Lora无线水浸监测传感器的制作方法

lora无线水浸监测传感器
技术领域
1.本实用新型涉及一种lora无线水浸监测传感器。


背景技术：

2.水浸传感器是应用于智能化领域当中重要的工业设备之一，主要应用于配电房、通信机房、仓库等有防水需求的场所，根据检测区域出现漏水情况，实时监测并发出告警，避免漏水事故造成相关损失和危害，同时，漏水恢复正常时，自检发出恢复信息，告知用户实时状态。
3.目前，此类传感器的检测原理主要有两类，一种是设置一个光感传感器利用水对光线的折射来进行检测，另一类是利用液体导电原理，在进水后所引起传感器的导通变化进行检测。两种检测方式各有优缺，但因检测的位置不同，安装传感器时需要布置冗长的电源及通讯线缆，组网因难，十分不便。另外，不能安装情况下的水质也不一样，导致传感器检测不够灵敏，并且在出现干扰信号时甚至会出现误报警。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种lora无线水浸监测传感器，实现稳定精确的水浸泄漏监测，组网便捷，以满足更广泛的应用场景需求。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：
6.一种lora无线水浸监测传感器，它包括微处理器模块u1、水浸探头、lora无线通讯模块、灵敏度选择模块、误报警信号检测模块和电源模块；
7.所述水浸探头的输出端与误报警信号检测模块的输入端相连，所述误报警信号检测模块的输出端与微处理器模块u1的输入端相连，所述灵敏度选择模块与微处理器模块 u1的输入端相连，所述微处理器模块u1的输出端与lora无线通讯模块相连，所述电源模块适于为整个lora无线水浸监测传感器供电。
8.进一步，所述灵敏度选择模块包括拨码开关s1、电阻r9、电阻r15、电阻r16、电阻r17和电阻r18，所述电阻r15的一端与拨码开关s1的一脚相连，所述电阻r15 的另一端接地，所述电阻r16的一端与拨码开关s1的2脚相连，所述电阻r16的另一端接地，所述电阻r17的一端与拨码开关s1的3脚相连，所述电阻r17的另一端接地，所述电阻r18的一端与拨码开关s1的4脚相连，所述电阻r18的另一端接地，所述电阻r9的一端连接电源vcc3.3，所述拨码开关s1的5脚、6脚、7脚和8脚分别与电阻 r9的另一端相连。
9.进一步，所述误报警信号检测模块包括比较器u4、电阻r10、电阻r11、电阻r12、电阻r13、电阻r14、电阻r19、电容c14、二极管d5、二极管d6和三极管q2，所述比较器u4的1脚与电阻r10的一端相连，所述电阻r10的另一端与水浸探头相连，所述二极管d6的负极与电阻r10的另一端相连，所述二极管d6的正极接地，所述电阻r19并联在二极管d6两端，所述比较器u4的2脚接地，所述比较器u4的3脚与所述电阻r9的另一端相连，所述比较器u4的4脚与微处理器模块u1的10脚相连，所述电阻r13的一端连接电源vcc3.3，所述电阻r13的另一端与
比较器u4的4脚相连，比较器u4的5脚连接电源vcc3.3，所述三极管q2的基极通过电阻r10与微处理器模块u1的15脚相连，所述三极管q2的发射极接地，所述电阻r11的一端连接电源 vcc3.3，所述电阻r11的另一端与二极管d5的正极相连，所述二极管d5的负极与水浸探头相连，所述三极管q2的集电极通过电阻r12与二极管d5的正极相连，所述比较器u4的型号为ts331ilt，所述微处理器模块u1的型号为stm32f030c8t6，所述拨码开关s1的型号为swdip-4。
10.进一步，所述lora无线通讯模块包括lora无线通讯芯片u5和天线rf1，所述lora 无线通讯芯片u5通过电容c402与天线rf1相连。
11.进一步，所述微处理器模块u1的输出端连接有蜂鸣器模块。
12.进一步，所述微处理器模块u1的输出端连接有水浸指示灯。
13.采用了上述技术方案，本实用新型通过水浸探头探测漏水信号，由误报警信号检测模块对漏水信号进行检测分析防止误报警，灵敏度选择模块可以根据不同水质调整检测的灵敏度，使检测结果更加精确。采用lora无线通讯技术，现场无需敷设电缆，安装调试及运行维护更便捷，提高工作效率，有效降低成本，实现技术增效，便于应用和推广。
附图说明
14.图1为本实用新型的lora无线水浸监测传感器的原理框图；
15.图2为本实用新型的微处理器模块的电路原理图；
16.图3为本实用新型的lora无线通讯模块的电路原理图；
17.图4为本实用新型的灵敏度选择模块的电路原理图；
18.图5为本实用新型的误报警信号检测模块的电路原理图；
19.图6为本实用新型的电源模块的电路原理图；
20.图7为本实用新型的蜂鸣器模块的电路原理图；
21.图8为本实用新型的水浸指示灯的电路原理图。
具体实施方式
22.为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。
23.如图1所示，本实施例提供一种lora无线水浸监测传感器，它包括微处理器模块 u1、水浸探头、lora无线通讯模块、灵敏度选择模块、误报警信号检测模块和电源模块。
