一种具有水质检测功能的智能水表的制作方法

1.本实用新型属于水计量设备技术领域，具体涉及一种具有水质检测功能的智能水表。


背景技术：

2.水表是测量水流量的仪器，大多是水的累计流量测量。
3.传统的机械水表一般分为容积式水表和速度式水表两类。由于机械水表安装简易以及经济耐用的优点，被广泛使用；但是机械水表本身存在的抄表不便，在市场上逐渐被智能水表替代。
4.现有的智能水表大多能够实现流量测量并上报计费的功能，以达到无需现场抄表的目的。智能水表还能够与网络连接并且水表实时监测电池的剩余电量与电压信息，当剩余电量不足或者电压出现异常时及时发出警报信息通知维护人员进行处理，有效的避免了电量不足或者电压不稳定导致的水表无法正常使用的状况发生，同时智能水表会定时发送用水报告给用户让用户能够直观的了解到自己预设时间段内的用水信息。总之，现在很多智能水表具备将监测到的信息通过网络进行反馈，但仅仅是用水信息的反馈，不具备水质信息的监测、判断和智能控制。
5.然而，随着水污染的日益严重，自来水的水质不能够得到保证，特别是高楼层二次供水更容易存在水质污染的情况。现有智能水表无法让用户及时的了解到自己的用水水质信息变化情况，无论水质好坏，都可以用水，不仅严重损害身体健康，还会对涉水家电造成损坏，尤其是当水质突变时，损害更加严重。
6.本背景技术所公开的上述信息仅仅用于增加对本技术背景技术的理解，因此，其可能包括不构成本领域普通技术人员已知的现有技术。


