水族箱加熱裝置、智能終端及系統的制作方法

本實用新型涉及加熱控制及溫度監測技術領域，具體而言，涉及一種水族箱加熱裝置、智能終端及系統。

背景技術：

隨著社會進步，人們生活水品提高，對物質享受的追求也在不斷提升。“水族”也逐漸進入千家萬戶，“水族”可以為魚類，主要用于觀賞。與“水族”相對應是水族箱，水族箱的設計和布置直接會影響到觀賞的效果和整個魚類的生存環境。特別是在隨著季節的變換，溫差比較大的地區，水族箱的水溫控制直接影響魚類的生長。

目前，市場上調節水族箱水溫方式是通過加熱棒直接加熱，現在市面上的加熱棒都是間斷地加熱，恒定水溫效果差，消耗的電能多。此外，現有的加熱棒在一些異常情況下(例如水溫過高)不能自動停止加熱或者發出警報提示。另外市場上現有的加熱裝置操作單一，需要人在現場手動操作加熱棒的開關，不能實現加熱棒的遠程控制。

技術實現要素：

為了克服上述現有技術中的不足，本實用新型提供一種可現場或遠程設置水族箱水溫，在自動加熱到設定的溫度之后，自動停止加熱，并使水溫恒定在預設的溫度范圍內，當水溫超預設的閾值時，可在現場或遠程發出警報以提醒用戶的水族箱加熱裝置、智能終端及系統，以改善現有技術中的恒溫效果差、不能遠程超控、不能自動停止加熱和發出警報提醒等問題。

本實用新型較佳實施例提供一種水族箱加熱裝置。所述水族箱加熱裝置與智能終端通信連接，所述水族箱加熱裝置包括：

加熱模塊；

與所述加熱模塊電連接并驅動所述加熱模塊工作的繼電器模塊；

通過電源線與所述繼電器模塊連接的控制器；

設置在所述加熱模塊上并與所述控制器連接，用于監測水族箱的水溫的溫度傳感器；

將外部電網中的交流電整流為直流后降壓輸出，為所述水族箱加熱裝置提供直流電源的整流變壓模塊；

設置在所述控制器上的控制模塊、第一輸入模塊、第一顯示模塊、模數轉換模塊、第一警報模塊和第一通訊模塊。其中，所述整流變壓模塊、所述加熱模塊與所述外部電網間連接有保護開關；所述第一輸入模塊與所述控制模塊連接，用于設定需要被加熱到達的第一溫度值和警報提示的第二溫度值，所述第一溫度值小于所述第二溫度值。

進一步地，上述第一顯示模塊與所述控制模塊連接，用于顯示所述溫度傳感器感測到的所述水族箱的水溫。

進一步地，上述模數轉換模塊用于將所述水族箱的水溫轉換為數字信號并輸出至所述控制模塊，所述控制模塊用于在所述水族箱的水溫低于所述第一溫度值時，控制所述繼電器模塊驅動所述加熱模塊開始加熱；在所述水族箱的水溫高于所述第二溫度值時，控制所述加熱模塊停止加熱，并生成警報信號。

進一步地，上述第一通訊模塊與所述控制模塊連接，用于將所述水族箱的水溫數據傳輸至所述智能終端，并接收所述智能終端發送的用于設置所述水族箱水溫的控制信號，以使所述控制模塊控制所述加熱模塊將所述水族箱的水溫加熱到設置的所述第一溫度值。

進一步地，上述控制模塊還用于監測所述第一通訊模塊的聯網狀態，所述第一顯示模塊包括液晶顯示子模塊和液晶顯示驅動子模塊，所述液晶顯示驅動子模塊與所述控制模塊連接，并驅動所述液晶顯示子模塊顯示所述水族箱的水溫、第一溫度值、所述第一通訊模塊的聯網狀態和所述加熱模塊的工作狀態信息中的一種或幾種。

進一步地，上述控制模塊上設有可生成時鐘信號的時鐘子模塊，用于記錄所述水族箱的水溫、所述第一溫度值、所述第一通訊模塊的聯網狀態和所述加熱模塊的工作狀態信息中一種或幾種對應的實時時間。

進一步地，上述繼電器模塊包括繼電器驅動電路和熱繼電器，所述繼電器驅動電路分別與所述控制模塊和所述熱繼電器連接，用于接收所述控制模塊發送的控制信號并驅動所述熱繼電器的連通或斷開；所述熱繼電器分別與所述整流變壓模塊和所述加熱模塊連接，并在所述熱繼電器連通時控制所述加熱模塊開始加熱或在所述熱繼電器斷開時控制所述加熱模塊停止加熱。

