技术领域
[0001] 本实用新型涉及漏水检测技术领域，更具体地说，它涉及水管漏水检测系统。
背景技术
[0002] 在供水管网中，水管随着使用年限的增加，越来越容易出现堵塞、漏水的情况，特别是老化的水管，同时，供水一般需要消毒，经过消毒的水资源含
腐蚀性，易腐蚀
钢管，使水管生锈，进而
对流经水管的水造成影响，使水质变差。
[0003] 供水管网中管道众多，全面改造成本较高、耗费人
力物力，可在整改前进行漏水检测，仅更换漏水的水管，以降低成本、节省人力物力。
[0004] 现有的漏水检测常用声振法，利用某种
传声工具倾听漏水的声音，根据漏水声的大小和音质特点来判断水管的漏水
位置，相关检漏仪即根据这一原理制成的。
[0005] 但是，相关检漏仪容易被噪声影响，导致发生误判，进而难以发现水管的漏水情况。实用新型内容
[0006] 本实用新型的目的是提供水管漏水检测系统，其利用
声波检测
传感器的检测
信号与后台的存储单元的信号进行比对，以在符合条件时使
电动阀自动关闭，进而噪声对声波检测传感器的影响减小，检测结果更准确；同时，水管能被及时切断进水。
[0007] 本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：水管漏水检测系统，包括控制水管进水的电动阀和设置在水管不同位置的声波检测传感器，接收端的所述声波检测传感器的输出端连接有用于将
输入信号放大并输出的
信号处理单元，所述信号处理单元的输出端连接有
信号传输单元，所述信号传输单元的输出端连接有
云服务器，以将信号传输至云服务器上，所述云服务器连接有后台，所述后台包括用于存储数据的存储单元和用于显示水管漏水位置的显示单元，所述信号传输单元连接有控制单元，所述控制单元的输出端连接有用于控制电动阀关闭的第一
开关部件，所述电动阀连接有通电回路。
[0008] 通过采用上述技术方案，电动阀使用
电能作为动力，以实现水管阀
门的开关、调节动作，达到控制水管进水的目的；利用声波检测传感器对水管进行监测，且经信号处理单元和信号传输单元传输至云服务器，云服务器与后台连接，输入信号与后台的存储单元内预先存储的声波信号进行比对，如果一致，则将输入信号存储至云服务器内；如果不一致，则经信号传输单元向控制单元发出
控制信号，第一开关部件动作，以控制电动阀关闭，进而噪声对声波检测传感器的影响减小，水管漏水检测系统对漏水情况的判断结果更准确；同时，水管能及时切断进水，达到减少水资源外漏量的目的。
[0009] 优选的，所述信号处理单元包括
运算放大器、
电阻R2、电阻R3、电阻R4和可变电位器Rp，所述声波检测传感器的一端连接电源VCC，另一端经电阻R1接地，所述电阻R2连接在所述声波检测传感器和所述
运算放大器的同向输入端之间，所述运算放大器的反向输入端经所述电阻R3接地，所述运算放大器的输出端连接信号传输单元，所述运算放大器的输出端与所述运算放大器的同向输入端之间
串联有电阻R4和可变电位器Rp。
[0010] 通过采用上述技术方案，运算放大器对声波检测传感器输出的
电信号进行放大，以提高声波检测传感器的灵敏度，使检测结果更准确，电阻R4和可变电位器Rp用于调节运算放大器的放大倍数，便于调节。
[0011] 优选的，所述信号传输单元为GPS/GPRS一体化芯片，所述GPS/GPRS一体化芯片的输出端连接所述云服务器的输入端。
[0012] 通过采用上述技术方案，集成的GPS/GPRS一体化芯片作为远程
跟踪模
块，将输入信号传输至云服务器，输入信号与后台的存储单元内预先存储的声波信号进行比对，并通过显示单元显示该漏水点的GPS信息，以方便工作人员及时对水管的漏水位置进行维修。
[0013] 优选的，所述控制单元为
单片机MCS-51。
