Разработка электронного сигнализатора протечки воды

1.

Разработка электронного
сигнализатора протечки воды
Автор: студент гр. ЗВП-14 Колобов А. Э..
Руководитель: доцент каф. ВС Гусаров А. В.
1

2. Назначение

Электронный сигнализатор протечки воды определяет
факт протечки в системах водоснабжения и отопления и
передает сигнал о протечке по локальной сети.
Сигнализатор может использоваться в промышленных и
офисных зданиях, не имеющих контроля над состоянием
систем водоснабжения, отопления и кондиционирования, а
также в бытовых условиях (квартиры, коттеджи). Затопление
может возникнуть как вследствие аварии на трубопроводе,
так и из-за небрежности людей. При этом ущерб от
затопления может быть значительным из-за высокой
стоимости ремонта.
2

3. Актуальность

Существующие электронные сигнализаторы протечки
воды предназначены для автономной работы и не имеют
средств передачи сигнала о протечке на большое
расстояние. Поэтому в разрабатываемом электронном
сигнализаторе протечки воды реализован канал для
передачи данных через локальную сеть с возможностью
выхода в Интернет.
В связи с этим задача создания электронного
сигнализатора протечки воды с передачей данных через
локальную сеть является актуальной.

4. Основные функции

Работа в двух режимах:
а) автономная работа;
б) работа в локальной сети;
Переключение режимов работы – при помощью кнопки
«Режим»,
индикация режима работы – при помощи светодиода «Режим».
В режимах «Автономная работа» и «Работа в локальной сети»
устройство обеспечивает:
– обнаружение затопления при замыкании водой электродов
датчика протечки;
– световую и звуковую сигнализацию об обнаружении затопления;
– управление исполнительными устройствами, выключающими
подачу воды.
В режиме «Работа в локальной сети» устройство дополнительно
обеспечивает обмен информацией с внешним компьютером по
интерфейсу Ethernet.

5. Аналоги на микросхемах малой степени интеграции и дискретных радиоэлеемнтах

Сигнализаторы протечки
Недостатки: 1 датчик, нет возможности перекрыть подачу воды

6. Аналог

Сигнализатор протечки на микроконтроллере
Главный недостаток состоит в отсутствии возможности передачи сигнала
о протечке на большое расстояние. Еще 1 недостаток – 1 датчик и 1
исполнительное устройство, что снижает эффективность применения
микроконтроллера.
Светодиодная и звуковая сигнализация эффективна, если человек находится
на небольшом расстоянии.

7. Схема информационных потоков

Датчики
протечки
Исполнительные
устройства
8
8
1
Локальная
сеть
4
Контроллер
Ethernet
4
Микроконтроллер
Кнопка
управления
режимом
8
8 ключевых схем для
управления
исполнительными
устройствами
8 светодиодных
индикаторов
срабатывания
датчиков
1 светодиодный
индикатор
режима
Сброс IP-адреса
Источник
звукового сигнала
8

8. СОСТАВ УСТРОЙСТВА

блок управления;
датчики протечки, подключаемые к
блоку управления;
исполнительные устройства – до 8
шаровых кранов с электроприводом
провода
для
подсоединения
датчиков
и
исполнительных
устройств;
сетевой кабель.
8

9. Блок управления

202
Устройства
96
123
Режим
Режим
4 отв.
186
3,2

10. Датчики протечки

10

11.

Исполнительные устройства
Номинальное напряжение питания: 220 В, 50 Гц
Ток потребления не более 9 мА
11

12. Контроллер сети Ethernet

Для обмена данными по локальной сети используем типовой
Ethernet-модуль ENC28J60-H компании Olimex.

13. СХЕМА РАСПОЛОЖЕНИЯ ЧАСТЕЙ УСТРОЙСТВА

Датчики
протечки
Шаровые
клапаны с
электроприводом
Блок
управления
Локальная сеть Ethernet
Помещение с
сантехническим
оборудованием
Локальный
компьютер
Сеть Internet
13

14. ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

Разработана
конструкция
блока
управления,
разработана
конструкция
печатного модуля, входящего в
состав
блока
управления.
Разработана
архитектура,
выполнены алгоритмизация и
кодирование
программы.
Выполнены
расчёты
надёжности, теплового режима
и вибропрочности.
В
экономической
части
рассматривались
вопросы
расчёта
себестоимости
изделия. В результате чего
14

15.

Доклад закончен
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!