進一步地，上述加熱模塊為設置有防護網罩的金屬加熱棒。

進一步地，上述第一輸入模塊通過電阻R17與所述控制模塊連接；所述第一顯示模塊通過電阻R13、R14、R15與所述控制模塊連接；所述第一通訊模塊通過電阻R12、R16、R18、R19與所述控制模塊連接；所述第一警報模塊與所述控制模塊連接。

進一步地，上述第一警報模塊包括：用于根據所述警報信號發出提示音的蜂鳴器；用于根據所述警報信號發出閃爍燈光的閃爍燈。其中，所述蜂鳴器經由三極管Q1與所述控制模塊連接，所述閃爍燈經由三極管Q3與所述控制模塊連接。

本實用新型實施例提供一種智能終端，所述智能終端與上述的水族箱加熱裝置通信連接，用于接收所述水族箱加熱裝置發送的溫度數據，所述智能終端包括：

處理模塊；

與所述處理模塊相連的用于遠程設置所述水族箱水溫的第二輸入模塊；

與所述處理模塊相連的用于顯示所述溫度數據的第二顯示模塊；

與所述處理模塊相連，用于接收所述水族箱加熱裝置發送的警報信號，并發出警報提示的第二警報模塊；

與所述處理模塊連接，并與所述水族箱加熱裝置進行通信的第二通訊模塊。

進一步地，上述第二警報模塊包括：用于根據警報信號實時提醒用戶所述水族箱水溫超出預設溫度范圍的第一警報子模塊；用于根據警報信號實時提醒用戶所述水族箱加熱裝置無網絡時的第二警報子模塊。

本實用新型實施例提供一種水族箱加熱系統，包括上述的水族箱加熱裝置、上述的智能終端、以及云服務器。

所述云服務器用于存儲并處理所述水族箱加熱裝置發送的溫度數據，并將所述溫度數據發送至所述智能終端，所述云服務器還用于將所述智能終端發出的控制信號發送至所述水族箱加熱裝置。

所述智能終端通過所述云服務器發送所述控制信號至所述水族箱加熱裝置，以實現遠程設置所述水族箱的水溫。

本實用新型提供的水族箱加熱裝置包括加熱模塊和控制器，所述水族箱加熱裝置和智能終端通信連接。與現有技術中的水族箱加熱裝置相比，所述水族箱加熱裝置設有第一顯示模塊和第一通訊模塊，所述水族箱加熱裝置可現場或遠程了解并控制水族箱的水溫。在所述加熱模塊上設有溫度傳感器，在自動加熱所述水族箱的水至預設溫度范圍內之后，自動停止加熱，并使水溫恒定在預設的溫度范圍內。所述水族箱加熱裝置設有警報模塊，當水溫超出預設的溫度閾值，提醒用戶，以使用戶及時處理這類緊急情況。

為使本實用新型的上述目的、特征和優點能更明顯易懂，下文特舉本實用新型較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹。應當理解，以下附圖僅示出了本實用新型的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。

圖1為本實用新型較佳實施例提供的水族箱加熱裝置的功能模塊示意圖。

圖2為本實用新型較佳實施例提供的水族箱加熱裝置的整流變壓模塊的電路原理示意圖。

圖3為本實用新型較佳實施例提供的水族箱加熱裝置的控制模塊的電路原理示意圖。

圖4為本實用新型較佳實施例提供的水族箱加熱裝置的通訊模塊的電路原理示意圖。

圖5為本實用新型較佳實施例提供的智能終端與至少一個水族箱加熱裝置的交互示意圖。

圖6為本實用新型較佳實施例提供的水族箱加熱裝置的第一顯示模塊的電路原理示意圖。

圖7為本實用新型較佳實施例提供的水族箱加熱裝置的蜂鳴器的電路原理示意圖。

圖8為本實用新型較佳實施例提供的水族箱加熱裝置的閃爍燈的電路原理示意圖。

圖9為本實用新型較佳實施例提供的智能終端的功能模塊示意圖。

圖標：100-水族箱加熱裝置；110-加熱模塊；120-繼電器模塊；130-溫度傳感器；140-整流變壓模塊；150-控制模塊；151-第一輸入模塊；152-第一顯示模塊；153-模數轉換模塊；154-第一警報模塊；155-第一通訊模塊；200-智能終端；210-處理模塊；220-第二輸入模塊；230-第二顯示模塊；240-第二警報模塊；250-第二通訊模塊；300-云服務器。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實用新型實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。