[0014] 通过采用上述技术方案，使用单片机MCS-51对第一开关部件进行控制，成本低、控制功能强大、集成度高、体积小、可靠性好、低功耗。
[0015] 优选的，所述第一开关部件包括继电器KT1和晶体管VT1，所述继电器KT1的延时断开常开触点KT-1连接于通电回路中,所述控制单元的一个输出端经电阻R5连接电源VCC，所述电阻R5与所述控制单元的输出端之间连接有电容C1,所述电容C1连接于所述晶体管VT1的基极，所述电阻R5与电源VCC之间连接有电阻R6,所述电阻R6连接于所述晶体管VT1的基极，所述晶体管VT1的集
电极经所述继电器KT1连接电源VCC。
[0016] 通过采用上述技术方案，晶体管VT1控制继电器KT1工作，当控制单元向第一开关部件输出控制信号时，晶体管VT1导通，继电器KT1通电吸合后，连通延时断开常开触点KT-1所在的通电回路，以关闭水管的电动阀，切断进水。
[0017] 优选的，所述通电回路包括电动阀的
电机M，所述继电器KT1的延时断开常开触点KT1-1连接电源VCC且与所述电机M串联。
[0018] 通过采用上述技术方案，延时断开常开触点KT1-1通电吸合后，通电回路导通，电机M反向转动，以使水管的电动阀关闭，切断进水。
[0019] 优选的，所述控制单元的一个输出端连接有蜂鸣器H，所述蜂鸣器H通过第二开关部件驱动。
[0020] 通过采用上述技术方案，第二开关部件驱动蜂鸣器H动作，起开关作用，以为蜂鸣器H提供足够的工作
电流，进而控制单元驱动蜂鸣器H发出报警信号，以提示工作人员，方便工作人员及时对漏水水管进行更换维修。
[0021] 优选的，所述第二开关部件包括晶体管VT1，所述控制单元的一个输出端经电阻R7连接所述晶体管VT1的基极，所述晶体管VT1的集电极经
二极管D并联所述蜂鸣器H，所述二极管D的正极连接电源VCC。
[0022] 通过采用上述技术方案，晶体管VT1驱动蜂鸣器H动作，起开关作用，以为蜂鸣器H提供足够的工作电流；二极管D为
续流二极管，以为蜂鸣器H提供续流，避免蜂鸣器H两端产生的几十伏尖峰
电压损坏晶体管VT1，甚至干扰整个
电路系统的其他部分。
[0023] 综上所述，本实用新型具有以下有益效果：声波检测传感器监测水管的漏水情况，当声波检测传感器感受到漏水声后转换为电信号输出。
[0024] 信号处理单元接收声波检测传感器的
输出信号并放大输出，输出信号经信号传输单元传输至云服务器，输入信号与后台存储单元内预先存储的声波信号进行比对。
[0025] 如果一致，则将输入信号存储至云服务器内；如果不一致，信号传输单元向控制单元输入触发信号，控制单元向第一开关部件和蜂鸣器H输出控制信号，第一开关部件动作，以控制电动阀关闭，同时，蜂鸣器H发出报警信号，提示工作人员及时进行维修。
[0026] 进而噪声对声波检测传感器的影响减小，水管漏水检测系统对漏水情况的判断结果更准确；同时，水管能被及时切断进水，达到减少水资源外漏量的目的。
附图说明
[0027] 图1是水管漏水检测系统的电路连接图。
具体实施方式
[0028] 以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
[0029] 参照图1，为本实用新型公开的水管漏水检测系统，包括声波检测传感器，声波检测传感器为声呐传感器或
超声波传感器，声波检测传感器设置在水管的不同位置上，实时对水管的漏水情况进行监测。
[0030] 水管的进水端设置有电动阀(图中未示出)，电动阀用于控制水管的进水。
[0031] 声波检测传感器的输出端连接有信号处理单元，以用于将声波检测传感器的输出信号放大输出，信号处理单元包括运算放大器、电阻R2、电阻R3、电阻R4和可变电位器Rp，声波检测传感器的一端连接电源VCC，另一端经电阻R1接地，电阻R2连接在声波检测传感器和运算放大器的同向输入端之间，运算放大器的反向输入端经电阻R3接地，运算放大器的输出端连接信号传输单元，运算放大器的输出端与运算放大器的同向输入端之间串联有电阻R4和可变电位器Rp。