技术实现要素：

7.本实用新型针对现有技术中存在的上述问题，提供一种具有水质检测功能的智能水表，以解决现有智能水表无法检测水质的技术问题。
8.为达到上述技术目的，本实用新型采用以下技术方案实现：
9.一种具有水质检测功能的智能水表，包括：
10.壳体；
11.主管路，位于所述壳体内；
12.计量模块，位于所述主管路上；
13.其特征在于，所述智能水表还包括：
14.tds传感器，位于所述主管路上所述计量模块的上游；
15.水质检测支路，并接于所述tds传感器和所述计量模块之间的主管路上；
16.水质检测模块，位于所述水质检测支路上；
17.开关模块，用于受控在所述tds传感器检测的tds值符合标准时导通所述主管路并
关闭所述水质检测支路；用于受控在所述tds值不符合标准时导通所述水质检测支路并关闭所述主管路；用于受控在所述水质检测模块检测的水质符合标准时导通所述主管路并关闭所述水质检测支路；用于受控在所述水质不符合标准时关闭所述主管路和所述水质检测支路。
18.如上所述的智能水表，所述智能水表包括：
19.电路板，位于所述壳体内，所述电路板与所述tds传感器、所述水质检测模块和所述计量模块相接，所述电路板用于输出控制信号至所述开关模块。
20.如上所述的智能水表，所述智能水表还包括：
21.报警模块，用于受控在所述水质不符合标准时报警。
22.如上所述的智能水表，所述智能水表还包括：
23.通讯模块，用于在所述水质不符合标准时输出关闭用水家电的进水的信号。
24.如上所述的智能水表，所述智能水表还包括：
25.预过滤模块，位于所述主管路上；
26.冲洗管路，用于冲洗所述预过滤模块；
27.冲洗开关，位于所述冲洗管路上。
28.如上所述的智能水表，所述水质模块用于在所述预过滤模块工作设定时间或者所述计量模块计量设定流量时进行水质检测，所述冲洗开关用于在所述水质超标时打开所述冲洗开关冲洗所述预处理装置。
29.如上所述的智能水表，所述智能水表包括：
30.显示模块，位于所述壳体上，用于显示所述tds值、所述水质和用水量。
31.如上所述的智能水表，所述开关模块包括：
32.第一电磁阀，位于所述主管路上，所述第一电磁阀与所述水质检测支路并联；
33.第二电磁阀，位于所述水质检测支路上。
34.如上所述的智能水表，所述开关模块包括：
35.二通电磁阀，位于所述水质检测支路的进水端与所述主管路之间。
36.如上所述的智能水表，所述智能水表还包括：
37.单向阀，位于所述水质检测支路上所述水质检测模块的下游。
38.与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型智能水表包括壳体、位于壳体内的主管路、计量模块、tds传感器、水质检测支路、水质检测模块和开关模块。计量模块位于主管路上，tds传感器位于主管路上计量模块的上游；水质检测支路并接于tds传感器和计量模块之间的主管路上；水质检测模块位于水质检测支路上；开关模块用于受控在tds传感器检测的tds值符合标准时导通主管路并关闭水质检测支路，还用于受控在tds值不符合标准时导通水质检测支路并关闭主管路，还用于受控在水质检测模块检测的水质符合标准时导通主管路并关闭水质检测支路，还用于受控在水质不符合标准时关闭主管路和水质检测支路。因而，本实用新型智能水表能够实时监测tds值，在tds值不符合标准时，再通过水质检测模块对水质进行精确检测，在水质不符合标准时关闭主管路和水质检测支路，直接切断水源，避免用户使用污染水损害健康和相关的用水家电，以对用户用水安全进行全面保障。另外，本实用新型通过tds传感器和水质检测模块相结合进行水质检测的方式，利用tds传感器进行实时检测，在tds检测结果超标时再通过水质检测模块检测水质，
不仅能够减少水质检测模块的使用频次，延长水质检测模块的使用时间，延长智能水表的使用寿命，还能够通过水质检测模块的检测保证检测精度，保证用户的安全用水。
39.结合附图阅读本实用新型的具体实施方式后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
40.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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获得其他的附图。
41.图1为本发明具体实施例智能水表的示意图。
42.图2为本发明具体实施例智能水表的原理图。
43.图中，
44.1、壳体；
45.2、主管路；
46.3、计量模块；
47.4、tds传感器；
48.5、水质检测支路；
49.6、水质检测模块
50.71、第一电磁阀；
51.72、第二电磁阀；
52.73、单向阀；
53.8、预过滤模块；
54.9、冲洗管路；
55.10、冲洗开关。
具体实施方式
56.下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护范围。
57.需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
58.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
59.智能水表主要用于实现用户用水量的计量以及水质的监测和用水控制。
60.当然，智能水表还可以实现与用水家电的联动，以进一步对用水家电进行保护，避
免水质差的水对用水家电的损害。
61.如图1
‑
2所示，智能水表包括壳体1、位于壳体1内的主管路2、计量模块3、tds传感器4、水质检测支路5、水质检测模块6、开关模块和电路板（图中未示出）。下面对各个组成部分进行具体说明：
62.壳体1形成智能水表的外形，壳体1的形状可根据需求进行设置。
63.在壳体1上还可设置显示模块，显示模块与电路板相接，用于接收电路板的tds值、水质和用水量信息，并用于显示tds值、水质和用水量，以便于用户查看。
64.主管路2位于壳体1内，是外部水源进入用户用水端的主要途径。主管路2包括进水口和出水口，进水口和出水口伸出壳体1，主管路2的进水口接外部水源
‑
自来水，主管路2的出水口接用户用水管路。
65.计量模块3位于主管路2上，计量模块3用于计量用户的用水量。
66.tds传感器4位于主管路2上计量模块3的上游。
67.tds传感器4用于检测水的tds值。
68.由于水污染时，溶解于水中的总固体含量tds首先发生变化，因而，本实施例首先通过tds传感器4实时检测tds值，通过tds值判断是否需要进行精确检测，在tds值符合标准无需进行精确检测时，水质检测模块6不工作，在tds值不符合标准需要进行精确检测时，再通过水质检测模块6进行精确检测，此种检测方式可以有效减小水质检测模块的使用频率，提高水质检测模块的使用寿命， 同时还能够保证检测精度，
