专利名称：一种校园水房拔卡提示系统及其使用方法
技术领域：
本发明涉及一种拔卡提示系统及其使用方法，特别是关于一种小型的校园水房拔卡提示系统及其使用方法。
背景技术：
目前，随着“一卡通”式的校园模式在各大高校的广泛普及，许多大中学校的水房中，热水龙头都是采用先插卡、再打开水龙头放水的设计，通过“一卡通”身份的识别为学校的师生按不同的标准收费打水。这不仅大大减少了学校为师生提供热水时的工作量，同时也为本校学生免费打水带来了很好的福利。但与此同时，打水插卡的设计也给偶尔粗心的学生们带来了另一个问题，许多学生打完热水关闭水龙头后，却忘记拔去“一卡通”。“一卡通”的丢失会给高度依赖卡维续校园生活的学生们带来极大的不便，此外，补办校园卡的繁琐流程也会给学校增加不小的工作量，而针对于此的提示及报警装置在校园卡这一领域还很少有文献报道。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种能够发出灯光和声音报警的校园水房拔卡提示系统及其使用方法。为实现上述目的，本发明采取以下技术方案一种校园水房拔卡提示系统，它包括语音单片机主板、LED指示灯、槽式光电开关和霍尔流量传感器；所述单片机主板密封在一金属盒内，LED指示灯设置在所述金属盒上，并通过导线连接所述单片机主板；所述槽式光电开关设置在原有的校园卡插卡处，并通过信号传输线连接所述单片机主板；所述霍尔流量传感器串联在水房水龙头出水处，并通过信号传输线连接所述单片机主板。所述槽式光电开关采用具有光敏二极管的ITR9608-F槽式光电开关。所述霍尔流量传感器采用YF-21霍尔流量传感器。所述单片机主板采用SPCE061A单片机主板精简板。所述单片机主板设置有循环延时控制模块。上述的一种校园水房拔卡提示系统的使用方法，包括以下步骤1)插入校园卡； 2)检测插卡如果插卡后，原有的通水电磁阀未接通，LED灯不亮，则拔卡，返回步骤1)；如果电磁阀接通，LED灯长亮，进入步骤3) ；3)检测水龙头是否打开如果水龙头打开，LED 灯闪烁，重新检测水龙头是否打开；如果水龙头关闭，进入步骤4) ；4)检测是否已拔卡如果已拔卡，电磁阀关闭，LED灯关闭，当有音乐报警时音乐报警停止，进入步骤6)；如果未拔卡，电磁阀仍然接通，则经过循环延时后，进入步骤5) ；5)检测水龙头是否打开如果水龙头打开，LED灯闪烁，返回步骤幻；如果水龙头关闭，LED灯长亮，同时音乐报警提示拔卡，返回步骤4) ；6)结束。所述步骤4)中，单片机主板上设置有循环延时控制模块，用以将进入步骤幻的操作延后一段时间执行。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点1、本发明采用单片机主板开发， 结合光电传感器和霍尔流量传感器的侦测，使忘记拔卡的同学收到灯光和声音的提示，从而能有效避免忘记拔卡的事件发生，及大地方便了学校师生的日常生活。2、本发明由于采用传感器和单片机主板，小巧方便，反应灵敏，具有很好的可靠性与稳定性。3、本发明在外观上采用密封的金属外壳，可以耐高温，有效地保护内部的电路，易于在水房原有供水装置上直接安装和使用。4、本发明采用的元件为市场上常见元件，成本较低，安装方便，可以广泛地应用于各种校园水房供水系统。
图1是本发明安装示意2是本发明槽式光电开关和霍尔流量传感器与单片机主板连接示意3是本发明霍尔流量传感器示意4是本发明使用流程图
