基于MCU的智能漏水检测系统设计的毕业设计
智能型液体漏检测仪设计-毕业设计论文
智能型液体漏检测仪设计摘要：在半导体、石油、化工、药物工业中所处理的液体大部分是带有污染性而且有毒的,因而安全的生产、存储、运输是个大问题。
同时随着智能建筑的发展，人们对环境和建筑的安全性要求越来越高，已从基本的防盗、防火等基本需求，过渡到对环境等诸多方面因素的关注，其中管道的液体泄漏问题成为了人们日益关注的一个重要安全因素。
管道内的液体泄漏，给环境、建筑等带来安全隐患。
这些场所如果发生任何一次泄漏而不能及时地被发现和排除，不仅会导致相关设备的损坏，而且还会引发数据丢失或重要资料被破坏，造成巨大损失。
因此，实时地进行管道泄漏检测是非常必要的。
本项目主要是就该智能型的液体泄漏检测装置的数据通道进行研究。
此处的液体泄漏位置检测方法主要是基于嵌入式的无线信号采集，并通过无线的方式将前端的信号传输到网关，进而传输到以太网。
该系统能够实时的采集液体泄漏现场的信号，并及时的传输到以太网中，具有一定的实用价值。
关键词：液体泄漏；嵌入式；无线；以太网The design of forwarddata channel in liquid leakage checking system Abstract: In the field of semiconductor、oil、chemical combination and medication, most liquid has been polluted and poisonous. So the most problem is how to produce、storage and transport these production. With the development of intelligent architecture, people are more and more concerning the security of circumstance and their architecture. Now besides the basic guard against theft and fireproofing, the security of circumstance is an important factor especially the problem of liquid leakage in their lives. The leakage of liquid has been bringing the trouble in the environment and architecture. Without discovering and eliminating the leakiness of these place in time, which may result in great loss, such as the damage to equipment 、the loss of important data and so on. Therefore, it is most important to check the pipeline to prevent the leakage.We mainly talked about the forward data channel of the automatic checking system. Here is based on the change of cable resistance to estimate where had taken leakage. In normal state, the value of resistance is very great. When the leakage had taken, the value of resistance will change. So the voltage of output will change. According to the law of Ohm, the resistance is relevant to the length of the cable. To calculate the voltage, we may know where leaked. But this voltage is very low, so we should enlarge it and then send to A/D. By the disposal of MCU, which may alert us and tell us where leaked.Key word: Liquid leak；Enlarge circuit；Telepathy cable目录摘要........................................ 错误！未定义书签。
基于单片机的水位雨量自动检测系统的设计
基于单片机的水位雨量自动检测系统的设计设计概述本文介绍了一种基于单片机的水位雨量自动检测系统。
该系统主要由传感器、单片机、LCD显示屏、存储器和通讯模块组成。
系统可以实时监测水位和雨量，并将数据显示在LCD屏幕上。