69.水质检测支路5并接于tds传感器4和计量模块3之间的主管路2上，水质检测支路5在tds值正常时不导通。
70.水质检测模块6位于水质检测支路上。
71.水质检测模块6用于在水质检测支路导通时，也即tds值不符合标准时进行水质检测。
72.其中，水质检测模块6能够进行比tds传感器更加精确的水质检测。
73.水质检测模块6可以进行toc、cod、浊度、ph等指标的检测。
74.水质检测模块6至少包括检测toc传感器、cod传感器、浊度传感器、ph值传感器中的至少一个传感器，通过上述指标判断水质。
75.优选的，水质检测模块6为能够同时检测多个指标的集成检测模块，通过多个指标综合判断水质。
76.开关模块，用于受控打开或关闭主管路和水质检测支路。
77.具体的，开关模块用于受控在tds传感器检测的tds值符合标准时导通主管路并关闭水质检测支路；用于受控在tds值不符合标准时导通水质检测支路并关闭所述主管路；用于受控在水质检测模块检测的水质符合标准时导通主管路并关闭水质检测支路；用于受控在水质不符合标准时关闭主管路和水质检测支路。
78.电路板位于壳体内，电路板与tds传感器、水质检测模块和计量模块相接，电路板用于输出控制信号至开关模块。
79.本实施例中，开关模块包括位于主管路2上的第一电磁阀71和位于水质检测支路5上的第二电磁阀72。
80.智能水表还包括位于水质检测支路5上水质检测模块6下游的单向阀73，保证水质
检测支路5水的流向。
81.具体的，电路板用于在tds传感器4检测的tds值符合标准时导通主管路2（第一电磁阀71打开）并关闭水质检测支路5（第二电磁阀72关闭）。电路板用于在tds值不符合标准时导通水质检测支路5（第二电磁阀72打开）并关闭主管路2（第一电磁阀71关闭）。通过水质检测模块6进行精确水质检测，电路板用于在水质检测模块6检测的水质符合标准时导通主管路2（第一电磁阀71打开）并关闭水质检测支路5（第二电磁阀72关闭）。电路板用于在水质不符合标准时关闭主管路2（第一电磁阀71关闭）和水质检测支路5（第二电磁阀72关闭），强制停水，进行锁水保护。
82.当然，在一些实施例中，开关模块也可以是一个二通电磁阀，二通电磁阀位于水质检测支路的进水端与主管路之间，用于导通水质检测支路、关闭主管路，或者，导通主管路、关闭水质检测支路，或者，关闭水质检测支路和主管路。
83.本实施例的智能水表还包括报警模块，用于受控在水质不符合标准时报警。报警模块与电路板相接，电路板输出报警信号至报警模块，报警模块进行报警，提示用户水质超标，提醒用户处理。
84.报警模块优选采用声光报警。
85.本实施例的智能水表还包括通讯模块，用于在水质不符合标准时输出关闭用水家电的进水的信号，以便阻断对用水家电的进水，对用水家电进行保护，避免污染水对用水家电造成污染损害。
86.通讯模块还用于与用水家电进行通讯，在水质不符合标准时向用水家电发送关闭用水家电的进水的信号，用水家电单独设置进水阀，用水家电在接收到关闭进水的信号后，控制进水阀关闭。
87.智能水表还进一步包括预过滤模块8、冲洗管路9和冲洗开关10。
88.预过滤模块8用于对进水进行预过滤。
89.预过滤模块8位于主管路2上。
90.具体的，预过滤模块8位于tds传感器4和水质检测支路5之间的主管路2上，预过滤模块8能够对进入用户用水端的所有水进行预过滤。
91.预过滤模块8对水进行预过滤，因而，使用一段时间后容易堆积污染物，长时间不处理，容易对进水造成二次污染，因而，需要对预过滤模块8进行冲洗。
92.冲洗管路9用于冲洗预过滤模块8，冲洗管路9连接预冲洗过滤模块8的进水端，以便对进水端的污染物进行冲洗。
93.冲洗开关10位于冲洗管路9上，冲洗开关10打开时，主管路2的水经过预过滤模块8，然后从冲洗管路9经过，此过程中对冲洗预过滤模块8进行冲洗，冲洗完成后从冲洗管路9排出。
94.优选的，预过滤模块8冲洗过程中，第一电磁阀71和第二电磁阀72关闭，以避免冲洗过程污染物进入用水端。
95.水质检测模块6用于在预过滤模块8工作设定时间或者计量模块2计量设定流量时进行水质检测，冲洗开关10用于在水质超标时打开冲洗开关冲洗预过滤模块。
96.其中，电路板包括对预过滤模块8的工作时间进行计时的计时模块。
97.具体的，在预过滤模块8的工作时间达到工作设定时间或者计量模块2统计流量达
到设定流量时，电路板控制第一电磁阀71关闭，第二电磁阀72打开，水通过水质检测模块6进行水质检测，此时，水质检测模块6检测的水质能够反应预过滤模块8的脏污程度，在水质超标时关闭第二电磁阀72、打开冲洗开关10冲洗预过滤模块8，预过滤模块8的污染物被从冲洗管路9排出。冲洗完毕后，关闭冲洗开关10，打开第一电磁阀71，进入正常供水状态。在水质没有超标时，打开第一电磁阀71，关闭第二电磁阀72，进入正常的供水状态。
98.智能水表工作时，打开第一电磁阀71，关闭第二电磁阀72，进入正常的供水状态。
99.tds传感器检测tds值、计量模块检测用水量后发送至电路板，电路板将上述信息发送至显示模块进行显示。
100.电路板根据tds值输出控制信号至开关模块、报警模块和通讯模块。
101.电路板在tds传感器4检测的tds值符合标准时导通主管路2（第一电磁阀71打开）并关闭水质检测支路5（第二电磁阀72关闭）。电路板在tds值不符合标准时导通水质检测支路5（第二电磁阀72打开）并关闭主管路2（第一电磁阀71关闭）。此时，通过水质检测模块6进行精确水质检测，电路板在水质检测模块6检测的水质符合标准时导通主管路2（第一电磁阀71打开）并关闭水质检测支路5（第二电磁阀72关闭）。电路板在水质不符合标准时关闭主管路2（第一电磁阀71关闭）和水质检测支路5（第二电磁阀72关闭），强制停水，进行锁水保护。
102.电路板在水质不符合标准时，还输出报警信号至报警模块，报警模块报警提醒。
103.电路板在水质不符合标准时，还通过通讯模块输出关闭用水家电的进水的信号，以便阻断对用水家电的进水，对用水家电进行保护，避免污染水对用水家电造成污染损害。
104.水质检测模块6实时进行水质检测，电路板在水质检测模块6检测的水质符合标准时导通主管路2（第一电磁阀71打开）并关闭水质检测支路5（第二电磁阀72关闭），同时，通过通讯模块输出打开用水家电的进水的信号，用水家电打开进水阀，实现正常用水。
105.本实施例智能水表能够监测水质，并且能够在水质不符合标准时暂停用水，在水质达标时，恢复用水。本实施例能够自动根据水质进行用水保护，保护用户健康和用水家电的安全。
106.以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型所要求保护的技术方案的精神和范围。