[发明专利]一种家用智能热水器系统

摘要

本发明智能电器技术领域，公开一种家用智能热水器系统，设置有用于感知水温的温度传感器单元、用于检测淋浴水流量的流量检测器单元；均通过有线连接嵌入热水器外壳的智能控制中心；还设置有显示器；热水器外壳下方安装有热水管和冷水管以及太阳能水管；热水管和冷水管以及太阳能水管都连接到智能混合阀上，智能混合阀上还安装有沐浴液和洗发液存储器。本发明实现了余水利用，并且设置有热水管以及太阳能水管双重通道，避免了用户等待水加热的过程，解决了热水器功能单一等问题；本发明通过FPGA能有效减少数据处理时间；减小数据暴露在外界的机会，增加数据的抗干扰能力；减小了数据处理延时，提高了实时性。

主权项

1.一种家用智能热水器系统，其特征在于，所述家用智能热水器系统设置有：用于感知水温的温度传感器单元；温度传感器单元包括：降压偏置模块，包括两片运算放大器，用于对输入的多普勒模拟信号进行降压与偏置；AD采样模块，与降压偏置模块连接，由一片数模转换芯片构成，对经过降压后的模拟信号进行模数转换，得到相应的数字信号给FPGA处理；由电容电阻简单配置后，形成单端输入模式；USB通信模块，包括USB控制芯片，屏蔽复杂的USB通信协议；PC机接收模块，与USB通信模块连接，接收所述USB通信模块传输的数据，进行校验、储存；LCD显示模块，与PC机接收模块连接，显示PC机接收模块接收的数据并进行输出；FPGA控制模块，与AD采样模块和USB通信模块连接，用于组合逻辑功能和进行时序逻辑；电源管理模块，与PC机接收模块、LCD显示模块和FPGA控制模块连接，负责对降压偏置模块、AD采样模块、USB通信模块、PC机接收模块、LCD显示模块、FPGA控制模块进行持续的电源供应；FPGA控制模块发出采样时钟给AD采样模块，FPGA控制模块接收到AD采样的数据后，对数据进行实时处理，处理结果通过USB通信模块传输至PC机接收模块存储，同时由LCD显示模块显示；所述家用智能热水器系统还设置有用于检测淋浴水流量的流量检测器单元；流量检测器单元包括：输入微带线、输入匹配调谐网络、谐振器、输出匹配调谐网络、输出微带线依次连接组成的上层微带结构；通过输入微带线和输出微带线馈电给谐振器，输入匹配调谐网络和输出输入匹配调谐网络实现与谐振器的匹配，满足所需的外部Q值，在可调过程中保证绝对带宽不变、滤波特性稳定；输入匹配调谐网络和输出输入匹配调谐网络由变容二极管组成，分别连接输入输出微带线与谐振器；所述微带谐振器、输入微带线、输出微带线印制在带通滤波器中间层的介质基板上；所述温度传感器单元、流量检测器单元均通过有线连接嵌入热水器外壳的智能控制中心；所述智能控制中心包括CPU及PWM模块，CPU用于接收温度传感器单元、流量检测器单元传输的信号及根据信号做出对应的控制指令，并将控制指令信号向PWM模块发送，生成PWM波，用于控制调节与温度传感器单元连接的加热器、控制淋浴水流量的电磁阀。