本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1為本發(fā)明涉及的一種管道流體信息的遠(yuǎn)程自供電監(jiān)控器的框架示意圖；
圖2為本發(fā)明涉及的一種管道流體信息的遠(yuǎn)程自供電監(jiān)控器連接在管道上的示意圖； 圖3為本發(fā)明涉及的儲能監(jiān)測裝置的內(nèi)部示意圖；
圖4為本發(fā)明涉及的流體發(fā)電裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為本發(fā)明涉及的無線通信模塊與服務(wù)器端通信時的示意圖；
圖6為本發(fā)明涉及的微控制器采集流體信息的電路示意圖；
圖7為本發(fā)明涉及的流體發(fā)電裝置自供電的電路示意圖；
圖8為本發(fā)明涉及的溫度采集電路的一種實施例；
圖9為本發(fā)明涉及的交流電波形經(jīng)整流電路、信號整形電路后的波形變化示意圖；
圖10為與本發(fā)明配合使用的服務(wù)器端根據(jù)流體流速所進(jìn)行漏水檢測的流程示意圖；
圖11為本發(fā)明涉及的流體發(fā)電裝置的可選實施例示意圖。
[0022]圖2-圖5、圖11中，流體發(fā)電裝置1、外殼11、微型發(fā)電機(jī)12、轉(zhuǎn)子121、定子122、固定轉(zhuǎn)軸13、水輪機(jī)14、管道接口 15、空腔16、進(jìn)水口 151、出水口 152、指示燈2、儲能監(jiān)測裝置3、智能控制板31、微控制器311、無線通信模塊312、充電電池32、管道4、服務(wù)器端5。
[0023]圖6-圖8中，D1為整流橋，VT1為NPN型的三極管，R1-R4為電阻，MCU為微控制器，VCC、VDD為工作電壓，C1為電容，A/D1為微控制器的A/D接口，BH為溫度傳感器。
[0024]圖10中，Vt為實時水流流速、V0為漏水預(yù)警流速值、St為實時水流體積、S0為漏水預(yù)警體積值。
【具體實施方式】
[0025]下面將參考附圖并結(jié)合實施例，來詳細(xì)說明本發(fā)明:
如圖1-圖11所示，一種管道流體信息的遠(yuǎn)程自供電監(jiān)控器，包括流體發(fā)電裝置1和儲能監(jiān)測裝置3，所述的流體發(fā)電裝置1通過導(dǎo)線與儲能監(jiān)測裝置3連接，所述的儲能監(jiān)測裝置3包括智能控制板31和充電電池32，所述的智能控制板31包括微控制器311、無線通信模塊312和溫度采集電路313，所述的智能控制板31通過導(dǎo)線與充電電池32、流體發(fā)電裝置1連接，所述的流體發(fā)電裝置1連接在管道4上，將流體能量轉(zhuǎn)換為電能，儲存在充電電池32上，供智能控制板31工作，所述的微控制器311根據(jù)接收到的電信號得出流體流速信息，根據(jù)溫度采集電路313得到流體溫度信息，并控制無線通信模塊312將流體流速及溫度信息實時發(fā)送到服務(wù)器端5，所述的無線通信模塊312為WIFE模塊或GPRS模塊，可實現(xiàn)無線遠(yuǎn)程傳輸。
[0026]進(jìn)一步的，所述的流體發(fā)電裝置1包括外殼11、微型發(fā)電機(jī)12、固定轉(zhuǎn)軸13、水輪機(jī)14與管道接口 15，所述的微型發(fā)電機(jī)12通過固定轉(zhuǎn)軸13與水輪機(jī)14連接，所述的微型發(fā)電機(jī)12包括轉(zhuǎn)子121、定子122，所述的定子122固定在外殼11上，所述的管道接口 15包括進(jìn)水口 151與出水口 152，所述的進(jìn)水口 151、出水口 152與管道4連接。
[0027]進(jìn)一步的，所述的無線通信模塊312可接收服務(wù)器端5上的控制信號，并將其信息傳輸?shù)轿⒖刂破?11上進(jìn)行處理，從而控制整個監(jiān)控器的工作狀態(tài)。
[0028]進(jìn)一步的，所述的智能控制板31包括電能收集電路、電池管理電路，所述的流體發(fā)電裝置1經(jīng)整流電路后與電能收集電路連接，所述的電能收集電路與電池管理電路連接，所述的充電電池32與電池管理電路連接。
[0029]進(jìn)一步的，所述的微控制器311連接有信號整形電路，所述的信號整形電路經(jīng)整流電路與流體發(fā)電裝置1連接，所述流體發(fā)電裝置1的產(chǎn)生的交流電波形經(jīng)整流電路后變成脈動直流電波形，經(jīng)信號整形電路后變成矩形波波形，所述的微控制器311接收到電信號的波形為矩形波。
