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申请/专利权人：武威市丰华电脑科技有限公司

摘要：本发明公开了一种全自动分区域水厕节水装置，包括水厕冲水箱、浮球落水阀、进水电磁阀，还包括应用在计算机设备上的控制系统和全自动分区域节水控制器，在所述控制系统上设置冲水分区并对各个冲水分区设置冲水任务，控制系统将设置完成的冲水任务经由计算机串口发送至全自动分区域节水控制器，所述全自动分区域节水控制器控制各个冲水分区的进水电磁阀通断电进而完成水厕冲水箱的进水和冲水工作。根据单位作息表、人数对软件进行设置，做出一周内每天的详细冲水安排表，由电脑控制全自动分区节水控制器按冲水安排表时间定时开启或关闭相应的分区开关。保留原有水厕冲水箱浮球落水阀，投资小，安装简单，便于操作。

主权项：1.一种全自动分区域水厕节水装置，包括水厕冲水箱3、浮球落水阀4、进水电磁阀5，所述水厕冲水箱3的上部和下部分别设置有进水管和冲水管，所述进水电磁阀5安装在进水管上，所述浮球落水阀4安装在水厕冲水箱3内，并且浮球落水阀4控制冲水管进行冲水，其特征在于：还包括应用在计算机设备上的控制系统1和全自动分区域节水控制器2，在所述控制系统1上设置冲水分区并对各个冲水分区设置冲水任务，控制系统1将设置完成的冲水任务经由计算机串口发送至全自动分区域节水控制器2，所述全自动分区域节水控制器2控制各个冲水分区的进水电磁阀5通断电进而完成水厕冲水箱3的进水和冲水工作；所述控制系统1包括冲水表模块11、运行模块12、分区命名模块13、电源与分区关联模块14、数据存储单元15、显示模块16和数据收发模块17；所述全自动分区节水控制器2由中央处理器21、通讯芯片52、继电器53、电源模块54、控制器串口55和控制芯片56组成；所述冲水表模块11用于设置冲水任务，所述冲水任务包括冲水时间、冲水任务名称、冲水区域和适用日期的写入和修改设置，冲水时间根据上下课时间设置，将进水电磁阀5的进水时间设置在在下课两分钟后，将进水电磁阀5的停止时间设置为上课后两分钟，整个上水和冲水过程单次持续10分钟；冲水任务名称根据冲水次数进行命名；冲水区域根据学校内不同楼宇的名称进行命名，适用日期根据学校一周内每天的作息进行设置；所述运行模块12用于处理冲水表中设置的数据并产生相关信号指令；所述分区命名模块13对每个冲水分区进行命名，学校楼宇分为教学楼、宿舍楼和行政楼，命名为教学楼分区、宿舍楼分区和行政楼分区，教学楼分区中所有教学楼的作息时间统一，教学楼分区对所有教学楼的冲水表模块11的冲水任务进行一次性统一设置，宿舍楼分区、行政楼分区根据其实际的作息时间进行一次性统一设置冲水任务；所述电源与分区关联模块14用于建立电源与冲水分区之间的关联关系，宿舍楼包括一号楼至三号楼，教学楼包括一号至三号楼，一号电源关联至宿舍楼的一号楼至三号楼，二号电源关联至教学楼的一号至三号楼，宿舍楼和教学楼的一号楼为四年级学生，宿舍楼和教学楼的二号楼为五年级学生，宿舍楼和教学楼的三号楼为六年级学生，在仅有四年级同学到校准备考试的情况下，则只选中一号宿舍楼和一号教学楼，这样一来只有宿舍楼和教学楼的一号楼执行冲水任务；在全校所有年级都到校的情况下，则选中一号电源和二号电源即可，所有的宿舍楼和教学楼都执行冲水任务；所述数据存储单元15用于存储设置完成的冲水表数据；所述显示模块16用于在计算机上显示冲水表设置界面、分区命名模块界面和电源与分区关联模块界面，实现人机交互；所述数据收发模块17可通过计算机串口进行数据收发；所述冲水表模块11设置完成的数据存储到数据存储单元15内，所述运行模块12读取数据存储单元15内的数据运行冲水任务将信号指令经数据收发模块17发出，同时运行模块12将冲水表模块11、分区命名模块13和电源与分区关联模块14的数据推送至显示模块16；所述通讯芯片52通过控制器串口55进行数据接收和数据发送，所述通讯芯片52还与中央处理器21的通信端口进行相互通信，所述继电器53根据冲水分区的个数一对一或一对多设置，所述中央处理器21的输出脚连接至控制芯片56的输入端，所述控制芯片56的控制脚对应连接至每个继电器53的线圈，所述中央处理器21还通过电路连接至电源模块54，所述电源模块54通过电路连接至220v供电电源；所述计算机串口通过数据线以RS232协议与控制器串口55进行相互通信；所述继电器53的输入端连接至220v供电电源，所述继电器53的输出端通过电路连接至进水电磁阀5，所述继电器53与进水电磁阀5之间的电路上设置有12v变压器；所述中央处理器21选用AT89S52处理器。

