5、R7、R8、以及陶瓷电容 C8和C9;所述光检测芯片U5的第1引脚的第一支路串联陶瓷电容C8后与电源地端电性连接,所述光检测芯片U5的第1引脚的第二支路与电源模块2的输出端电性连接;所述光检测芯片 U5的第2引脚的第一支路串联电阻R5后与电源模块2的输出端电性连接,所述光检测芯片 U5的第2引脚的第二支路串联电阻R8后与电源地端电性连接;所述光检测芯片U5的第3引脚与电源地端电性连接;所述光检测芯片U5的第4引脚与所述主控模块1的SDA控制端电性连接;所述光检测芯片U5的第5引脚第一支路串联陶瓷电容C9后与电源地端电性连接,所述光检测芯片U5的第5引脚第二支路串联电阻R7后与电源模块2的输出端电性连接;所述光检测芯片U5的第6引脚与所述主控模块1的SCL控制端电性连接。在本实用新型实施例中,该光检测芯片U5的型号为嵌入式芯片BH1750,电阻R5、R7、R8的阻值均为1K,陶瓷电容 C8的容值为0.1uf,陶瓷电容C9的容值为1uf。该光强度检测模块3利用陶瓷电容C8和C9 能有效滤除电路中纹波,避免纹波影响电路的整体运行稳定性,克服了现有技术中光强度检测电路因缺少滤波处理而造成电路运行容易被干扰影响系统稳定性的缺陷,从而达到准确测量厕内光强度的目的;利用电阻R5、R7以及R8进行降压处理,防止电压波动或电压过高而损坏光检测芯片U5,保证了光检测芯片U5的工作稳定性,延长了电路的运行寿命。对比于现有技术中直接将光检测芯片U5的电源端接入电源,光检测芯片U5的控制端接入控制芯片的设计方式,显然,该光强度检测模块3既克服了现有技术中光强度检测电路因缺少滤波处理而造成电路运行容易被干扰影响系统稳定性的缺陷,也保证了光检测芯片U5的工作稳定性,从而达到准确测量厕内光强度的目的。

本实用新型实施例的工作原理为:在本实施例中,所述主控模块1用于协调控制整个电路的运行;所述电源模块2用于向各个电路模块提供工作电压;所述光强度检测模块3用于检测厕内的光照强度状态;所述显示模块4用于显示厕内的光照和氨气强度状态;所述GPRS 模块5用于通讯,用于将厕内的光照和氨气强度状态信息上传到显示模块4和远程监控云平台6上;所述远程监控云平台6用于远程显示厕内的光照和氨气强度状态,方便工作人员远程监控厕内的光照和氨气强度状态;所述氨气检测模块7用于检测厕内的氨气浓度信息;所述主控模块1利用光强度检测模块3和氨气检测模块7实时检测厕内的光照和氨气强度状态,并通过GPRS模块5将光强度检测模块3和氨气检测模块7的测量数据分别上传到显示模块4 和远程监控云平台6上实时显示厕内的光照和氨气强度状态。

因此,本实用新型实施例利用主控模块1、光强度检测模块3、显示模块4、GPRS模块5 以及氨气检测模块7,通过GPRS无线通信方式,实时显示厕内的光照和氨气强度状态,克服了现有公厕缺少直接控制显示厕内光照和氨气强度状态的缺陷,方便使用者提前在厕所外获取厕内的光照和氨气强度状态信息,提高公厕利用效率;并利用主控模块1、光强度检测模块3、GPRS模块5、氨气检测模块7以及远程监控云平台6,通过具体电路连接,将厕内的光照和氨气强度状态的信息上传到远程监控云平台6上,方便工作人员根据厕内光照和氨气强度状态的信息远程实时分析厕内光照强度和氨气浓度含量的合理性并判断出厕内光照感应装置的工作状态,克服了公厕带来的光照感应装置故障不容易随时监测的缺陷,降低了厕所设施维护成本,提高了厕所维护效率,达到了实时远程监测厕所环境的目的;综述,本实施例提供了一种厕所环境监测控制电路,利用远程监控厕内光照强度信息的方式,解决了现有技术中厕所光照感应装置故障不容易随时监测的缺陷,满足了用户需求,提高了厕所光照感应装置故障的检测效率,节省了检测成本。

对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用。实施例的修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本实用将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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