[發明專利]水聲通信中繼組件及供水系統

在審

• 申請號: 202010028263.9
• 申請日: 2020-01-10
• 公開（公告）號: CN113132024A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 于新洋;王德馨;范匯武;萬新明;張立臣
• 申請（專利權）人: 青島海爾智能技術研發有限公司;海爾智家股份有限公司
• 主分類號: H04B13/02
• 分類號: H04B13/02;H04B11/00;H04B7/155;G08C23/02;F24H9/20
• 代理公司: 北京智匯東方知識產權代理事務所(普通合伙) 11391
• 代理人: 劉長江

本發明提供了一種水聲通信中繼組件及供水系統，其中，水聲通信中繼組件包括殼體、聲波發射單元、聲波接收單元和無線通信單元，殼體的內部限定出進水腔室；聲波發射單元配置為將發送指令轉化為向水管內的水發送的第一超聲波信號；聲波接收單元配置為接收水管內的水中傳輸的第二超聲波信號，并轉換為接收指令；無線通信單元與聲波發射單元和聲波接收單元分別連接，并配置成與控制終端進行無線通信，以傳輸發送指令和接收指令。本發明利用超聲波實現對供水設備與用水設備之間通信，可實現供水設備與多個距離較遠的用水設備之間的通信不受墻體等因素的影響，而且傳輸快速、穩定，易于推廣使用。

技術領域

本發明涉及供水技術領域，特別是涉及一種水聲通信中繼組件及供水系統。

背景技術

隨著人們生活水平日益提高，熱水器使用率越來越高。由于考慮設計和安裝等因素，現有的熱水器安裝位置和使用位置往往在不同區域，例如在熱水器安裝在陽臺，而用水設備安裝在衛生間等地方，因此用水設備與燃氣熱水器之間需要通信連接。

目前的通信方式包括有線方式和無線電波通信的方式，但目前這兩類方式都存在一定的問題。有線方式需要在用水區域安裝信號線，其施工、維護成本大。電力載波技術雖然可以利用預裝好的電力線進行通信，但是其引入了220V的市電，增大了觸電的危險；無線電波通信方式雖然免去了對通信線的依賴，但是自身也存在以下缺陷：在實際應用中，由于用水端與燃氣熱水器通常設置在不用區域，他們之間可能存在多層墻體，墻體的阻隔會影響通信信號，使通信不穩定，甚至造成無法通信的問題。

發明內容

鑒于上述問題，提出了本發明，以便提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的水聲通信中繼組件。

本發明一個進一步的目的是利用超聲波在供水設備與用水設備進行通信。

本發明另一個進一步的目的是在超聲波通信的基礎上提高熱水器與用水設備通信的穩定性和可靠性。

特別地，本發明提供了一種水聲通信中繼組件，設置于水管上，包括：

殼體，其內部限定出進水腔室，所述進水腔室具有開口，所述開口用于連通所述水管；

聲波發射單元，至少部分設置在所述進水腔室內，配置為將發送指令轉化為向所述水管內的水發送的第一超聲波信號；

聲波接收單元，至少部分設置在所述進水腔室內，配置為接收所述水管內的水中傳輸的第二超聲波信號，并轉換為接收指令；以及

無線通信單元，與所述聲波發射單元和所述聲波接收單元分別連接，并配置成與控制終端進行無線通信，以傳輸所述發送指令和所述接收指令。

進一步地，所述殼體的內部還限定出電路安裝腔，所述電路安裝腔與所述進水腔室相隔絕；并且所述水聲通信中繼組件還包括：

電路板，設置于所述電路安裝腔內，并且所述聲波發射單元的電路部件、所述聲波接收單元中的電路部件和所述無線通信單元均集成于所述電路板。

進一步地，所述聲波發射單元的電路部件包括：

調制模塊，與所述無線通信單元電連接，配置成接收所述發送指令并進行調制，從而得到發送信號；并且

所述聲波發射單元包括：

超聲波換能器，設置在所述進水腔室內且與所述調制模塊電連接，配置成將所述發送信號轉換為所述第一超聲波信號。

進一步地，所述聲波發射單元的電路部件還包括：

功率放大電路，設置在所述調制模塊與所述超聲波換能器之間，配置為放大所述發送信號的功率，以滿足所述超聲波換能器的轉換要求。

進一步地，所述聲波接收單元包括：