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。如图1所示，本发明包括一个语音单片机主板1、一个LED指示灯2、一个槽式光电开关3和一个霍尔流量传感器4。单片机主板1密封在一个金属盒5内，LED指示灯2设置在金属盒5上，并通过导线连接单片机主板1。金属盒5安放在水房原有的插卡装置旁。 槽式光电开关3安装在原有的校园卡6插卡处，使得插卡或拔卡的时候，槽式光电开关3可以产生相应的感应信号，感应信号通过信号传输线传递给单片机主板1。霍尔流量传感器4 串联在水房水龙头7出水处，感应信号也通过信号传输线传递给单片机主板1。考虑本发明应用于水龙头部位，因此适宜采用小型单片机主板，另外由于需要声音报警，因此采用了凌阳公司出品的SPCE061A单片机主板精简板，它集成了麦克风，并提供了 16个可自定义的I/O接口。如图2所示，将SPCE061A单片机主板的IOB用作信号输出，端口 IOBO I0B15设置为带数据缓存的高电平输出；IOA用做信号输入，端口 IOAO I0A15设置为带下拉的低电平输入；其中扬声器输出8采用主板自带端口；IOB的第15端口和VCC端口连接LED指示灯2 ； IOA的IOAO和VCC连接槽式光电开关3 ；IOA的I0A8和VCC 连接霍尔流量传感器4。由于本发明的光电开关3最好有灵敏度调节功能，且因为单片机主板1的工作电压限制，光电开关3的输出电压最好能在5V以内，因此本发明的光电开关 3采用市场上出售的具有光敏二极管的ITR9608-F槽式光电开关(不限于此)。当槽中有异物阻断了光路时，槽式光电开关3会产生相应的感应信号，并传递给单片机主板1，从而侦测是否插入了校园卡。如图3所示，霍尔流量传感器4可以采用市场上出售的YF-21霍尔流量传感器，这种传感器大多应用在家用热水器上，在此用以侦测水流的有无。霍尔流量传感器3输出高低电平形式的脉冲信号，单片机主板1对该信号的脉冲数进行计数，如果一个计数周期内脉冲数小于设定的值(比如5，但不限于此)，则认为没有水流通过；否则，认为有水流通过。本发明的工作原理是当把卡插入校园水房原有的插卡器中，在接通原有通水电磁阀的同时，槽式光电开关3感应到卡的插入，输出高电平信号传送到单片机主板1的相应端口，单片机主板1将相应变量card置1，同时输出指令使LED指示灯2长亮。当打开水龙头后，霍尔流量传感器4感应到水流的产生，输出脉冲信号传送到单片机主板1的相应端口，单片机主板1将该脉冲信号转换为高电平，将相应变量water置1，同时输出指令使 LED指示灯2闪烁；当打完水、关闭水龙头而未拔卡时，霍尔流量传感器4感应到水流的消失，输出常量电平传送到单片机主板1的相应端口，单片机主板1将该常量电平转换为低电平，将相应变量water置0，同时输出指令使LED指示灯2长亮，并产生语音信号，在自带的扬声器中播放音乐进行报警；当拔去卡后，通水电磁阀关闭，槽式光电开关3感应到卡的消失，输出低电平信号传送到单片机主板1的相应端口，单片机主板1将相应变量card置0， 并输出指令使LED指示灯2灭，同时音乐报警停止。如图4所示，本发明的使用方法包括以下步骤1)插入校园卡；2)检测插卡如果插卡后，原有的通水电磁阀未接通，LED灯不亮，则拔卡，返回步骤1)；如果电磁阀接通，LED灯长亮，进入步骤3)；3)检测水龙头是否打开如果水龙头打开，LED灯闪烁，重新检测水龙头是否打开；如果水龙头关闭，进入步骤4)；4)检测是否已拔卡如果已拔卡，电磁阀关闭，LED灯关闭，当有音乐报警时音乐报警停止，进入步骤 6)；如果未拔卡，电磁阀仍然接通，则经过循环延时后，进入步骤5)；5)检测水龙头是否打开如果水龙头打开，LED灯闪烁，返回步骤3)；如果水龙头关闭，LED灯长亮，同时音乐报警提示拔卡，返回步骤4)；6)结束。上述步骤4)中，为避免在正常开关水龙头动作结束以前，单片机主板就对水流的有无进行检测而产生错误提示，单片机主板可以设置循环延时控制模块，将进入步骤5)的操作延后执行，该循环延时控制模块可以使用一延时器或利用编程语句实现。上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构和连接方式等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。