因此，以下對在附圖中提供的本實用新型的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本實用新型的范圍，而是僅僅表示本實用新型的選定實施例。基于本實用新型的實施例，本領域技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。在本實用新型的描述中，術語“第一”、“第二”等僅用于區分描述，而不能理解為只是或暗示相對重要性。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“設置”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接。可以是機械連接，也可以是電性連接。可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。

請參照圖1，是本實用新型較佳實施例提供的水族箱加熱裝置100的功能模塊示意圖。所述水族箱加熱裝置100包括：加熱模塊110、繼電器模塊120、控制器、溫度傳感器130和整流變壓模塊140。所述控制器上設置有的控制模塊150、第一輸入模塊151、第一顯示模塊152、模數轉換模塊153、第一警報模塊154和第一通訊模塊155。所述繼電器模塊120與所述加熱模塊110電連接并驅動所述加熱模塊110加熱；所述控制器通過電源線與所述繼電器模塊120連接；所述溫度傳感器130設置在所述加熱模塊110上，并與所述控制器連接，用于監測所述水族箱的水溫，所述溫度傳感器130可生成溫度數據。所述整流變壓模塊140將外部電網中的交流電整流為直流后，再降壓輸出，為所述水族箱加熱裝置100提供直流電源。

請參照圖2，所述整流變壓模塊140和所述加熱模塊110與所述外部電網間連接有保護開關，所述保護開關可以是，但不限于熔斷器、保險絲等。所述第一輸入模塊151與所述控制模塊150連接，用于設定所需要被加熱到達的第一溫度值和警報提示的第二溫度值，所述第一溫度值小于所述第二溫度值。所述第一顯示模塊152與所述控制模塊150連接，用于顯示所述溫度數據、第一溫度值、第二溫度值、所述第一通訊模塊155的聯網狀態和所述加熱模塊110的工作狀態信息等數據。所述溫度數據可以是所述溫度傳感器130的采集溫度值，即所述水族箱的水溫。所述模數轉換模塊153用于將所述溫度數據轉換為數字信號并輸出至所述控制模塊150。所述第一通訊模塊155與所述控制模塊150連接，用于將所述溫度數據傳輸至外部設備，例如圖5的智能終端200，通過所述智能終端200遠程設置所述水族箱水溫，以實現遠程監控所述水族箱的水溫狀況。

所述控制模塊150將所述采集溫度值與預設的第一溫度值、第二溫度值進行比較。例如，所述采集溫度值低于所述第一溫度值，所述繼電器模塊120將驅動所述加熱模塊110工作。若所述采集溫度值高于所述第二溫度值，所述加熱模塊110自動停止加熱，同時，所述控制模塊150生成警報信號控制所述第一警報模塊154根據所述警報信號發出警報提示。若所述采集溫度值在所述第一溫度值和第二溫度值之間，所述加熱模塊110停止加熱。一般情況下，水溫在所述第一溫度值和第二溫度值之間時，是適合水族箱水生物(例如魚類)生長的溫度范圍。

請參照圖3，在本具體實施例中，所述控制模塊150上可以設有能生成時鐘信號的時鐘子模塊，用于記錄所述溫度數據、所述第一溫度值、所述第一通訊模塊155的聯網狀態和所述加熱模塊110的工作狀態信息中一種或幾種對應的實時時間。所述時鐘子模塊可以是所述控制模塊150上自身帶有的時鐘電路。所述控制模塊150可以是由型號為STM8S系列芯片形成的微控制單元(MicroControlUnit，MCU)，可對所述溫度數據、所述第一溫度值、所述第一通訊模塊155的聯網狀態和所述加熱模塊110的工作狀態信息進行處理，并通過所述第一顯示模塊152以圖表的形式呈現給用戶，圖表上可以記錄有歷史數據以及實時數據，以及該等數據所對應的產生時間。

在本具體實施例中，所述繼電器模塊120包括繼電器驅動電路和熱繼電器，所述繼電器驅動電路與所述控制模塊150和所述熱繼電器連接，用于驅動所述熱繼電器連通或斷開。所述熱繼電器與所述整流變壓模塊140和所述加熱模塊110連接，用于控制所述加熱模塊110的開始工作或停止工作。