此外，该系统还具有数据存储功能，可以将数据存储在系统存储器中。
通讯模块可以让用户通过远程访问来获取数据。
系统硬件设计该系统的硬件设计包括传感器、单片机、LCD显示屏、存储器和通讯模块。
传感器使系统能够检测水位和雨量。
该系统使用超声波传感器来检测水位，并且使用雨量传感器检测雨量。
这些传感器将数据传输到单片机上。
单片机是系统的核心。
它从传感器中读取数据，并在LCD显示器上显示水位和雨量的实时值。
这个系统使用ATmega16单片机作为主控制器。
这个单片机还可以存储数据，并与通讯模块进行通信。
LCD显示器用来显示系统检测到的水位和雨量。
它可以显示当前值、历史值和报警信息。
存储器用来存储检测到的数据。
这个系统使用EEPROM作为存储器。
EEPROM可以存储长期的数据，并且不会丢失数据。
通讯模块用于远程管理系统。
用户可以通过通讯模块远程访问系统中的数据。
软件设计该系统的软件设计主要包括传感器读取模块、数据存储模块、报警模块和通讯模块。
传感器读取模块负责从传感器读取水位和雨量数据。
该模块使用ATmega16的IO口来读取数据，并将读取到的数据传输到单片机上。
数据存储模块负责将检测到的数据存储在EEPROM中。
这个模块使用单片机的存储器来存储数据，并可以通过通讯模块进行访问。
报警模块在检测到预设的水位或雨量阈值时触发。
当达到阈值时，该模块会向用户发送警报信息。
通讯模块负责将数据传输给用户。
用户可以通过通讯模块远程访问系统中的数据，并可以远程控制系统。
实验结果本系统在实验中能够准确地检测到水位和雨量，并通过LCD显示屏及时显示检测到的值。
数据存储功能能够有效地存储检测到的数据，预警功能在达到预设值时能够发出警报。
《基于ZigBee的漏水定位监测系统》范文
《基于ZigBee的漏水定位监测系统》篇一一、引言随着现代工业和家庭对水资源的需求日益增长，漏水问题逐渐成为了一个不可忽视的挑战。
漏水不仅可能导致资源的浪费，还可能对建筑结构和设备造成损害，甚至可能引发更严重的安全问题。
因此，开发一种高效、可靠的漏水定位监测系统显得尤为重要。
本文将介绍一种基于ZigBee的漏水定位监测系统，该系统能够实时监测并定位漏水事件，为预防和减少漏水损失提供有效的技术支持。
二、系统概述基于ZigBee的漏水定位监测系统主要由传感器节点、协调器、上位机监控系统等部分组成。
传感器节点负责实时监测漏水情况，通过ZigBee无线通信网络将数据传输至协调器。
协调器负责接收传感器节点的数据，并将其传输至上位机监控系统。
上位机监控系统对接收到的数据进行处理和分析，实现漏水的实时监测和定位。
三、系统工作原理1. 传感器节点：传感器节点部署在可能发生漏水的区域，通过感应装置实时监测漏水情况。
当检测到漏水时，传感器节点将通过ZigBee无线通信网络将数据发送至协调器。
2. 协调器：协调器负责接收传感器节点的数据，并进行初步的处理和存储。
协调器通过有线或无线方式与上位机监控系统进行通信，将数据传输至监控系统。
3. 上位机监控系统：上位机监控系统对接收到的数据进行处理和分析，实现漏水的实时监测和定位。
系统可以通过图形化界面展示漏水情况，方便用户进行监控和管理。
四、技术特点1. 可靠性高：基于ZigBee的无线通信网络具有较高的可靠性和稳定性，能够保证数据的实时传输和准确接收。
2. 定位准确：通过传感器节点的布设和ZigBee网络的覆盖范围，可以实现漏水的精准定位，为及时处理漏水事件提供依据。
3. 灵活性强：系统采用模块化设计，便于用户根据实际需求进行定制和扩展。
4. 成本低：相比其他漏水监测系统，本系统采用低成本的硬件设备和简单的布设方式，降低了系统的总体成本。
五、应用场景基于ZigBee的漏水定位监测系统可广泛应用于工业、农业、家庭等场景。
毕业设计(论文)-基于单片机的智能化液体点滴速度监测与控制装置设计模板
摘要目前大小医院中所使用的静脉输液器都是悬挂一定高度才能输液，输液速度难以准确限制，这对特护病人和对输液速度有较严格的病人是不方便的。
目前的输液监控报警器笨重、体积大、价格太高，增加医院和病人的费用。
所以如果有液体点滴速度监控装置，必将深受医务人员和病人的欢迎。
因为它有许多的优点，如：可以用按键准确控制速度，可以报警，设备结构简单，费用低等。
所以对液体点滴速度监控的研究十分有意义。
利用单片机设计并制作一个智能化的液体点滴速度监测与控制装置。
该装置由水滴速度测试系统、水速控制系统、显示装置、单片机系统、键盘和报警等系统组成。
应用水的压强随着高度差的变化而变化的原理，利用控制步进电动机的升降来控制点滴速度。
点滴速度可用键盘来设定，设定范围为20~150(滴/分)，控制误差范围在10% 1滴左右。
从改变设定值起到点滴速度基本稳定整个过程的调整时间小于3分钟。
同时在水到达警戒线以下时能发出报警信号。
该系统是以单片机89C52为核心，采用了步进电机控制装置、红外光电传感滴速检测装置和通过单片机扫描测量、采用PID控制算法控制直流电机传动装置来实现一个点滴速度自动控制系统。
还扩充了掉点数据存储，实施远距离两线制多机通信、语音报警、系统开机自检、回血报警等功能，增强了系统的实用性。
而且由于采用红外光电传感和电容传感配合单片机及可编程逻辑器件，速递测量和控制精度高。