权利要求
1.一种校园水房拔卡提示系统，其特征在于它包括语音单片机主板、LED指示灯、槽式光电开关和霍尔流量传感器；所述单片机主板密封在一金属盒内，LED指示灯设置在所述金属盒上，并通过导线连接所述单片机主板；所述槽式光电开关设置在原有的校园卡插卡处，并通过信号传输线连接所述单片机主板；所述霍尔流量传感器串联在水房水龙头出水处，并通过信号传输线连接所述单片机主板。
2.如权利要求1所述的一种校园水房拔卡提示系统，其特征在于所述槽式光电开关采用具有光敏二极管的ITR9608-F槽式光电开关。
3.如权利要求1所述的一种校园水房拔卡提示系统，其特征在于所述霍尔流量传感器采用YF-21霍尔流量传感器。
4.如权利要求2所述的一种校园水房拔卡提示系统，其特征在于所述霍尔流量传感器采用YF-21霍尔流量传感器。
5.如权利要求1或2或3或4所述的一种校园水房拔卡提示系统，其特征在于所述单片机主板采用SPCE061A单片机主板精简板。
6.如权利要求1或2或3或4所述的一种校园水房拔卡提示系统，其特征在于所述单片机主板设置有循环延时控制模块。
7.如权利要求5所述的一种校园水房拔卡提示系统，其特征在于所述单片机主板设置有循环延时控制模块。
8.如权利要求1 7任一项所述的一种校园水房拔卡提示系统的使用方法，包括以下步骤1)插入校园卡；2)检测插卡如果插卡后，原有的通水电磁阀未接通，LED灯不亮，则拔卡，返回步骤1)；如果电磁阀接通，LED灯长亮，进入步骤3)；3)检测水龙头是否打开如果水龙头打开，LED灯闪烁，重新检测水龙头是否打开；如果水龙头关闭，进入步骤4)；4)检测是否已拔卡如果已拔卡，电磁阀关闭，LED灯关闭，当有音乐报警时音乐报警停止，进入步骤6)；如果未拔卡，电磁阀仍然接通，则经过循环延时后，进入步骤5)；5)检测水龙头是否打开如果水龙头打开，LED灯闪烁，返回步骤3)；如果水龙头关闭，LED灯长亮，同时音乐报警提示拔卡，返回步骤4)；6)结束。
9.如权利要求8所述的一种校园水房拔卡提示系统的使用方法，其特征在于所述步骤4)中，单片机主板上设置有循环延时控制模块，用以将进入步骤幻的操作延后一段时间执行。
全文摘要
本发明涉及一种小型的校园水房拔卡提示系统及其使用方法，本发明的系统包括语音单片机主板、LED指示灯、槽式光电开关和霍尔流量传感器，单片机主板密封在一金属盒内，LED指示灯设置在金属盒上，并通过导线连接单片机主板；槽式光电开关设置在原有的校园卡插卡处，槽式光电开关通过信号传输线连接单片机主板；霍尔流量传感器串联在水房水龙头出水处，通过信号传输线连接单片机主板。通过槽式光电开关和霍尔流量传感器的侦测以及单片机主板的控制，使忘记拔卡的同学收到声音和LED灯的提示，从而能有效避免忘记拔卡的事件发生。本发明成本较低，安装方便，可以广泛地应用于各种校园水房供水系统。
文档编号G08B21/24GK102411831SQ20111020693
公开日2012年4月11日 申请日期2011年7月22日 优先权日2011年7月22日
发明者董韶鹏, 陆维娜 申请人:北京中水科水电科技开发有限公司