在本具體實施例中，所述加熱模塊110為金屬加熱棒，所述加熱棒上設置有防護網罩。所述防護網罩用于防止所述加熱模塊110對所述水族箱造成損壞或對水族箱內的水生物造成傷害，當所述加熱棒沒完全置于水中時，所述防護網罩還可以防止人或寵物因意外接觸裸露在空氣中的加熱棒而造成燙傷。

請參照圖4，在本具體實施例中，所述第一通訊模塊155可以是Wi-Fi模塊，所述Wi-Fi模塊可以是由型號為ESP8266的芯片構成的通訊電路。請參照圖5，是本實用新型較佳實施例提供的智能終端200與至少一個水族箱加熱裝置100的交互示意圖。所述第一通訊模塊155可以通過家庭Wi-Fi連接上互聯網，通過互聯網連接云服務器300，然后通過無線網絡與智能終端200的應用程序(Application，APP)進行交互，從而實現一個智能終端200控制一個或多個水族箱加熱裝置100的目的。

具體地，所述APP可以將歷史數據上傳至云服務器300保存。用戶可以將連接的所述水族箱加熱裝置100分享給其他用戶，分享者及接收者均可以在有網絡的環境下遠程調控已連接的所述水族箱加熱裝置100。所述APP可以直接連接其他網絡，當遇到加熱模塊110加熱溫度過高或所述水族箱不能聯網等問題時可以獲得解答支持。

在本具體實施例中，所述第一顯示模塊152包括液晶顯示子模塊和液晶顯示驅動子模塊。所述控制模塊150還用于監測所述第一通訊模塊155的聯網狀態，所述控制模塊150內可以預設有多種魚類所適應的水溫值，可通過所述第一顯示模塊152顯示對應的圖表信息，以方便用戶根據具體的魚類而設置所述水族箱的水溫。所述液晶顯示驅動子模塊與所述控制模塊150連接，并驅動所述液晶顯示子模塊顯示所述溫度數據、第一溫度值、所述第一通訊模塊155的聯網狀態和所述加熱模塊110的工作狀態信息中一種或幾種。

請參照圖6，具體地，所述液晶顯示子模塊可以是液晶顯示器(LiquidCrystalDisplay，LCD)，顯示的溫度可以是攝氏溫度或華氏溫度，或者顯示的溫度是可以相互切換的攝氏溫度或華氏溫度，顯示的溫度可以是4位數，能精確到0.1℃。所述第一溫度值可以是在18℃-35℃之間的一個溫度值。所述液晶顯示驅動子模塊可以是由型號為TM1722芯片構成的一種LCD驅動控制電路。

所述第一通訊模塊155的聯網狀態可以在所述液晶顯示子模塊上設置Wi-Fi標志，通過所述Wi-Fi標志的點亮或熄滅來體現。例如：當所述第一通訊模塊155連接上網絡時，所述Wi-Fi標志處于常亮狀態；當所述第一通訊模塊155處于搜尋網絡時，所述Wi-Fi標志處于閃爍狀態；當所述第一通訊模塊155無法連接網絡或無網絡時，所述Wi-Fi標志處于熄滅狀態。

所述加熱模塊110的工作狀態可以在所述液晶顯示子模塊上預設圖標的狀態來進行指示，例如通過設置“吐水泡的魚兒圖標”的點亮和熄滅來體現。當加熱模塊110開始加熱時，魚兒圖標處于閃爍狀態；當溫度達到設定溫度時，停止閃爍處于常亮狀態，表示溫度已正常，所述加熱模塊110停止加熱。

所述液晶顯示子模塊中的LCD背光在操作控制器期間，可以將背光亮度設置為最亮狀態；當操作停止后，可以是在操作停止后的1分鐘，LCD背光的背光亮度變暗或者熄滅，達到省電的目的。

進一步參照圖3，所述第一輸入模塊151通過電阻R17與所述控制模塊150連接；請參照圖3和圖4，所述第一通訊模塊155通過電阻R12、R16、R18、R19與所述控制模塊150連接；請參照圖3和圖6，所述第一顯示模塊152通過電阻R13、R14、R15與所述控制模塊150連接。所述電阻R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18和R19可以用于限流。