整体结构设计合理，运行稳定。
主机从机间采用自动检测多路访问协议，很好的解决了多机共用一根通讯线的比特流碰撞问题。
关键字：点滴速度，红外传感，步进电动机，52单片机目录1 单片机89C52概述 (1)1.1 AT89C52单片机 (1)1.1.1 89C52输入/输出引脚简介 (1)1.1.2 89C52的存储器配置 (3)1.1.3 电可擦除可编程只读存储器（E2PROM） (3)2 方案 (4)2.1 方案比较，设计与论证 (4)2.1.1控制方案比较 (4)2.1.2 液滴检测方案比较 (4)2.1.3 点滴速度控制方案 (5)2.1.4 储液液面检测方案 (7)2.1.5 通信方案比较 (7)2.1.6 主从机网络通讯构建方案 (8)3 理论分析 (9)3.1 PID控制算法 (9)4 系统设计 (10)4.1 主站部分 (10)4.1.1 主站键盘和显示部分 (10)4.1.2 电源设计 (12)4.1.3 主站软件流程 (12)4.2 从站部分 (13)4.2.1 点滴检测 (13)4.2.2 点滴速度控制模块 (14)4.2.3 步进电机的驱动 (15)4.2.4 警戒检测 (15)4.2.5 传感及测量电路 (16)4.2.6 数字滤波 (18)4.2.7 掉电数据存储 (18)4.2.8 从站软件流程 (18)4.3 通信部分 (19)4.3.1 主从机网络通讯方案 (20)4.3.2 通信方案的选择和硬件结构 (20)4.3.3 通信报文协议 (21)5 调试 (22)5.1 硬件调试 (22)5.2 软件调试 (22)5.3 软硬综合调试 (22)6 总结 (23)感谢 (24)附录一：参考文献 (25)附录二：程序清单 (26)1 单片机89C52概述本设计主要针对AT89C52单片机芯片来设计的。
《基于ZigBee的漏水定位监测系统》范文
《基于ZigBee的漏水定位监测系统》篇一一、引言随着科技的不断进步，智能化的家居系统、工业监测等逐渐融入我们的日常生活。
在众多的应用场景中，基于ZigBee的漏水定位监测系统因其高效率、低功耗及广泛的覆盖范围，受到了广泛的关注和应用。
本文将详细介绍基于ZigBee的漏水定位监测系统的原理、设计、实现及应用。
二、ZigBee技术概述ZigBee是一种基于IEEE 802.15.4标准的低速无线个人区域网络通信协议，具有低功耗、低成本、低复杂度等特点。
它广泛应用于智能家居、工业自动化、环境监测等领域。
在漏水定位监测系统中，ZigBee技术以其独特的优势，如稳定的数据传输和广覆盖的无线网络，成为了一个理想的通信方式。
三、系统设计1. 硬件设计本系统主要由多个ZigBee无线传感器节点和中央监控单元组成。
每个传感器节点负责检测特定区域的漏水情况，并将数据通过ZigBee网络发送到中央监控单元。
中央监控单元负责接收并处理来自各个传感器节点的数据，通过上位机软件显示出来，实现对漏水事件的实时监测和报警。
2. 软件设计系统软件主要包括ZigBee无线通信协议栈和上位机监控软件两部分。
ZigBee无线通信协议栈负责实现无线传感器节点之间的数据传输，上位机监控软件则负责接收并处理来自中央监控单元的数据，实现实时监测和报警功能。
四、系统实现1. 传感器节点部署根据实际需求，将传感器节点部署在需要监测的区域。
每个传感器节点应定期进行维护和更换电池等操作，以确保系统的正常运行。
2. 数据传输与处理当传感器节点检测到漏水事件时，会通过ZigBee网络将数据发送到中央监控单元。
中央监控单元接收到数据后，通过上位机软件进行数据处理和显示，实现对漏水事件的实时监测和报警。
五、系统应用基于ZigBee的漏水定位监测系统具有广泛的应用场景，如家庭水管监测、工业管道泄漏监测等。
该系统能够实现实时监测和定位漏水事件，为预防潜在的安全隐患提供有效手段。
漏水检测控制系统设计
摘要目前漏水现象经常发生在工业现场，漏水一直以来是导致水资源浪费和发生事故的关键因素，为了减少损失和防止事故扩大,漏水检测是非常必要和重要的。
本设计是采用RS485通信方式的漏水检测控制系统。
下节点完成现场检测、控制、记录、报警,同时在网上远传。
上节点完成远程监控.主机采用计算机，从机以单片机AT89S52为主控制器，由信号处理模块、A/D转换模块、报警模块、显示模块、电源模块、键盘模块,电磁阀驱动模块等外围电路组成。
传感器实时监测漏水信号,发生泄漏时，输出0—20mV电压信号,系统接收漏水信号进行报警和定位泄露位置自动关闭相应水阀。
本系统采用MCGS设计界面,用于显示检测画面，当出现故障时，相应显示画面自动跳出，显示故障点，实现对整栋办公大楼的模拟监控。
本漏水检测控制系统具有实时性能好、成本低、运行安全可靠等优点，及时的解决了办公大楼各个场所的漏水检测问题。
关键词：AT89S52；模拟监控;漏水检测；RS485通信AbstractLeakage phenomena often occurs in the industrial field at present，leaking is always the key factor of leading to water wastage and accidents. In order to reduce the loss and accident prevention，leak detection is very necessary and important.This design is to adopt RS485 communication mode of leakage detection and control systems。