全文数据：一种全自动分区域水厕节水装置技术领域：本发明涉及一种全自动分区域水厕节水装置。背景技术：现在市面上的公厕节水方法，主要采用红外感应控制和微电脑定时控制两种技术，它们的共同点都是控制落水电磁阀。红外感应技术就是当有人入厕时触发红外感应，控制器延时控制冲水箱落水电磁阀进行冲水，这样的节水方式一次只能冲一箱水，无人即不再冲水；微电脑定时控制就是利用微电脑设置冲水时间，到时微电脑控制器控制冲水箱落水电磁阀进行冲水，一次也只能冲一箱水，两者共同的缺点是每个水箱都要安装一套红外感应控制或者微电脑定时控制，而且都是控制落水电磁阀和进水浮子阀，改造水厕时由于要拆除原有水箱的浮球落水阀，安装落水电磁阀和进水浮子阀，难度都很大，而且可靠性差，投资大，设置麻烦，管理不方便，所以这两种方式仅适用于人员不集中而且不定时入厕的场所。像学校这样的场所这种冲水方式就不能满足需要，因为不仅一次入厕人数多，而且是在固定的某一时间段，不同学校师生人数不同，冲厕的次数和每次冲水的时间都不一样，这就需要在规定时间段要连续冲水且在人离开时再冲1～3水箱水，从而保持沟槽的干净，而且学校或者工地这种人员密集的场所的用水量较大，据统计一所3500人的学校每月用水金额约在9万元人民币左右，因此解决学校等人员集中而且定时入厕的公厕节水问题尤为重要。发明内容：本发明所要解决的技术问题是：为解决学校等人员集中而且定时入厕的公厕节水问题。为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种全自动分区域水厕节水装置，包括水厕冲水箱、浮球落水阀、进水电磁阀，所述水厕冲水箱的上部和下部分别设置有进水管和冲水管，所述进水电磁阀安装在进水管上，所述浮球落水阀安装在水厕冲水箱内，并且浮球落水阀控制冲水管进行冲水，还包括应用在计算机设备上的控制系统和全自动分区域节水控制器，在所述控制系统上设置冲水分区并对各个冲水分区设置冲水任务，控制系统将设置完成的冲水任务经由计算机串口发送至全自动分区域节水控制器，所述全自动分区域节水控制器控制各个冲水分区的进水电磁阀通断电进而完成水厕冲水箱的进水和冲水工作。作为优选，所述控制系统包括冲水表模块、运行模块、分区命名模块、电源与分区关联模块、数据存储单元、显示模块和数据收发模块；所述全自动分区节水控控制器由中央处理器、通讯芯片、继电器、电源模块、控制器串口和控制芯片组成；所述冲水表模块用于设置冲水任务，所述冲水任务包括冲水时间、冲水任务名称、冲水区域和适用日期的写入和修改设置；所述运行模块用于处理冲水表中设置的数据并产生相关信号指令；所述分区命名模块对每个冲水分区进行命名；所述电源与分区关联模块用于建立电源与冲水分区之间的关联关系；所述数据存储单元用于存储设置完成的冲水表数据；所述显示模块用于在计算机上显示冲水表设置界面、分区命名模块界面和电源与分区关联模块界面，实现人机交互；所述数据收发模块可通过计算机串口进行数据收发；所述冲水表模块设置完成的数据存储到数据存储单元内，所述运行模块读取数据存储单元内的数据运行冲水任务将信号指令经数据发送模块发出，同时运行模块将冲水表模块、分区命名模块和电源与分区关联模块的数据推送至显示模块；所述通讯芯片通过控制器串口进行数据接收和数据发送，所述通讯芯片还与中央处理器的通信端口进行相互通信，所述继电器根据冲水分区的个数一对一设置，所述中央处理器的输出脚连接至控制芯片的输入端，所述控制芯片的控制脚对应连接至每个继电器的线圈，所述中央处理器还通过电路连接至电源模块，所述电源模块通过电路连接至220v供电电源；所述计算机串口通过数据线以RS232协议与控制器串口进行相互通信；所述继电器的输入端连接至220v供电电源，所述继电器的输出端通过电路连接至进水电磁阀，所述继电器与进水电磁阀之间的电路上设置有将220v变为12v的开关电源。