24.水浸探头的输出端与误报警信号检测模块的输入端相连，水浸探头采用液体导电感应式线缆及接触式探测技术。误报警信号检测模块的输出端与微处理器模块u1的输入端相连，灵敏度选择模块与微处理器模块u1的输入端相连，微处理器模块u1的输出端与lora无线通讯模块相连，电源模块适于为整个lora无线水浸监测传感器供电。
25.具体地，如图6所示，电源模块包括锂电池、电源芯片u3和u2，12v锂电池通过电源芯片u3和u2转换成3.3v直流电源。电源芯片u3采用78m05，将12v转换成5v。电源芯片u2采用ams1117-3.3，将5v转成3.3v供各个模块使用。
26.具体地，如图2所示，微处理器模块u1选用stm32f030c8t6系列，由芯片u3 和u2组成的电源模块进行3.3v供电，有足够多的i/o接口，功能扩展上更容易实现，微处理器u1的
i/o口分别连接有无线模块接口、485通讯模块和存储模块，能够同时实现远距离通讯和有线通讯，配合大容量存储芯片，将采集到的数据进行备份。
27.具体地，如图4所示，灵敏度选择模块包括拨码开关s1、电阻r9、电阻r15、电阻r16、电阻r17和电阻r18，电阻r15的一端与拨码开关s1的一脚相连，电阻r15 的另一端接地，电阻r16的一端与拨码开关s1的2脚相连，电阻r16的另一端接地，电阻r17的一端与拨码开关s1的3脚相连，电阻r17的另一端接地，电阻r18的一端与拨码开关s1的4脚相连，电阻r18的另一端接地，电阻r9的一端连接电源vcc3.3，拨码开关s1的5脚、6脚、7脚和8脚分别与电阻r9的另一端相连。在发生漏水事故时，由于水质的不同，例如清水和污水，两者的阻值不同，则需要通过灵敏度选择模块来改变检测的灵敏度，拨码开关s1上四个档位对应连接四个采样电阻r15、r16、r17 和r18，拨动拨码开关s1后可选择连通对应的采样电阻，从而改变检测的灵敏度，以适应不同的水质检测。
28.具体地，如图5所示，误报警信号检测模块包括比较器u4、电阻r10、电阻r11、电阻r12、电阻r13、电阻r14、电阻r19、电容c14、二极管d5、二极管d6和三极管q2，比较器u4的1脚与电阻r10的一端相连，电阻r10的另一端与水浸探头相连，二极管d6的负极与电阻r10的另一端相连，二极管d6的正极接地，电阻r19并联在二极管d6两端，比较器u4的2脚接地，比较器u4的3脚与电阻r9的另一端相连，比较器u4的4脚与微处理器模块u1的10脚相连，电阻r13的一端连接电源vcc3.3，电阻r13的另一端与比较器u4的4脚相连，比较器u4的5脚连接电源vcc3.3，三极管q2的基极通过电阻r10与微处理器模块u1的15脚相连，三极管q2的发射极接地，电阻r11的一端连接电源vcc3.3，电阻r11的另一端与二极管d5的正极相连，二极管d5的负极与水浸探头相连，三极管q2的集电极通过电阻r12与二极管d5的正极相连，所述比较器u4的型号为ts331ilt，所述微处理器模块u1的型号为 stm32f030c8t6，所述拨码开关s1的型号为swdip-4。
29.其中，当水浸探头遇水时，pluse_out与pluse_in短接连通，比较器u4的1 脚为高电平，比较器u4的输出脚(4脚)变成高电平。微处理器模块u1检测到比较器 u4的4脚为高电平后，将比较器u4的输入脚(1脚)的电平拉低，比较器u4的输出脚(4脚)就会为低电平。
30.再将比较器u4的输入脚(1脚)的电平拉高，如果比较器u4的输出脚为高，那么说明确实有水，这时候传感器才会报警。如果出现干扰信号使pluse_out与pluse_in 瞬间短接，通过误报警信号检测模块可以有效地防止干扰信号造成传感器误动作。
31.具体地，如图3所示，lora无线通讯模块包括lora无线通讯芯片u5和天线rf1， lora无线通讯芯片u5的6脚、7脚与微处理器模块u1的30脚、31脚相连，lora无线通讯芯片u5的17脚通过电容c402与天线rf1相连。lora无线通信模块实现低功耗远距离通信，无需铺设电缆，并且支持睡眠模式，微处理器模块u1发送指令控制各个电路模块的电源通断，实现间隔上传数据，从而降低整机功耗。
32.具体地，如图1所示，微处理器模块u1的输出端连接有蜂鸣器模块。蜂鸣器电路如图7所示，npn三极管q9集电极接蜂鸣器正极，三极管q9基极通过1k电阻r62 接到微处理器模块u1，三极管q9发射极接地。当微处理器模块u1收到报警信号，对应蜂鸣器控制引脚输出高电平，三极管q9导通，电流流过蜂鸣器，蜂鸣器开始报警。
33.具体地，如图1所示，微处理器模块u1的输出端连接有水浸指示灯。水浸指示灯电路如图8所示，发光二极管正极接微处理器模块u1，负极通过5.1k分压电阻接地，工作时，绿
色led常亮，当微处理器模块u1收到报警信号，对应led灯控制引脚输出高电平，红色led灯常亮。
34.以上所述的具体实施例，对本实用新型解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。