Node completes the scene detection，control, record and alarm, remotes transmission on the Internet at the same time. The complete remote monitoring nodes。
基于51单片机的水流量检测系统毕业设计
基于51单片机的水流量检测系统毕业设计下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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基于单片机的家庭防漏水报警系统设计
基于单片机的家庭防漏水报警系统设计李亚兵漯河食品职业学院，河南 漯河 462300摘要：为了预防家里漏水问题，设计了家庭防漏水报警系统。
该系统是以单片机AT89C2051为核心器件，传感电路和驱动电路为辅助部分，以此实现漏水报警并自动关闭水管总开关，从而减少因忘关水龙头、水管老化渗水等原因造成的水资源浪费。
该系统体积小，功耗低，性价比高，具有较高的推广实用价值。
关键词：单片机；漏水控制；自动控制中图分类号：TP2770 引言在人们日常用水的过程中，难免会出现漏水现象，譬如水龙头没有关严、水管老化出现水管渗水现象、水龙头损坏等，给人们的日常生活带来了不必要的麻烦。
为了预防这种现象，特设计了防漏水报警系统。
本系统分为硬件部分和软件编程两部分。
1 总体设计漏水监测报警系统原理框图如图1所示。
该系统主要由单片机、漏水检测系统、报警电路和总阀门控制电路组成。
2 硬件电路硬件系统主要包括单片机及外围电路、电源电路、漏水传感检测电路、报警电路、电磁阀开关电路［2］。
系统要分派各个电路占用单片机各个端口。
如图2所示，P1.0、P1.1、P1.2、P1.3和P1.4接漏水传感检测电路，一个端口接一个漏水传感器，多传感器可以放置在不同点，分别检测漏水点，如果想要扩展多个监测点，则使用预置端口。
除此之外，P1.5和P1.6为接报警电路，P3.7为接电磁阀开关电路。
2.1 电源电路如图3所示，电源电路由变压器、整流二极管、滤波电容、稳压集成块等元件组成。
电源电路接通电源后，220 V 交流电经过降压变压器B 变压为8 V 交流电，经二极管VD1、VD2、VD3和VD4全波桥式整流电路整流后，输出脉动直流电，这种脉动直流电不平稳，波动很大，所以需要一级电解电容C1滤波，把脉动的直流电转换成比较平稳的直流电。
为了保证电路的电压稳定，在滤波后面又加有一级稳压电路，稳压电路主要由三端稳压集成块LM7805组成，型号LM7805中最后两个数05就是稳压值，因为单片机的电源电压是5 V，所以用LM7805比较合适，刚好输出5 V。
智能管道漏水检测系统的设计与应用
智能管道漏水检测系统的设计与应用第一章：引言管道是工业生产中必不可少的组成部分，而快速地发现管道中的漏水情况对于工业生产的安全和稳定至关重要。
传统的管道漏水检测方法大都需要人工巡检，费时费力且检测效果不尽如人意。
近年来，随着物联网技术的快速发展，智能管道漏水检测系统的出现有效地解决了这一问题。
本文旨在介绍智能管道漏水检测系统的设计和应用，为行业内的从业者提供参考和启发。
第二章：智能管道漏水检测系统的组成智能管道漏水检测系统主要由传感器、数据采集模块、通讯模块、数据处理单元和报警模块等组成。
其中，传感器是最为核心的部件，负责实时收集管道中的温度、压强和流量等数据，通过无线通讯移交给数据采集模块。
数据采集模块将传感器采集到的数据进行整合、压缩和传输，通过通讯模块上传至云平台或本地服务器。
数据处理单元通过分析和处理数据，判断管道是否发生漏水，若是，则触发报警模块发出声、光报警信号以及相关管理人员手机短信提醒，保障了生产安全和环境质量。
第三章：智能管道漏水检测系统的应用智能管道漏水检测系统广泛应用于石油、化工、天然气、给排水、暖通空调、火力发电等多个领域。
以石油化工为例，在装配监测系统后，当管道发生漏油漏气时，检测系统会立即启动响应机制，快速报警，并指引相关管理人员到漏油漏气区域进行缓解。
这不仅保障了人员的安全，也降低了资产损失，提高了生产效率。
在暖通空调领域中，智能管道漏水检测系统可快速检测出漏水情况并发出报警，管理人员可及时维修，避免了漏水所带来的安全隐患和公司形象受损的风险。
第四章：智能管道漏水检测系统的特点智能管道漏水检测系统有几个显著的特点。
首先，该系统采用多点分布式监测，系统可以实时感知管道中不同地点的压力温度流量等物理量，并及时响应信息巡检管道中是否存在漏水情况。
其次，科学合理的设计，采用沉浸式传感器和高可靠性设备，大大增加了系统的性能和可靠性，提高了报警的准确性和效率。
最后，系统的维护成本较低，无需人力巡检，减少了人员安全风险；同时减轻了对装置设备的占用和维护要求，为企业和管理人员带来了实实在在的经济效益。
