題-1_100_100.jpg)
基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 多功能公廁自動(dòng)節(jié)水控制系統(tǒng)
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 多功能公廁自動(dòng)節(jié)水控制系統(tǒng)針對(duì)大、中、小學(xué)溝槽式廁所而設(shè)計(jì)，同時(shí)具有手動(dòng)、定時(shí)和熱釋電紅外感應(yīng)三種沖水方式，白天和夜晚、工作日和節(jié)假日采用不同的工作模式，工作模式為自適應(yīng)控制，無需人工干預(yù)。通過三種方式的靈活使用，既節(jié)約用水，又保證環(huán)境衛(wèi)生。
- 詳細(xì)介紹：
- 多功能公廁自動(dòng)節(jié)水控制系統(tǒng)由進(jìn)水電磁閥、控制系統(tǒng)、水位開關(guān)、紅外傳感器等組成?？刂葡到y(tǒng)安裝在廁所門口的上方，它內(nèi)部裝有熱釋電紅外傳感器，當(dāng)有人進(jìn)、出廁所時(shí)控制系統(tǒng)就能夠檢測到，當(dāng)進(jìn)出廁所的人數(shù)達(dá)到設(shè)定值時(shí)或定時(shí)器的當(dāng)前值達(dá)到設(shè)定時(shí)間時(shí)，控制系統(tǒng)將驅(qū)動(dòng)直流電磁閥進(jìn)水，水箱灌滿水后即放水，完成沖水過程。 控制系統(tǒng)采用的電磁閥為直流驅(qū)動(dòng)，工作電壓12V，安全可靠。采用水位開關(guān)控制水箱的進(jìn)水量，避免了水壓高、低對(duì)水箱內(nèi)水量的影響。 為了避免冬天氣溫太低造成水管或電磁閥結(jié)冰，影響公廁正常使用，在冬季啟動(dòng)軟件防凍技術(shù)減少單次進(jìn)水時(shí)間，增加進(jìn)水次數(shù)，防止電磁閥和水管結(jié)冰，提高系統(tǒng)可靠性。 （1）時(shí)鐘顯示 （2）定時(shí)模式顯示 （3）紅外模式顯示 （4）手動(dòng)放水按鈕 （5）系統(tǒng)復(fù)位按鈕 （6）紅外傳感器 （7）電源開關(guān) （8）保險(xiǎn)管 （9）放水指示燈 （10）紅外指示燈 （11）電磁閥控制線 （12）電源線 2.功能簡介 （1）時(shí)鐘顯示：系統(tǒng)上電后，先進(jìn)行自檢然后顯示各個(gè)時(shí)鐘參數(shù)（星期、小時(shí)、分鐘、秒）。 （2）紅外模式：當(dāng)實(shí)時(shí)時(shí)鐘為假期、周六、周日或晚上時(shí)，系統(tǒng)工作在紅外模式。紅外模式下，當(dāng)系統(tǒng)感應(yīng)次數(shù)達(dá)到設(shè)定的計(jì)數(shù)值時(shí)自動(dòng)沖水，或者感應(yīng)次數(shù)未達(dá)到設(shè)定的計(jì)數(shù)值，但定時(shí)達(dá)到設(shè)定值時(shí)自動(dòng)沖水。 （3）定時(shí)模式：當(dāng)實(shí)時(shí)時(shí)鐘為上述（2）中時(shí)間之外，系統(tǒng)工作在定時(shí)模式。當(dāng)設(shè)定時(shí)間到時(shí)，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)沖水。系統(tǒng)根據(jù)實(shí)時(shí)時(shí)鐘在定時(shí)模式和紅外模式之間實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換，進(jìn)行自適應(yīng)控制。 （4）手動(dòng)放水：根據(jù)用戶要求，隨時(shí)按此按鈕即可沖水。 （5）防凍功能：當(dāng)環(huán)境溫度較低時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入智能防凍控制程序，防止水管結(jié)冰。 3.系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 系統(tǒng)共分為兩部分：硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)。 （1）硬件系統(tǒng) 硬件系統(tǒng)共包含控制模塊、熱釋電紅外感應(yīng)輸入模塊、計(jì)時(shí)電路、輸出驅(qū)動(dòng)模塊和顯示模塊五部分。 ①計(jì)時(shí)電路：給系統(tǒng)提供準(zhǔn)確地時(shí)間信息。有備用電池，保證停電情況下日期和時(shí)間仍能準(zhǔn)確無誤。 ②熱釋電紅外感應(yīng)輸入模塊：當(dāng)有人入廁時(shí)接收人體發(fā)射的紅外線產(chǎn)生電信號(hào)。 ③控制模塊：根據(jù)計(jì)時(shí)電路提供的時(shí)間信息，自動(dòng)進(jìn)入定時(shí)或計(jì)數(shù)沖水方式。在定時(shí)沖水方式，根據(jù)人流量，把每天的時(shí)間分成高峰時(shí)段、次高峰時(shí)段、正常時(shí)段、次低谷時(shí)段、低谷時(shí)段，每個(gè)時(shí)段可以單獨(dú)設(shè)定沖水間隔時(shí)間，每天最多可以分成40個(gè)時(shí)段。在節(jié)假日和休息時(shí)間可對(duì)熱釋電紅外感應(yīng)輸入模塊的輸出進(jìn)行計(jì)數(shù)，并根據(jù)計(jì)數(shù)值和時(shí)間長短進(jìn)行沖水，達(dá)到人多多沖水，人少少?zèng)_水，并能自動(dòng)檢測水箱水位從而達(dá)到最佳節(jié)水效果。其核心為單片機(jī)，采用液晶顯示屏顯示信息，在控制器的參數(shù)調(diào)整和正常工作狀態(tài)下顯示的信息非常直觀。控制器運(yùn)行參數(shù)可以通過鍵盤進(jìn)行調(diào)整并保存在內(nèi)部的EEPROM中，即使斷電參數(shù)也不會(huì)丟失。 ④輸出驅(qū)動(dòng)模塊：接收控制模塊的輸出，驅(qū)動(dòng)上水管的電磁閥動(dòng)作，完成沖水動(dòng)作。 ⑤顯示模塊：顯示當(dāng)前的星期、小時(shí)、分鐘、秒。 （2）軟件系統(tǒng) 軟件系統(tǒng)包含讀取時(shí)鐘、紅外感應(yīng)模式、定時(shí)模式、防凍沖水和時(shí)鐘顯示等模塊。采用匯編語言編程，上電后自動(dòng)判斷應(yīng)該進(jìn)入定時(shí)沖水方式還是紅外感應(yīng)沖水方式，在定時(shí)方式，根據(jù)計(jì)時(shí)電路的日期和時(shí)間定時(shí)沖水；在紅外沖水方式，根據(jù)設(shè)定人數(shù)，當(dāng)感應(yīng)的如廁人數(shù)達(dá)到設(shè)定值，或雖沒達(dá)到設(shè)定值但又達(dá)到了設(shè)定的時(shí)間時(shí)，驅(qū)動(dòng)電磁閥沖水。此外，采用軟件看門狗等抗干擾措施保證系統(tǒng)正常穩(wěn)定可靠地工作。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 多功能公廁自動(dòng)節(jié)水控制系統(tǒng)整合并完善了目前各類自動(dòng)節(jié)水系統(tǒng)的功能，能有效地節(jié)水且符合衛(wèi)生要求。該系統(tǒng)適用于大、中、小學(xué)的溝槽式公廁，根據(jù)單位的作息特點(diǎn)，采用手動(dòng)、定時(shí)和熱釋電紅外感應(yīng)三種沖水方式，工作日、夜晚和節(jié)假日期間能夠自動(dòng)選擇紅外模式或定時(shí)模式工作方式，無需人工干預(yù)，且附加時(shí)鐘顯示功能。系統(tǒng)創(chuàng)新點(diǎn)及關(guān)鍵技術(shù)：實(shí)現(xiàn)了手動(dòng)、紅外模式和定時(shí)模式三種工作方式的自適應(yīng)切換，軟件防凍技術(shù)、軟件看門狗、采用水位開關(guān)提高了系統(tǒng)的可靠性。主要技術(shù)參數(shù)：電源電壓AC220V，輸出DC24V/0.3A，探測距離≤6米，環(huán)境溫度–10℃～+45℃。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 經(jīng)過調(diào)研，比較論證，研制了適合各類學(xué)校的多功能自動(dòng)節(jié)水控制系統(tǒng)。根據(jù)資料顯示，現(xiàn)有的一些節(jié)水系統(tǒng)要么是定時(shí)沖水控制方式，要么是根據(jù)設(shè)定人數(shù)控制方式，但還不能根據(jù)學(xué)校的作息時(shí)間進(jìn)行有效的節(jié)水。該系統(tǒng)能夠根據(jù)高校的正常上課、周六周日、節(jié)假日作息時(shí)間，自動(dòng)選擇紅外模式或定時(shí)模式工作方式，附帶時(shí)鐘顯示功能，彌補(bǔ)了目前市場上節(jié)水控制系統(tǒng)功能單一的不足，節(jié)水效果好，滿足衛(wèi)生要求。 ［1］張寶安.溝槽式多蹲位公廁紅外節(jié)水沖洗裝置［J］.城鎮(zhèn)供水.2003年4月 ［2］程控溝槽式公廁節(jié)水裝置［P］.發(fā)明.200520018742.2006年10月
