具有水声通信的供水设备及供水系统技术方案

本发明专利技术提供了一种具有水声通信的供水设备，包括超声波传感器、解调模块和主控模块，超声波传感器设置在与供水设备相连的水管内，并配置成接收水管内传播的超声波信号并将超声波信号转换为接收电信号，解调模块配置成从接收电信号解调出控制指令，主控模块配置成控制供水设备执行控制指令；本发明专利技术还提供了一种包括上述供水设备的供水系统。本发明专利技术利用超声波实现对供水设备与用水端之间的通信，可实现供水设备与多个距离较远的用水端之间的通信不受墙体等因素的影响，而且传输快速、稳定，易于推广使用。推广使用。推广使用。

Water supply equipment and system with underwater acoustic communication

【技术实现步骤摘要】
具有水声通信的供水设备及供水系统


[0001]本专利技术涉及热水器领域，特别是涉及一种具有水声通信的供水设备及供水系统。

技术介绍

[0002]随着人们生活水平日益提高，燃气热水器使用率越来越高。由于考虑设计和安装等因素，现有的热水器安装位置和使用位置往往在不同区域，例如在燃气热水器安装在阳台，而用水端安装在卫生间等地方，因此用水端与燃气热水器之间需要通信连接。
[0003]目前的通信方式包括有线方式和无线电波通信的方式，但目前这两类方式都存在一定的问题。有线方式需要在用水区域安装信号线，其施工、维护成本大。电力载波技术虽然可以利用预装好的电力线进行通信，但是其引入了220V的市电，增大了触电的危险；无线电波通信方式虽然免去了对通信线的依赖，但是自身也存在以下缺陷：在实际应用中，由于用水端与燃气热水器通常设置在不用区域，他们之间可能存在多层墙体，墙体的阻隔会影响通信信号，使通信不稳定，甚至造成无法通信的问题。