(完整版)基于单片机的水情监测系统毕业设计论文
南宦理二大学硕士学位论文基于单片机的水情监测系统设计王国伟指导教师：王重副塾援萱生红直级王猩垣论文级多IIJ．工程亟±作者单位：国圆皇左型堂盟究院出版时间：垒Q!窒生墨旦洲Y…2四0俐6 ¨¨ii●I 洲5Ⅲ9 ¨¨¨¨●■-andTechnology一一lneerlngMonitoringSystemDesignHydrometryBasedonMCUByGuoWeiWangUnderthe ofSupervisionProfessorLeiWangSenior CaoaoNianNlanrolngEngineernoHHongStateGridElectricPowerResearchInstitute2012March声明本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果，尽我所知，在本学位论文中，除了加以标注和致谢的部分外，不包含其他人已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料。
与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文中作了明确的说明。
研究生签名：况固!堑 a。
肛年；月t 夕日学位论文使用授权声明南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可以借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容，可以向有关部门或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容。
对于保密论文，按保密的有关规定和程序处理。
研究生签名：碑文咿年7月『7日工程硕士论文基于单片机的水情监测系统设计摘要我国地处季风气候区，暴雨洪水频发。
受季风气候影响，我国大部分地区夏季湿热多雨、雨热同期，不仅短历时、高强度的局地暴雨频繁发生，而且长历时、大范围的全流域降雨也时有发生，几乎每年都会发生不同程度的洪涝灾害。
因此，完善的水情监测有助于中心站实时监测各地水情，并对各种突发状况做出及时、合理的措施来防止灾害的发生和降低灾害所造成的破坏。
基于单片机的家庭防漏水系统设计
摘要：为解决现有漏水报警器价格偏贵、功能单一等问题，设计提出一种基于 STC89C52RC 单片机
的 、利 用 霍 尔 元 件 代 替 水 流 传 感 器 的 低 成 本 新 方 案 ，通 过 检 测 水 管 中 的 水 是 否 长 期 流 动 来 判 断 是
否漏水，利用霍尔测速原理实现水管“爆管”检测，适用于家庭漏水检测、报警及控制等。当检测到
程阻断（短信控制），不能满足实际需要 。 [1] 现有漏水 制，还可实现水管爆管的检测。
检测方案较多，但不适合家庭式漏水检测：通过电极 型水浸传感器检测漏水[2]：当特定位置发生漏水时才
1 系统设计
能被检测到，具有局限性；利用 PLC 和流量传感器检 1.1 总体方案设计
测 漏 水 ，成 本 较 高 [3]；利 用 分 压 补 偿 的 传 感 电 缆 检 测
漏 水 信 号 的 检 测 由 漏 水 检 测 模 块 来 实 现 ，当 其
漏水，适用于机房漏水检测与定位[4]；在水表上安装 检测到漏水时，向单片机发送漏水信号，单片机通过
光纤传感器来检测漏水，不适合微小渗水的检测 。 [5] 声光报警提醒家中的人，同时控制 GSM 短信模块向
收稿日期：2018-04-01 稿件编号：201804004
家庭防漏水系统能减少水资源的浪费，减少家 国外通过声音传感器来区分漏水声音和噪音来检测
具、地板被水浸泡造成的财产损失，并能有效避免水 漏水[6]，易受到干扰。在前人的研究基础上，文中提
泄露造成的触电、火灾等事故发生，具有重要意义。 出一种用低成本、小体积的霍尔元件代替传统传感
现有的漏水报警器功能单一，只能实现报警，无法远 器 的 新 思 路 ，不 仅 能 实 现 漏 水 检 测 、短 信 报 警 及 控
基于AT89C51单片机漏水防护系统设计v3
基于AT89C51单片机漏水防护装置设计摘要本设计是基于单片机相关技术设计实现了一个漏水防护装置。
本装置硬件部分是以Atmel公司的AT89C51为中央处理器，LCD1602作为显示模块，组合键盘输入模块、复位电路、检测模块、报警模块、控制模块等电路而成。
装置实现了自来水管道的泄漏问题的检测、分析、报警和阀门的自动、手动控制等基本功能。
本装置的软件部分是在Keil开发环境下，用C语言编写各功能模块的相关程序用以实现基本功能。
本装置结构简单，安装灵活，性能稳定，具有很高的实用价值。
关键词：漏水防护；装置；AT89C51；中央处理器；LCD1602；检测；分析；报警；阀门1．背景近年来，我国城市化规模不断扩大，人们的生活水平不断提高，家家户户也都用上了洗衣机、热水器等各种与自来水有关的电器，过上了舒适的生活。
但是自来水给我们的生活带来便利和卫生的同时，也带来的不少问题，如在家里没有人时候，因为停水忘记关闭水龙头，自来水开关、管路等年久失修损坏，热水器上水系统忘记关闭或损坏等都会造成自来水泄漏问题，自来水泄漏一方面造成了水资源的浪费；另一方面也可能浸泡损坏地板或其它怕水家具造成财产损失，如果是住楼房上时间泄漏的自来水渗漏到底层住户造成的损失也很大。