[0030]進(jìn)一步的，所述的矩形波周期與交流電周期一致或成正比關(guān)系。
[0031]進(jìn)一步的，所述的微控制器311根據(jù)接收到的電信號得出流體流速信息的工作原理為:所述的管道4內(nèi)的流體推動水輪機(jī)14旋轉(zhuǎn)，通過固定轉(zhuǎn)軸13帶動轉(zhuǎn)子121旋轉(zhuǎn)，與定子122切割磁力線，產(chǎn)生交流電，交流電的頻率與流體流速成正比關(guān)系，微控制器311根據(jù)接收到的電信號得出交流電頻率，從而得到流體流速。
[0032]進(jìn)一步的，所述的儲能監(jiān)測裝置3上連接有指示燈2，所述的指示燈2與微控制器311連接，起到電滿指示以及電滿時消耗電能的作用。
[0033]進(jìn)一步的，所述的溫度采集電路313包括溫度傳感器，所述的溫度傳感器與管道4內(nèi)的流體接觸。
[0034]進(jìn)一步的，所述的充電電池32可替換為超級電容，所述的流體發(fā)電裝置1經(jīng)整流電路后與超級電容連接。
具體實施例
[0035]根據(jù)圖1-圖5所示，本發(fā)明的一種管道流體信息的遠(yuǎn)程自供電監(jiān)控器連接在管道4上使用，該管道4內(nèi)的流體為水流，通過進(jìn)水口 151、出水口 152與管道4連接，并配合相應(yīng)的服務(wù)器端5使用，其與管道4、服務(wù)器端5組合起來使用的工作過程如下:
1)、自供電:管道4內(nèi)的水流推動水輪機(jī)14旋轉(zhuǎn)，通過固定轉(zhuǎn)軸13帶動轉(zhuǎn)子121旋轉(zhuǎn)，與定子122切割磁力線，產(chǎn)生交流電；
2)、儲電:交流電經(jīng)整流電路后傳輸?shù)诫娔苁占娐?、電池管理電路，最后傳輸?shù)匠潆婋姵?2中完成電能量保存；
3)、采集水流信息:交流電經(jīng)整流電路后同時傳輸?shù)叫盘栒坞娐罚缓笥晌⒖刂破?11根據(jù)接收到的電信號得出水流流速信息；溫度傳感器采集管道4內(nèi)的水流溫度信息，并將水流溫度信息送至微控制器311;
4)、無線傳輸:當(dāng)微控制器311采集了一定時間內(nèi)的水流流速及溫度信息，喚醒無線通信模塊312，并將一定時間內(nèi)的水流流速及溫度信息通過無線通信模塊312發(fā)射到服務(wù)器端5；
5)、漏水預(yù)警:服務(wù)器端5根據(jù)接收到的水流流速信息與漏水預(yù)警值相比較，從而在超出漏水預(yù)警值的范圍后進(jìn)行預(yù)警提醒；
6)、指示燈亮:當(dāng)充電電池32的電量充滿，通過電池管理電路，將電滿信號傳輸?shù)轿⒖刂破?11，由微控制器311控制指示燈2亮，同時指示燈2起到消耗電能的作用，避免充電電池32在飽和的狀況下還持續(xù)充電所造成的損傷；
7)、控制:用戶可以在服務(wù)器端5上的程序進(jìn)行控制，無線通信模塊312接收服務(wù)器端5上的控制信號，并將其信息傳輸?shù)轿⒖刂破?11上進(jìn)行處理，從而控制整個監(jiān)控器的工作狀態(tài)；
8)、狀態(tài):當(dāng)沒有水流流動且服務(wù)器端5未發(fā)出控制信號，整個電路處于休眠狀態(tài)；當(dāng)沒有水流流動，但服務(wù)器端5發(fā)出控制信號，喚醒無線通信模塊312，由無線通信模塊312喚醒微控制器311，由微控制器311根據(jù)接收到的控制指令作出反應(yīng)；當(dāng)水開始流動時，喚醒微控制器311，使微控制器311處于工作狀態(tài)，不斷的采集水流流速信息，在間隔時間后，喚醒無線通信模塊312，將該間隔時間內(nèi)的水流流速信息發(fā)送到服務(wù)器端5進(jìn)行處理。
[0036]根據(jù)圖6-圖7所示，本發(fā)明實施例采用的整流電路為整流橋D1，信號整形電路由限流電阻R1，上拉電阻R2，三極管VT 1組成。
[0037]圖8為本發(fā)明涉及的溫度采集電路的一種實施例；通過串聯(lián)電阻R4，降低溫度傳感器BH上的電流，保護(hù)溫度傳感器BH的正常工作，通過電容C1和電阻R3進(jìn)行濾波，得到的模擬溫度信號通過A/D1傳輸?shù)轿⒖刂破鱉CU內(nèi)部的A/D模塊轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，提供給程序進(jìn)行處理分析。
[0038]圖9為本發(fā)明實施例在采用圖6的電路后的波形示意圖，流