作为优选，所述中央处理器选用AT89S52处理器。作为优选，所述通讯芯片选用SP232集成芯片。作为优选，所述控制芯片选用ULN2803控制芯片。与现有技术相比，本发明的有益之处是：1、根据单位作息表、人数对软件进行设置，做出一周内每天的详细冲水安排表，由电脑控制全自动分区节水控制器按冲水安排表时间定时开启或关闭相应的分区开关。打破传统的控制落水电磁阀方式，改为利用全自动分区节水控制器控制水厕水箱的进水电磁阀。保留原有水厕冲水箱浮球落水阀，投资小，安装简单，便于操作。2、实现了24小时无人值守的水厕冲水，解决了单位人数众多而又集中定时入厕沟槽冲不干净的问题，其用水量仅为公厕传统冲水模式的13，大大节约了用水量，同时也为学校等人员集中场所节约了用水资金。附图说明：下面结合附图对本发明进一步说明。图1是控制系统和全自动分区节水控控制器的结构示意图。图2是传统冲水装置的结构示意图。具体实施方式：下面结合具体实施方式对本发明进行详细描述：如图1和图2所示的一种全自动分区域水厕节水装置，包括水厕冲水箱3、浮球落水阀4、进水电磁阀5，所述水厕冲水箱3的上部和下部分别设置有进水管和冲水管，所述进水电磁阀5安装在进水管上，所述浮球落水阀4安装在水厕冲水箱3内，并且浮球落水阀4控制冲水管进行冲水，还包括应用在计算机设备上的控制系统1和全自动分区域节水控制器2，在所述控制系统1上设置冲水分区并对各个冲水分区设置冲水任务，控制系统1将设置完成的冲水任务经由计算机串口发送至全自动分区域节水控制器2，所述全自动分区域节水控制器2控制各个冲水分区的进水电磁阀5通断电进而完成水厕冲水箱3的进水和冲水工作，进水电磁阀5打开则进水管向水厕冲水箱3内进水，水厕冲水箱3达到一定高度时，浮球落水阀4产生动作并控制冲水管进行冲水，由于进水电磁阀5由控制系统1设置的冲水任务进行控制，因此实现了不同冲水分区定时和定区域冲水工作，因此可起到了节约用水的目的。所述控制系统1包括冲水表模块11、运行模块12、分区命名模块13、电源与分区关联模块14、数据存储单元15、显示模块16和数据收发模块17；所述全自动分区节水控控制器2由中央处理器21、通讯芯片22、继电器23、电源模块24、控制器串口25和控制芯片26组成；所述冲水表模块11用于设置冲水任务，所述冲水任务包括冲水时间、冲水任务名称、冲水区域和适用日期的写入和修改设置，以学校为例，冲水时间根据上下课时间设置，可以将进水电磁阀5的进水时间设置在在下课两分钟后，将进水电磁阀5的停止时间设置为上课后两分钟，整个上水和冲水过程单次持续10分钟；冲水任务名称根据冲水次数进行命名，如第一次冲水任务；冲水区域根据学校内不同楼宇的名称进行命名，如崇文楼、致远楼；适用日期根据学校一周内每天的作息进行设置，如适用于周一、周四，则只需要在周一、周四上打勾，如不适用于周六和周日，则周六、周日不打勾即可；所述运行模块12用于处理冲水表中设置的数据并产生相关信号指令；所述分区命名模块13对每个冲水分区进行命名，以学校为例，学校楼宇分为教学楼、宿舍楼和行政楼，因此则命名为教学楼分区、宿舍楼分区和行政楼分区，教学楼分区中所有教学楼的作息时间统一，因此教学楼分区可对所有教学楼的冲水表模块11的冲水任务进行一次性统一设置，而宿舍楼分区、行政楼分区也可根据其实际的作息时间进行一次性统一设置冲水任务。所述电源与分区关联模块14用于建立电源与冲水分区之间的关联关系，以学校宿舍楼和教学楼为例，宿舍楼包括一号楼至三号楼，教学楼包括一号至三号楼，一号电源关联至宿舍楼的一号楼至三号楼，二号电源关联至教学楼的一号至三号楼，宿舍楼和教学楼的一号楼为四年级学生，宿舍楼和教学楼的二号楼为五年级学生，宿舍楼和教学楼的三号楼为六年级学生，在仅有四年级同学到校准备考试的情况下，则只选中一号宿舍楼和一号教学楼，这样一来只有宿舍楼和教学楼的一号楼执行冲水任务，因此起到了进一步节水的目的；在全校所有年级都到校的情况下，则选中一号电源和二号电源即可，所有的宿舍楼和教学楼都执行冲水任务；所述数据存储单元15用于存储设置完成的冲水表数据；所述显示模块16用于在计算机上显示冲水表