但目前家庭自来水终端仍没有成型的泄漏防护装置。
基于上述原因可知设计一个实用的用于家庭自来水终端的漏水防护装置是很有必要的。
2．可行性研究通常，人们在日常生活中使用天然气的时候，为了避免天燃气泄漏造成中毒甚至爆炸，所采取的措施是在天燃气管道家庭终端安装一个天燃气泄漏报警装置，当发生天燃气泄漏时此装置可及时发出警报声并立刻切断天然气开关，以保证居民的人身财产安全。
漏水保护装置设计的基本思路能否借鉴天燃气泄漏报警装置，首先分析天然气和自来水异同点：相同点：1.都是通过类似的管道输送；2.都是在管道中向前流动；3.放生泄露的方式类似。
不同点：1.天然气是无色有味的气体，自来水是无色无味的液体；2.天然气泄漏扩散的空气中可通过气味或浓度感知，自来水因重力流到地面上不太容易感知。
《基于ZigBee的漏水定位监测系统》范文
《基于ZigBee的漏水定位监测系统》篇一一、引言随着城市化进程的加速，各种基础设施如管道、供水系统等在人们的日常生活中扮演着重要角色。
然而，漏水问题作为这些基础设施常见的问题之一，给人们的生产生活带来了极大的不便，并可能导致严重的资源浪费和环境污染。
因此，一个高效、准确的漏水定位监测系统显得尤为重要。
本文提出了一种基于ZigBee 的漏水定位监测系统，旨在实现对漏水问题的及时发现和精确定位。
二、系统概述本系统以ZigBee无线通信技术为基础，结合传感器网络、数据处理等技术，实现对漏水事件的实时监测和定位。
系统主要由传感器节点、协调器以及上位机监控中心三部分组成。
传感器节点负责实时监测管道压力、流量等数据，一旦发现异常则启动报警并向上位机监控中心发送数据；协调器负责接收传感器节点的数据并进行初步处理，再将数据通过无线方式传输至上位机监控中心；上位机监控中心负责接收、处理并显示数据，实现对漏水事件的及时发现和精确定位。
三、系统工作原理本系统通过在管道上布置传感器节点，实时监测管道的压力、流量等数据。
当传感器检测到异常数据时，如压力突然下降或流量异常增大等，则判断为可能发生漏水事件，并启动报警装置。
同时，传感器节点将异常数据通过ZigBee无线通信技术传输至协调器。
协调器对接收到的数据进行初步处理后，再通过无线方式将数据传输至上位机监控中心。
上位机监控中心对接收到的数据进行进一步处理和分析，实现对漏水事件的及时发现和精确定位。
四、系统优势1. 无线通信：本系统采用ZigBee无线通信技术，具有传输距离远、抗干扰能力强、组网灵活等优点，适用于各种复杂环境。
2. 实时监测：通过布置传感器节点，实现对管道的实时监测，一旦发现异常情况可立即启动报警。
3. 精确定位：上位机监控中心对接收到的数据进行处理和分析，可实现对漏水事件的精确定位，为维修人员提供准确的维修位置。
4. 节能环保：及时发现漏水事件并采取措施进行修复，可有效避免水资源浪费和环境污染。
漏水检测系统设计方案
漏水检测系统设计方案一、引言二、系统概述（一）系统目标本漏水检测系统的主要目标是能够实时、准确地检测到漏水情况，并及时发出警报，以便相关人员能够迅速采取措施，减少损失。
（二）系统组成该系统主要由传感器网络、数据采集与传输模块、中央处理单元和报警模块组成。
传感器网络负责感知漏水情况，将物理信号转换为电信号。
数据采集与传输模块用于收集传感器的数据，并将其传输至中央处理单元。
中央处理单元对数据进行分析和处理，判断是否存在漏水情况。
报警模块在检测到漏水时发出声光报警信号。
三、传感器选型与布置（一）传感器类型目前市场上常见的漏水传感器主要有电阻式、电容式和光电式等。
电阻式传感器通过检测水的导电性来判断是否漏水；电容式传感器则基于水的介电常数变化来感知漏水；光电式传感器利用光线的折射和反射原理来检测漏水。
综合考虑各种传感器的特点和应用场景，本方案选用电容式传感器。
这种传感器具有灵敏度高、响应速度快、稳定性好等优点，能够满足系统对漏水检测的要求。
（二）传感器布置传感器的布置应根据被检测区域的特点和漏水风险进行合理规划。
对于容易发生漏水的区域，如管道连接处、水箱底部、空调冷凝水排放口等，应加密传感器的布置。
在平面布局上，可以采用网格状或线性布置方式。
对于较大的区域，可以划分成多个子区域，每个子区域设置独立的传感器网络，以提高检测的准确性和可靠性。
四、数据采集与传输（一）数据采集数据采集模块负责定期采集传感器的数据。
采集频率应根据实际情况进行设置，既要保证能够及时检测到漏水情况，又要避免数据采集过于频繁造成资源浪费。
（二）数据传输为了将采集到的数据传输至中央处理单元，可采用有线或无线传输方式。
有线传输方式如 RS485 总线、以太网等，具有传输稳定、抗干扰能力强等优点，但布线成本较高。
无线传输方式如WiFi、Zigbee 等，具有安装方便、灵活性高等优点，但传输距离和稳定性可能受到一定限制。
综合考虑成本、传输距离和稳定性等因素，本方案采用 Zigbee 无线传输方式。
