[發(fā)明專利]一種用于自動化系統(tǒng)的淹水傳感器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201980088131.0
• 申請日: 2019-11-07
• 公開（公告）號: CN113286993A
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡安·阿龐特路易斯
• 申請（專利權(quán)）人: 安泰克安全公司
• 主分類號: G01M3/16
• 分類號: G01M3/16;G01M3/18;G01F23/24;G08B21/18;G08B21/20;G01M3/32
• 代理公司: 上海衡方知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31234
• 代理人: 朱穆峰

一種用于自動化系統(tǒng)的淹水傳感器，包括至少兩個電極，所述電極與被布置成檢測多個液位的測量電路連接；其中，測量電路具有零靜態(tài)電流消耗，只有在存在流體的情況下具有電流流動；其中，如果檢測到液體，則電路的輸出被激活，微控制器在其正常狀態(tài)下保持零功率狀態(tài)；其中，所述微控制器包括存儲在存儲器中并配置為通過所述微控制器運行的一個或多個程序，其中所述程序包括以下指令：(a)測量已激活所述測量電路的輸出的液體的阻抗；以及(b)將測量的阻抗發(fā)送至中央控制器。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于智能自動化系統(tǒng)的淹水傳感器。本發(fā)明的裝置是一種低成本和低功耗的系統(tǒng)，使得傳感器節(jié)點可以更加方便地集成到智能自動化系統(tǒng)中。使用者可以通過如因特網(wǎng)或移動網(wǎng)絡(luò)之類的通信網(wǎng)絡(luò)遠程訪問傳感器的信息。

背景技術(shù)

在過去幾年，許多新的智能家居系統(tǒng)在其可連接設(shè)備的列表中添加了漏水探測器(例如專利US2017299210A1)。這些傳感器可以放置在如洗衣機、洗碗機或熱水器等電器附近，也可以安裝在地下室、廚房、浴室、廁所或車庫中，以防管道爆裂所帶來的危害。及早發(fā)現(xiàn)隱患對于避免這些情況的發(fā)生至關(guān)重要。

大多數(shù)智能家居水傳感器都是由電池供電的，其涉及一些低功耗的無線技術(shù)。隨著無線通信技術(shù)發(fā)展迅速，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用已經(jīng)擴展到家用自動化、環(huán)境監(jiān)測、健康監(jiān)測等領(lǐng)域。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)解決了整個家庭對有線傳感器節(jié)點的需求，降低了安裝和維護的成本。IEEE 802.15.4標準尤為適合在智能家居框架內(nèi)實現(xiàn)低成本、低功耗、可靠控制以及實時監(jiān)控的應(yīng)用。但是，有效的如何實現(xiàn)電源管理是無線傳感器節(jié)點急需解決的一個主要問題。

無線設(shè)備的問世意味著不同學(xué)科的整合，如電子學(xué)、計算機科學(xué)及通信系統(tǒng)。系統(tǒng)可從傳感器收集信息，處理信息并激活輸出。

一般來說，家用淹水探測器的工作原理是基于至少兩個電子系統(tǒng)引腳之間的電導(dǎo)率變化。這類系統(tǒng)的其中一個例子可參見專利文件US2015091723中記載的一個實施例，其涉及了淹水及溫度傳感器的不同工作方法和系統(tǒng)，其可包括通過測量淹水傳感器中的至少一對金屬探針之間的電阻來檢測房屋中是否有水的存在以及進行溫度檢測，同時使用一個或多個水平傳感器檢測傳感器相對于重力的方向。其中，金屬探針可以延伸。金屬探針也可以是鍍金的。可以用一個遠程探針來探測水的存在。傳感器可以采用無線收發(fā)機與一個或多個外部設(shè)備無線通信。

然而，到目前為止，在偏遠地區(qū)部署智能傳感器有兩個顯著的缺點：組件成本和電池壽命。使用者需要定期監(jiān)測傳感器，檢查節(jié)點狀態(tài)和更換電池。因此，當下亟需一款集成的解決方案，可以使得(每一次)維護和更換訪問之間的時間間隔大大延長。為此，現(xiàn)在需要一種全新的、具有高效實時操作控制模式的淹水傳感器，從而產(chǎn)生具有自動檢測功能的長效自治傳感器。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明記載了一種無線淹水傳感器，用于檢測家庭地板上是否有水存在，從而提供漏水的早期警報。其部署了一個無線傳感器網(wǎng)絡(luò)來收集來自傳感器節(jié)點的測量數(shù)據(jù)。中央控制器用于協(xié)調(diào)網(wǎng)絡(luò)并根據(jù)傳感器的地理位置處理數(shù)據(jù)。用戶可以遠程查詢是否存在水或其他液體以及特定節(jié)點的電池狀態(tài)、泄漏的液體類型或其它與其功能及警報相關(guān)的信息。本發(fā)明的傳感器在成本、部署的簡易程度及維護方面進行了優(yōu)化，從而使其被最終用戶廣泛接受。本發(fā)明的目的是通過權(quán)利要求1的傳感器實現(xiàn)的。本發(fā)明的其他實施例在從屬權(quán)利要求中公開。

本發(fā)明所記載的傳感器的一個優(yōu)點是，傳感電極可在兩個高度對液體(通常是水)的存在進行檢測，因此它可以區(qū)分判斷是意外的水溢出(例如，一杯或一桶水的掉落)還是真實存在淹水情況(破裂的管道、外部的水入口等)。這是一個非常便捷的功能特征，其可將假報警的情況控制在最低，如同一申請人在專利文獻EP3264384中所公開的，其也通過引用并入本文中。

由于手持便攜式設(shè)備的應(yīng)用和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的深入研究(其通常使用電池驅(qū)動設(shè)備)，電源管理技術(shù)有了顯著提升。在本發(fā)明中，低功耗硬件組件的適當選擇和定制的WSN解決方案可實現(xiàn)延長電池壽命、擴展系統(tǒng)自主性的優(yōu)點。