技术实现思路

[0004]鉴于上述问题，提出了本专利技术，以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的具有水声通信的供水设备及供水系统。
[0005]本专利技术一个进一步的目的是利用超声波在供水设备与用水端进行通信。
[0006]本专利技术另一个进一步的目的是在超声波通信的基础上提高供水设备与用水端通信的稳定性和可靠性。
[0007]特别地，本专利技术提供了一种具有水声通信的供水设备，包括：
[0008]超声波传感器，设置在与所述供水设备相连的水管内，并配置成接收所述水管内以第一调制频率传播的超声波信号并将所述超声波信号转换为接收电信号；
[0009]解调模块，与所述超声波传感器电连接，配置成从所述接收电信号解调出控制指令；和
[0010]主控模块，与所述解调模块电连接，配置成控制所述供水设备执行所述控制指令。
[0011]进一步地，所述供水设备还包括：
[0012]调制模块，与所述主控模块电连接，配置成将所述供水设备的执行结果调制为第二调制频率的反馈信号；和
[0013]超声波换能器，设置在所述水管内且与所述调制模块电连接，并配置成将所述反馈信号转换为第二调制频率的超声波信号，向所述水管发送并沿所述水管传播。
[0014]进一步地，所述解调模块、所述主控模块和所述调制模块均集成于所述供水设备的电路板。
[0015]进一步地，所述第一调制频率与所述第二调制频率配置为不同或相同。
[0016]进一步地，所述供水设备还包括：
[0017]信号放大电路，设置在所述超声波传感器和所述解调模块之间，被配置为放大所
述接收电信号，以满足所述解调模块的解调要求。
[0018]进一步地，所述供水设备还包括：
[0019]功率放大电路，设置在所述调制模块和所述超声波换能器之间，被配置为放大所述反馈信号，以满足所述超声波换能器的转换要求。
[0020]进一步地，所述供水设备为热水器。
[0021]进一步地，本专利技术还提供一种供水系统，包括：
[0022]根据上述的具有水声通信的供水设备；和
[0023]与所述供水设备通过水管相连的至少一个用水端，每个所述用水端均配置成向所述水管的水发送调制有所述控制指令的超声波信号，并且接收所述水管中水中传输的调制有所述反馈信号的超声波信号。
[0024]进一步地，每个所述用水端所发送的超声波信号的频率与所述用水端所接收到超声波信号的频率配置成不同。
[0025]进一步地，所述供水设备所发送的超声波信号配置成具有供水设备识别码，每个所述用水端所发送的超声波信号均配置成具有用水端识别码，以识别超声波信号的来源。
[0026]本专利技术的具有水声通信的供水设备，超声波传感器能够接收到用水端的携带有控制指令的超声波信号，并且将超声波信号解调后得到用户的控制指令，传输至主控模块并执行此控制指令，因此本专利技术是利用水管中的超声波在供水设备和用水端之间进行通信，具有传输稳定，快速、且不受墙体、距离等客观因素影响的特点。
[0027]进一步地，本专利技术的超声波传感器接收频率与超声波换能器发出的频率不同，能够避免供水设备自身发出的超声波信号被自身受到，造成通信混乱。
[0028]根据下文结合附图对本专利技术具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本专利技术的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
[0029]后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本专利技术的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
[0030]图1是根据本专利技术一个实施例中供水设备的工作原理框图；
[0031]图2是根据本专利技术另一个实施例中供水设备的工作原理框图；
[0032]图3是根据本专利技术另一个实施例中供水设备的工作原理框图；
[0033]图4是根据本专利技术另一个实施例中供水系统示意图。
具体实施方式
[0034]图1是根据本专利技术一个实施例的供水设备的工作原理框图。具有水声通信的供水设备10一般性地可包括依次电连接的超声波传感器110、解调模块220和主控模块100。
[0035]超声波传感器110设置在与所述供水设备10相连的水管内。超声波传感器110是将超声波信号转换成其他能量信号的传感器，本申请的实施例中，超声波传感器110配置成接收所述水管内以第一调制频率传播的超声波信号并将该超声波信号转换为接收电信号。
[0036]解调模块220配置成从所述接收电信号解调出控制指令，水管中的超声波信号是
携带有用户控制指令的超声波信号，超声波传感器110将其转化为接收电信号，解调模块220将从该接收电信号中提取控制指令，此接收电信号一般为模拟信号，解调模块220将模拟信号转化为抗干扰的能力更强的数字信号，然后将控制指令传输至主控模块100。
[0037]主控模块100配置成控制所述供水设备10来执行所述控制指令，在本申请的一个实施例中，主控模块100可以配置为单片机或者其他具有一定数据处理能力的处理器，单片机能够被进行编程设计，根据解调模块220传输的数字信号执行控制指令。
[0038]在本申请的一个实施例中，用水端300通过水管与供水设备10相连接，并且用水端300能够以超声波信号的形式向水管中发送控制指令。超声波是一种频率高于20KHz赫兹的声波，它的方向性好，反射能力强，易于获得较集中的声能，在水中传播距离远，利用超声波能够克服供水设备10与用水端300的通信缺陷。其中，超声波传感器110接收到水管中的超声波信号，并且将其转化为接收电信号，通过解调模块220提取该接收电信号的控制指令并将控制指令传输至主控模块100，主控模块100在收到控制指令后执行此指令。具体地，例如用水端300可以接收到用户的控制指令，包括但不限于启停供水设备、加热、升温和降温等。
[0039]请参考图2，图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有水声通信的供水设备，包括：超声波传感器，设置在与所述供水设备相连的水管内，并配置成接收所述水管内以第一调制频率传播的超声波信号并将所述超声波信号转换为接收电信号；解调模块，与所述超声波传感器电连接，配置成从所述接收电信号解调出控制指令；和主控模块，与所述解调模块电连接，配置成控制所述供水设备执行所述控制指令。2.根据权利要求1所述的供水设备，还包括：调制模块，与所述主控模块电连接，配置成将所述供水设备的执行结果调制为第二调制频率的反馈信号；和超声波换能器，设置在所述水管内且与所述调制模块电连接，并配置成将所述反馈信号转换为第二调制频率的超声波信号，向所述水管发送并沿所述水管传播。3.根据权利要求2所述的供水设备，其中，所述解调模块、所述主控模块和所述调制模块均集成于所述供水设备的电路板。4.根据权利要求2所述的供水设备，其中，所述第一调制频率与所述第二调制频率配置为不同或相同。5.根据权利要求1所述的供水设备，还包括：信号放大电路，设置在所述超声波传感...

【专利技术属性】
技术研发人员：于新洋，王德馨，范汇武，万新明，张立臣，
申请(专利权)人：海尔智家股份有限公司，
类型：发明
国别省市：