[0032] 信号传输单元为GPS/GPRS一体化芯片，GPS/GPRS一体化芯片的型号为SIM908，GPS/GPRS一体化芯片的输出端无线连接有云服务器，云服务器连接有后台，后台包括用于存储数据的存储单元和用于显示水管漏水位置的显示单元，存储单元为只读
存储器ROM，显示单元为显示屏，GPS/GPRS一体化芯片将信号处理单元的转换结果传输至云服务器上。
[0033] GPS/GPRS一体化芯片连接有控制单元，控制单元为单片机MCS-51，GPS/GPRS一体化芯片与单片机MCS-51的P3.0管脚进行串口通信。
[0034] 单片机MCS-51的P3.6管脚连接有用于控制电动阀关闭的第一开关部件，第一开关部件包括继电器KT1和晶体管VT1，继电器KT1的延时断开常开触点KT-1连接于通电回路中,单片机MCS-51的P3.6管脚的一端经电阻R5连接电源VCC，另一端接地，电阻R5与单片机MCS-51的P3.6管脚之间连接有电容C1,电容C1与晶体管VT1的基极连接，电阻R5与电源VCC之间连接有电阻R6,电阻R6的一端连接于晶体管VT1的基极，晶体管VT1的集电极经继电器KT1连接电源VCC，晶体管VT1的发射极接地。
[0035] 单片机MCS-51的P3.7管脚经第二开关部件连接有蜂鸣器H，第二开关部件包括晶体管VT2，单片机MCS-51的P3.7管脚经电阻R7连接晶体管VT2的基极，晶体管VT2的发射极接地，晶体管VT2的集电极经二极管D连接电源VCC，二极管D的正极连接电源VCC且其两端并联蜂鸣器H。
[0036] 二极管D的正极经电容C2接地，电容C2起滤波作用，以滤除蜂鸣器H对其他部分的影响，同时，改善电源的交流阻抗。
[0037] 蜂鸣器H为无源蜂鸣器H，通过设置单片机MCS-51的系统寄存器的占空比、周期等，使PWM口输出符合蜂鸣器H要求的
频率的
波形至P3.7管脚，经晶体管VT2驱动即可使蜂鸣器H发声。
[0038] 电动阀连接有通电回路，通电回路包括电动阀的电机M和继电器KT1的延时断开常开触点KT1-1，继电器KT1的延时断开常开触点KT1-1连接电源VCC且与电机M串联，电机M一端接地。
[0039] 本
实施例的实施原理为：分布在水管不同位置的声呐传感器或
超声波传感器监测水管的漏水情况。
[0040] 当其感受到漏水声后，将
声音信号转换为电信号输出，信号处理单元接收声呐传感器或超声波传感器的输出信号并将其放大输出。
[0041] 输出信号经GPS/GPRS一体化芯片无线传输至云服务器，云服务器的输入信号与后台的
只读存储器ROM内预先存储的声波信号进行比对，如果一致，则将输入信号存储至云服务器上；如果不一致，GPS/GPRS一体化芯片与单片机MCS-51的P3.0管脚进行通信，进而噪声对声波检测传感器的影响减小，水管漏水检测系统对漏水情况的判断结果更准确。
[0042] 单片机MCS-51向其P3.6管脚和P3.7管脚输出控制信号。
[0043] 控制信号使晶体管VT1导通，晶体管VT1驱动继电器KT1动作，继电器KT1通电吸合，电动阀的电机M导通，以使控制水管进水的电动阀关闭，水管能被及时切断进水，达到减少水资源外漏量的目的。
[0044] 同时，控制信号使PWM口输出符合蜂鸣器H要求的频率的波形至P3.7管脚，晶体管VT2导通，晶体管VT2驱动蜂鸣器H动作，蜂鸣器H发出报警信号，提示工作人员，方便工作人员及时进行维修。
[0045] 本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。