在本具體實施例中，所述第一警報模塊154可以包括蜂鳴器和閃爍燈。例如，請參照圖7，蜂鳴器可以通過三級管Q1與控制模塊150的一個引腳連接，閃爍燈可以通過三極管Q3與控制模塊150的另一引腳連接。三極管Q1的集電極與蜂鳴器連接、基極通過電阻R24與所述控制模塊150連接，發射極模擬接地。請參照圖8，三極管Q3的集電極與所述閃爍燈連接、基極通過電阻R33與所述控制模塊150連接，發射極模擬接地。當溫度傳感器130監測到的水族箱水溫超過第二溫度值時，控制模塊150發送導通信號給三極管Q1、Q3，使三極管Q1、Q3導通，從而驅動蜂鳴器和/或閃爍燈工作。其中，三極管Q1、Q3可以是NPN(Negative-Positive-Negative)三極管。所述蜂鳴器用于根據所述控制模塊150發生的警報信號發出提示音以提醒用戶，所述閃爍燈用于根據所述控制模塊150發生的警報信號發出閃爍燈光以提醒用戶。所述閃爍燈可以是所述LCD背光的閃爍，也可以是外接的其他燈(例如LED燈)。通過警報的聲音和/或閃爍的光，用戶可方便快捷地收到警報提醒，并快速處理故障，以減少故障所造成的損失。

請參照圖9，是本實用新型較佳實施例提供的智能終端200的功能模塊示意圖。所述智能終端200與上述的水族箱加熱裝置100通信連接，用于接收所述水族箱加熱裝置100發送的溫度數據，所述智能終端200上設有與所述水族箱加熱裝置100配合使用的應用程序。所述智能終端200包括：處理模塊210、第二輸入模塊220、第二顯示模塊230、第二警報模塊240和第二通訊模塊250。所述處理模塊210分別與第二輸入模塊220、第二顯示模塊230、第二警報模塊240和第二通訊模塊250連接，用于處理各個模塊間的數據。例如，所述處理模塊210將所述水族箱加熱裝置100發送的溫度數據處理，然后通過第二顯示模塊230以圖表的形式呈現給用戶。

具體地，所述第二輸入模塊220用于設置所述水族箱的水溫。所述第二顯示模塊230顯示的信息包括上述第一顯示模塊152顯示的信息，通過所述云服務器300或處理模塊210，可對溫度變化情況的歷史數據進行統計，可以分為日、周、月、年，并用圖表的形式顯示，以追溯魚缸歷史溫度的變化情況。所述第二警報模塊240用于接收所述水族箱加熱裝置100發送的警報信號，并發出警報提醒用戶。所述第二警報模塊240可以包括用于警報信號實時提醒用戶所述水族箱水溫超出預設溫度范圍的第一警報子模塊；用于根據警報信號實時提醒用戶所述水族箱加熱裝置100無網絡時的第二警報子模塊。所述第二警報模塊240的警報的方式可以是，但不限于APP信息推送，電話短信和后臺電話通知等。所述第二通訊模塊250可通過GPRS、2G、3G、4G以及Wi-Fi等網絡，使所述智能終端200聯網并通過所述云服務器300與所述水族箱加熱裝置100建立通信連接。

請再參照圖5，本實用新型實施例還提供一種水族箱加熱系統。所述水族箱加熱系統包括上述的水族箱加熱裝置100、上述的智能終端200和云服務器300。

所述云服務器300用于存儲并處理所述水族箱加熱裝置100發送的數據信息，并將所述數據信息發送至所述智能終端200，所述云服務器300還用于將所述智能終端200發出的控制信號發送至所述水族箱加熱裝置100。

所述智能終端200通過所述云服務器300發送控制信號至所述水族箱加熱裝置100，以實現遠程設置所述水族箱的水溫。所述智能終端200安裝有配合所述水族箱加熱裝置100使用的APP，所述APP通過共享可使其他智能終端200的所述APP的注冊用戶遠程監控所述水族箱狀況。

綜上所述，本實用新型提供一種水族箱加熱裝置、智能終端及系統。所述水族箱加熱裝置包括加熱模塊和控制器。所述水族箱加熱裝置與智能終端聯網后，通過云服務器建立通信連接，用戶可遠程了解并控制水族箱的水溫，也可在現場了解并控制水族箱的水溫，在設定所述水族箱的水溫范圍后，自動加熱所述水族箱的水至預設溫度范圍，并使水溫恒定在預設的溫度范圍內。所述水族箱加熱裝置和/或智能終端設有顯示模塊，可顯示溫度數據、所述加熱模塊的工作狀態信息等。所述智能終端可實現大規模監控所述水族箱的狀況，所述智能終端可將所述水族箱加熱裝置發送的歷史信息和實時信息通過圖表形式呈現給用戶。所述水族箱加熱裝置和智能終端分別設有警報模塊，用于提醒用戶水溫超出預設的溫度閾值。

以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。