设置界面、分区命名模块界面和电源与分区关联模块界面，实现人机交互，以方便操作人员根据显示器的显示信息进行操作；所述数据收发模块17可通过计算机串口进行数据收发；所述冲水表模块11设置完成的数据存储到数据存储单元15内，所述运行模块12读取数据存储单元15内的数据运行冲水任务将信号指令经数据发送模块17发出，同时运行模块12将冲水表模块11、分区命名模块13和电源与分区关联模块14的数据推送至显示模块16；所述通讯芯片22通过控制器串口25进行数据接收和数据发送，所述通讯芯片22还与中央处理器21的通信端口进行相互通信；所述继电器23根据冲水分区的个数一对一设置，即一个继电器连接控制一个分区的所有进水电磁阀5的接线柱上，以学校为例，例如，全自动分区域节水控制器2上设置有一号至四号4个继电器23，分区命名模块13将学校楼宇按功能分别命名为教学楼分区、宿舍楼分区、实验楼分区和图书馆分区，一号继电器通过电路连接至所有教学楼进水电磁阀的接线柱上，二号继电器通过电路连接至所有宿舍楼进水电磁阀的接线柱上，三号继电器通过电路连接至所有试验楼进水电磁阀的接线柱上，四号继电器通过电路连接至图书馆内所有进水电磁阀的接线柱上，如果还有其他区域厕所内的进水电磁阀需要进行节水控制，例如食堂，则分区命名模块13将食堂设置为食堂分区，全自动分区域节水控制器2上增加设置五号继电器，五号继电器通过电路连接至食堂内所有进水电磁阀的接线柱上。所述中央处理器21的输出脚连接至控制芯片26的输入端，所述控制芯片26的控制脚对应连接至每个继电器23的线圈，所述中央处理器21还通过电路连接至电源模块24，所述电源模块24通过电路连接至220v供电电源，电源模块24可将220v供电电源的电压将为5v电压，然后供电至中央处理器21；所述计算机串口通过数据线以RS232协议与控制器串口25进行相互通信，即全自动分区域节水控制器2的数据还可反馈到控制系统1的运行模块12，运行模块12再将反馈信息推送至显示模块16，显示模块16将将反馈信息显示在计算机设备的显示器上以供操作人员对各个分区的冲水情况进行了解；所述继电器23的输入端连接至220v供电电源，所述继电器23的输出端通过电路连接至进水电磁阀5，所述继电器23与进水电磁阀5之间的电路上设置有将220v变为12v的开关电源，这样一来即使进水电磁阀5出现故障，12v的安全电压也不会对人体造成伤害。所述中央处理器21选用AT89S52处理器，AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具8K在系统可编AT89S52Flash存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C21产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。AT89S52具有以下标准功能:8k字节Flash，226字节RAM，32位IO口线，看门狗定时器，2个数据指针，三个16位定时器计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口。另外，AT89S52可降至0Hz静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。所述通讯芯片22选用SP232集成芯片，品牌SIPEX西伯斯；类型：驱动IC；驱动芯片类型：收发器；针脚数：16。所述控制芯片26选用ULN2803控制芯片，八路NPN达林顿连接晶体管阵系列特别适用于低逻辑电平数字电路诸如TTL,CMOS或PMOSNMOS和较高的电流电压要求之间的接口，广泛应用于计算机，工业用和消费类产品中的灯、继电器、打印锤或其它类似负载中。所有器件具有集电极开路输出和续流箱位二极管，用于抑制跃变。ULN2803的设计与标准TTL系列兼容，而ULN2804最适于6至15伏高电平CMOS或PMOS。