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毕业设计（论文）题目基于MCU的智能漏水检测系统设计英文题目Design of Smart Leakage Detecting System Based onMCU学生姓名******班级******专业************指导教师******东华理工大学高等职业技术学院二0 一二年四月基于MCU的智能漏水检测系统设计摘要在智能家居系统中家居防漏水具有非常重要的意义, 能检测漏水并及时报警, 能有效阻止损失进一步恶化。
提出一种基于MCU 的智能防漏水系统方案,当检测到有漏水状况发生时,控制电磁阀自动关闭水管, 并通过声光等方式报警,同时加强人工交互能力, 优先处理人工指令。
经测试及试用, 本方案性能稳定, 经济可行, 能有效处理家居中漏水问题,同时还可应用于机房、仓库等需要严格防水的地方, 具有十分广阔的前景。
关键词: 智能家居; 传感器; 微控制器; 电磁阀Design of Smart Leakage Detecting System Based on MCUAbstractIt is import ant in the smart home to prevent the further deterioration of water leakage by detecting the water and alarming. A design of the smart leakage system based on the MUC is proposed in this paper. When the leakage is detected, a solenoid is started, the water pipe is closed, and then the alarm is given by LED and a speaker. The testing shows that the system has t he stable performance and is economically feasible, which can be able to effectively deal with t he leakage problem at home. The system can also be applied to machine rooms or storage areas where the water is strictly forbidden.Keywords:smart home; sensor; MCU; solenoid目录摘要 (I)Abstract ............................................................................................................. I I 第一章绪论 (1)1.1项目背景 (1)1.2项目概述 (1)1.3 本文的组织结构 (1)第二章系统设计 (2)2.1系统结构和模块的划分 (2)2.2系统功能说明 (2)2.3开发环境及工具 (2)第三章硬件设计 (4)3. 1水传感器检测电路 (4)3. 2 MCU 控制电路 (4)3. 3 显示及报警电路 (5)3. 4电磁阀驱动电路 (6)第四章软件设计 (7)4. 1 系统软件流程 (7)4. 2 中断子程序设计 (8)第五章总结及展望 (9)5.1总结 (9)5.2展望 (10)参考文献 (11)附录 (12)致谢 (16)第一章绪论1.1项目背景近年来, 随着自动化技术及人们生活水平的提高,智能家居的概念被越来越多的人所接受。
所谓智能家居,是以住宅为平台, 利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成,构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性,并实现环保节能的居住环境。
在智能家居系统中,智能防漏水系统是在家居安全里具有十分重要的作用。
通常由于一时疏忽,如停水时忘关水龙头、下水不通畅、管道破损等意外原因所造成家居漏水,很多情况下事态严重,不仅是自家受损失,同一栋楼里的人也会同样受害。
因此设计了一种家居智能防水系统,能自动检测选定区域的意外漏水,通过电磁阀及时切断水管, 并伴随声光报警,提示出现的浸水事件,减少漏水状况的恶化,能有效地防止各种损失进一步扩大。
1.2项目概述智能家居是利用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术、依照人体工程学原理，融合个性需求，将与家居生活有关的各个子系统如安防、灯光控制、窗帘控制、煤气阀控制、信息家电、场景联动、地板采暖等有机地结合在一起，通过网络化综合智能控制和管理，实现“以人为本”的全新家居生活体验。
家居智能防水系统在这是采用MCU的智能漏水检测系统设计。
在该项目开发过程中要注意下面几个问题：第一，要对各模块电路理解与运用；第二，理论知识与实践相结合；第三，合理的布局把各部件组装好；第四，把需要的软件TK Studio进行调试控制好！1.3 本文的组织结构本文从项目的背景和我们的任务讲起，逐步讨论整个系统的设计和实现细节。
第二章开始对系统整体框架的设计，将系统划分为若干模块并归纳了各模块的任务，确定了系统功能，并简单介绍所用的开发工具。