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 2009年通過了河南省軟件評(píng)測中心的鑒定，實(shí)現(xiàn)了時(shí)鐘顯示、計(jì)數(shù)、計(jì)數(shù)+定時(shí)、定時(shí)模式、手動(dòng)放水、防凍等功能。詳見鑒定測試報(bào)告。
作品所處階段
- 實(shí)驗(yàn)階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 簽約協(xié)議
作品可展示的形式
- 實(shí)物、產(chǎn)品、圖紙、圖片、現(xiàn)場演示
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測
- 系統(tǒng)整合并完善了目前自動(dòng)節(jié)水系統(tǒng)的各項(xiàng)功能，其各項(xiàng)性能指標(biāo)達(dá)到并超過了同類產(chǎn)品，而且價(jià)格不高。公廁安裝此系統(tǒng)后不僅能達(dá)到節(jié)約用水的目的，而且還能保證公廁的環(huán)境衛(wèi)生。因此，多功能自動(dòng)節(jié)水控制系統(tǒng)的研制既具有較好的社會(huì)效益，又具有很好的經(jīng)濟(jì)效益。以洛陽師范學(xué)院為例，以一個(gè)廁所為例來計(jì)算，年節(jié)水量約為300噸，我校教學(xué)樓共有220個(gè)公廁，一年可節(jié)約水77000余噸。 該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，性能穩(wěn)定，價(jià)格較低，適合于各類學(xué)校溝槽式公廁節(jié)水系統(tǒng)的應(yīng)用和推廣。
同類課題研究水平概述
- 據(jù)資料顯示，國內(nèi)有與本項(xiàng)目研究內(nèi)容相關(guān)的文獻(xiàn)報(bào)道，如文獻(xiàn)1中清華大學(xué)科學(xué)技術(shù)開發(fā)部申報(bào)的利用紅外熱釋電傳感器技術(shù)研制而成的遠(yuǎn)紅外節(jié)水器；文獻(xiàn)2中公開了一種用于廁所的脈沖熱釋自動(dòng)沖刷裝置；文獻(xiàn)3介紹了一種智能型公廁沖水控制器；文獻(xiàn)4公開了一種人體感應(yīng)全自動(dòng)沖水裝置；文獻(xiàn)5為公廁燈及沖廁一體化自動(dòng)控制裝置的介紹；文獻(xiàn)6為一種帶照明式紅外感應(yīng)溝槽公廁自動(dòng)節(jié)水器的專利技術(shù)；文獻(xiàn)7是一種用于沖洗公廁的智能沖洗水箱介紹；文獻(xiàn)8是適用于公廁的一種紅外數(shù)控沖洗裝置；文獻(xiàn)9介紹了一種自動(dòng)廁所沖洗控制裝置；文獻(xiàn)10為程控溝槽式公廁節(jié)水裝置專利技術(shù)；文獻(xiàn)11為溝槽式多蹲位公廁紅外線節(jié)水沖洗裝置的論述。從相關(guān)文獻(xiàn)中看，有關(guān)公廁節(jié)水控制系統(tǒng)研究的文獻(xiàn)，國內(nèi)有所報(bào)道，但所用技術(shù)均有不同。 與上述相關(guān)文獻(xiàn)相比，本項(xiàng)目研制的多功能自動(dòng)節(jié)水控制系統(tǒng)，具有手動(dòng)、定時(shí)和熱釋電紅外感應(yīng)三種沖水方式，白天和夜晚、工作日和節(jié)假日采用不同的沖水方式，沖水方式的轉(zhuǎn)換采用自適應(yīng)，無需人工干預(yù)。采用水位開關(guān)控制水箱的進(jìn)水量，避免了水壓高、低對(duì)水箱內(nèi)水量的影響；在工作日時(shí)段采用定時(shí)沖水方式，區(qū)分上課和課間，課間入廁高峰過后一定沖水，減少上課期間的沖水次數(shù)和沖水量；在冬季啟動(dòng)軟件防凍技術(shù)減少單次進(jìn)水時(shí)間，增加進(jìn)水次數(shù)，防止電磁閥和水管結(jié)冰。上述該系統(tǒng)的技術(shù)特征，所檢文獻(xiàn)中未見相同報(bào)道。 查閱文獻(xiàn)的詳細(xì)內(nèi)容，見科技查新報(bào)告。