实施例一：以人员集中、作息规律的学校为例：学校有七、八、九三个年级，具有教学楼、宿舍楼和行政楼，首先对教学楼、宿舍楼和行政楼进行分区命名，然后对各个分区的冲水表模块11设置冲水任务，然后设置完成的冲水表模块11数据存储到数据存储单元15中，通过电源与分区关联模块14选中需要执行冲水任务的分区，运行模块12用于处理冲水表中设置的数据并产生相关信号指令通过数据收发模块17发出，此时，中央处理器21接收到数据进行处理，中央处理器21发出指令信号至控制芯片26，控制芯片26控制继电器23触点闭合，此时继电器23的输入端和输出端处于通路状态，然后进水电磁阀5通电工作后进水管打开，在水厕冲水箱3、浮球落水阀4和冲水管完成冲水任务；各个分区的冲水表模块11设置冲水任务到到指定时间后，运行模块12产生相关信号指令通过数据收发模块17发出，此时，中央处理器21接收到数据进行处理，中央处理器21发出指令信号至控制芯片26，控制芯片26控制继电器23触点打开，此时继电器23的输入端和输出端处于断路状态，然后进水电磁阀5通电工作后进水管关闭，此时单次冲水任务完成。需要强调的是：对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

权利要求：1.一种全自动分区域水厕节水装置，包括水厕冲水箱3、浮球落水阀4、进水电磁阀5，所述水厕冲水箱3的上部和下部分别设置有进水管和冲水管，所述进水电磁阀5安装在进水管上，所述浮球落水阀4安装在水厕冲水箱3内，并且浮球落水阀4控制冲水管进行冲水，其特征在于：还包括应用在计算机设备上的控制系统1和全自动分区域节水控制器2，在所述控制系统1上设置冲水分区并对各个冲水分区设置冲水任务，控制系统1将设置完成的冲水任务经由计算机串口发送至全自动分区域节水控制器2，所述全自动分区域节水控制器2控制各个冲水分区的进水电磁阀5通断电进而完成水厕冲水箱3的进水和冲水工作。2.根据权利要求1所述的全自动分区域水厕节水装置，其特征在于：所述控制系统1包括冲水表模块11、运行模块12、分区命名模块13、电源与分区关联模块14、数据存储单元15、显示模块16和数据收发模块17；所述全自动分区节水控控制器2由中央处理器21、通讯芯片22、继电器23、电源模块24、控制器串口25和控制芯片26组成；所述冲水表模块11用于设置冲水任务，所述冲水任务包括冲水时间、冲水任务名称、冲水区域和适用日期的写入和修改设置；所述运行模块12用于处理冲水表中设置的数据并产生相关信号指令；所述分区命名模块13对每个冲水分区进行命名；所述电源与分区关联模块14用于建立电源与冲水分区之间的关联关系；所述数据存储单元15用于存储设置完成的冲水表数据；所述显示模块16用于在计算机上显示冲水表设置界面、分区命名模块界面和电源与分区关联模块界面，实现人机交互；所述数据收发模块17可通过计算机串口进行数据收发；所述冲水表模块11设置完成的数据存储到数据存储单元15内，所述运行模块12读取数据存储单元15内的数据运行冲水任务将信号指令经数据发送模块17发出，同时运行模块12将冲水表模块11、分区命名模块13和电源与分区关联模块14的数据推送至显示模块16；所述通讯芯片22通过控制器串口25进行数据接收和数据发送，所述通讯芯片22还与中央处理器21的通信端口进行相互通信，所述继电器23根据冲水分区的个数一对一设置，所述中央处理器21的输出脚连接至控制芯片26的输入端，所述控制芯片26的控制脚对应连接至每个继电器23的线圈，所述中央处理器21还通过电路连接至电源模块24，所述电源模块24通过电路连接至220v供电电源；所述计算机串口通过数据线以RS232协议与控制器串口25进行相互通信；所述继电器23的输入端连接至220v供电电源，所述继电器23的输出端通过电路连接至进水电磁阀5，所述继电器23与进水电磁阀5之间的电路上设置有将220v变为12v的开关电源。3.根据权利要求2所述的全自动分区域水厕节水装置，其特征在于：所述中央处理器21选用AT89S52处理器。4.根据权利要求2所述的全自动分区域水厕节水装置，其特征在于：所述通讯芯片22选用SP232集成芯片。5.根据权利要求2所述的全自动分区域水厕节水装置，其特征在于：所述控制芯片26选用ULN2803控制芯片。

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