第三章对各实现的功能模块的硬件电路的介绍；第四章是运用软件进行对功能模块的编程及调试；第五章是对已完成工作的总结和对未来的展望。
第二章系统设计2.1系统结构和模块的划分家居智能防水系统主要分为 4 个部分,包括检测组件、MCU 控制部分、报警及按键电路、电磁阀及驱动电路。
通过MCU 的并口I/ O检测水传感器状态, 并控制LED显示电路及蜂鸣器报警电路, 同时通过驱动电路控制水电磁阀的通断, 其系统框图如图2-1所示。
图 2-1 系统框图2.2系统功能说明系统通过MCU 一直监测水传感器状态,若发现漏水,通过发光LED 显示和蜂鸣器报警, 并延时一段时间,然后启动电磁阀关闭水管。
如果家中有人,在听到报警后,检查漏水情况,可手动切断水管, 或者关闭报警系统(若发现是误报警的情况下)。
2.3开发环境及工具本文用TK Studio IDE软件，它集成开发环境是广州致远电子有限公司开发的一个微处理软件开发平台，它是一款具有强大内置编辑器的多内核编译/调试环境，支持8051、ARM、AVR等内核，可以完成从工程建立和管理，编译，链接，目标代码的生成，到软件仿真，硬件仿真(挂接TKS系列仿真器的硬件)等完整的开发流程。
支持众多主流内核，全部操作界面高度统一，免除开发环境熟悉周期傻瓜式的成员提示及代码模板功能，提升编码速度和准确度智能的代码导航系统，方便阅读和分析代码. 方便的原型比对功能，快速追踪分析代码结构. 专业的文件比较/差异合并功能，显示处理不同版本的细微差别. 完善的工程管理，多目标模式，多工具链编译. 强大的专业编辑器，代码智能格式化和折叠，列编辑功能, 十六进制编辑等. TK Studio IDE 4.0更新至版本 TK Studio V4.0加入了Linux调试的支持，包括boot loader 调试、Linux内核调试、Linux内核模块调试和Linux应用程序调试，直接通过TK Scope 系列仿真器进行调试，摒弃了传统的通过KDB、KGBD等补丁进行调试的方式，支持从现有的调试文件直接进行调试，自动创建源代码树，编辑、编译、下载、调试一体化。
我们这用了汇编语言进行对它编程，汇编语言(Assembly Language)是面向机器的程序设计语言。
在汇编语言合中，用助记符代替操作码，用地址符号(Symbol)或标号(Label)代替地址码。
这样用符号代替机器语言的二进制码，就把机器语言变成了汇编语言。
于是汇编语言亦称为符号语言。
使用汇编语言编写的程序，机器不能直接识别，要由一种程序将汇编语言翻译成机器语言，这种起翻译作用的程序叫汇编程序，汇编程序是系统软件中语言处理系统软件。
汇编程序把汇编语言翻译成机器语言的过程称为汇编。
第三章硬件设计3. 1水传感器检测电路电路采用适当的电极型水传感器,布置在需要监测的区域,可以是某一固定区域,也可以是多个区域同时监测。
主要根据电极浸水阻值变化原理, 通过电压检测确定传感器的状态。
通过电压比较器,得到外部状态电平,并送往MCU 单元进行检测处理。
水感传器接口电路如图3-1 所示。
图3-1 水传感器接口电路3. 2 MCU 控制电路MCU 单元电路主要完成整个系统的监测、判断、报警控制以及人机交互控制等功能。
本方案中选用Atmel 的89C52 单片机作为控制MCU, 其结构简单,价格低廉, 通用性好, 内部集成了CPU, RAM, ROM,定时器/计数器和多功能I/ O, 串口通信等部等基本功能部件,可灵活编程控制外部I/ O接口。
结合本案例,通过MCU 的并口I/ O 检测水水传感器状态, 并控制LED显示电路及蜂鸣器报警电路, 同时通过驱动电路控制水电磁阀的通断。
MCU 及外围电路如图3-2 所示。
图 3-2 MCU 及外围电路3. 3 显示及报警电路蜂鸣器选择有源蜂鸣器, 其内部集成了多谐振荡器,只需要在外部施加必要的直流电平即可发生, 其驱动及控制电路简单。
同时驱动发光二极管,在检测到漏水时点亮二极管。
蜂鸣器及驱动电路如图3-3 所示, LED及驱动电路如图3-4 所示。
图3-3蜂鸣器及驱动电路图3-4 LED及驱动电路3. 4电磁阀驱动电路电磁阀是用来控制流体方向的自动化基础元件,通常用于机械控制和工业阀门, 对介质方向进行控制, 从而达到对阀门开关的控制。
本方案中水管在一般状态下是畅通的, 所以选择常开型的电磁阀, 先导阀接受电控制信号开关后带动主阀动作, 切断水管,从而避免漏水状况的进一步恶化。
由于单片机输出控制信号为T TL 电平,不能直接控制电磁阀动作, 需要增加驱动电路,如图3-5 所示。
图 3-5 电磁阀驱动电路图3-5 所示电路采用光电耦合器将控制信号输出电路与电磁阀驱动电路隔离,从而抑制驱动电路的高频干扰进入控制电路部分, 以保证其正常工作。
电阻R6 和二极管 D 在喷油器关闭时构成放电通路,以防止功率三极管损坏,它们和电磁阀线圈组成消弧电路。
第四章软件设计4. 1 系统软件流程系统控制软件采用循环扫描时,实时监测水传感器状态。
如果检测到传感器异常,启动声光报警电路。
如果周围有人,确认是否发生了漏水, 则可以手动关闭进水阀门;如果周围没有人, 系统在报警后5 s 内启动电磁阀控制电路,自动切断进水阀门, 等待人员前来解决问题。