全文总字数：5589字

1. 研究目的与意义及国内外研究现状

水是生命之源，人类生活生产都离不开水。水是人类赖以生存的自然资源,供水管网是将水安全可靠输送到用户的重要的城市基础设施。而作为城市血脉的城市供水管网系统，被称为“生命线工程”，对城市文明进步、经济发展和现代化建设都起到了至关重要的作用，作为城市重要基础设施的供水系统其质量与可靠程度将直接影响人们的生活质量，对整个社会的发展和经济水平的提高也有着不可忽视的影响。但每年居高不下的爆管事故严重影响了人们的生产生活。大量的爆管事故不仅会造成水资源的浪费，影响家庭的正常用水，还有可能在住宅中形成积水，浸泡地砖和家具，造成大量的财物损失。更有甚者，积水流到其他住户家中，对其他住户造成损失，引发邻里之间的纠纷。

据调查统计，水管爆管事故频发于冬季，居民住宅小区的供水管道在遇到低温天气（外界环境平均温度低于 0c）时，若无相应的防冻保暖包扎或采取其他应急措施，极易结冰。 并且，夜间平均气温更低，加上用水用户减少，管道内的水缺乏流动性，更是成为供水管道冻结的多发时段。当水冻结成冰时，密度变小，体积相应变大，对水管管壁造成的压力增强，当压力超过管壁承受最大限额时，水管容易被撑爆。当前，水管爆管事故通常都是爆裂之后才被发现，不可避免会造成水资源浪费和财物损失，爆管之后难以维修，严重影响居民的生产生活。

2. 研究的基本内容

本毕业设计的主要工作内容是使用水管压力检测模块、gsm短信发送模块，电热模块来实现家用水管的监测预警功能。可以通过水管压力传感器检测水管内壁承受压力情况，当水管承受压力达到所设置的危险值时，通过gsm短信模块给户主手机发送预警信息，户主可以根据当前环境情况，自主判断是否有必要开启电热模块，若有需要，回复加热指令短信给gsm模块并传递给单片机，单片机在接收户主回复的加热指令信息后，启动电热模块，自动通过电热模块给水管加热，融化水管内的冻块，预防水管破裂，等待户主及时检查和处理。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

本文设计的水管爆裂监测预警系统包括单片机模块、水管压力检测模块、gsm短信发送模块、电热模块、电源模块等，其系统原理框图如下图2-1所示。

水管爆裂监测预警系统以单片机stc89c52作为水管状况检测、预警和应急处理的核心，控制着水管压力检测模块、gsm短信发送模块、电热模块、电源模块等

4. 参考文献

[1] 单片机原理及系统设计[m]. 清华大学出版社 , 胡汉才编著, 2002

[2] 传感器原理及应用[m]. 天津大学出版社 , 王化祥等 编著, 1988

[3] 孙福. 美发明能防止水管冻裂水龙头 [j]． 给水排水 1997年04期