智能無線供水控制器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開的智能無線供水控制器，涉及信號采集和傳輸。它包括一個屋頂水箱W水位信號的采集放大裝置及其控制裝置的分機(jī)；一個含有GPRS通信模塊、采集放大裝置、主機(jī)控制裝置和顯示器的主機(jī)；天線外裝，其特征在于分機(jī)的控制裝置是單片機(jī)A，與無線信號發(fā)射器和信號采集放大裝置組成水位信號發(fā)射機(jī)，用無線方式傳輸，將水位信號發(fā)送給主機(jī)；主機(jī)的控制裝置是單片機(jī)B，控制接收，控制顯示和輸出指令控制操作之外，并將地下儲水池D的水位信號信息，定時通過GPRS通信模塊受控發(fā)送到供水站的信息平臺。解決了采集、處理、顯示、發(fā)送、送水、上水的智能化自動管理問題。適用于國內(nèi)外如中東沙特阿拉伯等缺水地區(qū)的廣大用戶。
【專利說明】智能無線供水控制器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及信號采集和傳輸。具體地說是一種利用電子技術(shù)和移動通信技術(shù)對供水設(shè)備實(shí)現(xiàn)智能控制的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在沙特阿拉伯，也門等中東地區(qū)十分缺水，多數(shù)地方?jīng)]有自來水管道，生活用水一般是先儲存在地下儲水池中，通過抽水泵將水抽至屋頂水箱后再通過管道接入室內(nèi)使用。當(dāng)?shù)叵聝λ厮坎蛔銜r需要用戶自己打電話通知供水站送水?，F(xiàn)有技術(shù)中采用取樣采集獲得屋頂水箱和儲水池的水位信號實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)顯示，并依此控制自動上水，送水通過短信或電話通知完成，但智能化、自動化的程度不足，未能形成進(jìn)行自動管理的條件。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，為了保證水位信號的及時采集共享和實(shí)現(xiàn)自動上水操作，儲水池水位信號與供水站的信息共享，確保用戶供水的正常用水需求，不會因?yàn)閿嗨畮淼纳畈槐?，需要進(jìn)一步做出改進(jìn)，才能更新通信效果，并擴(kuò)展管理營運(yùn)的范圍。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述【背景技術(shù)】中存在的問題，本實(shí)用新型采用電子技術(shù)和移動通信技術(shù)的結(jié)合，提出了一種智能化自動供水控制裝置的技術(shù)方案。
[0004]本實(shí)用新型的一種智能無線供水控制器，包括一個含有水箱水位信號的采集放大裝置和控制裝置的分機(jī)；一個含有GPRS通信模塊、采集放大裝置、主機(jī)控制裝置和顯示器的主機(jī)；天線外裝，其特征在于所述分機(jī)的控制裝置是單片機(jī)A，其與無線信號發(fā)射器和采集放大裝置一起組成用于屋頂水箱W水位信號信息處理和控制發(fā)送的水位信號發(fā)射機(jī)；所述的主機(jī)中設(shè)有無線信號接收器，用于接收水箱水位信號，其主機(jī)控制裝置是主控用的單片機(jī)B，用于連接接入信號輸入端和接出控制執(zhí)行輸入信號，控制顯示和輸出指令控制操作，主機(jī)中采集放大裝置獲得的信息是地下儲水池D的水位信號信息，并由所設(shè)的GPRS通信模塊發(fā)送到供水站的信息平臺。
[0005]所述的主機(jī)內(nèi)還設(shè)有按鍵組，連接于單片機(jī)B的Pl 口，用于向單片機(jī)處理單元輸入設(shè)置的控制操作指令。
[0006]所述的水位信號發(fā)射機(jī)中設(shè)有電池電壓檢測電路裝置，其輸出端連接于單片機(jī)A的Pl 口，用于對電池工作電壓的監(jiān)測和失壓報警。
[0007]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:通過分設(shè)的傳感器可以同時檢測到地下儲水池D和屋頂水箱W的水位，經(jīng)主機(jī)的單片機(jī)B對水位信息的判斷，控制單元可以自動控制抽水泵向屋頂水箱供水，在地下儲水池D儲水量不足的情況下抽水泵會自動停止抽水，防止水泵空轉(zhuǎn)。屋頂水箱W與主機(jī)之間的距離不論遠(yuǎn)近，通過無線收發(fā)模塊傳輸水位信號可以減少安裝現(xiàn)場的布線，節(jié)省安裝成本，傳輸距離可達(dá)100米以上。由于一般的房屋的屋頂沒有市電接口，故位于屋頂水箱上方的水位信號發(fā)射機(jī)用電池供電，省去了電力布線，安全性也得到了保障。在主機(jī)單片機(jī)B的控制下GPRS通信模塊可將當(dāng)前地下儲水池的水位實(shí)時上傳給供水站的信息平臺，方便供水站點(diǎn)掌握各用戶的水位信息并及時送水，提高了送水效率。技術(shù)成熟、傳輸穩(wěn)定、可靠，可實(shí)現(xiàn)供水智能化、自動化，用水得到保障。適用于國內(nèi)外，如中東沙特阿拉伯等缺水地區(qū)的廣大用戶。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的水位信號發(fā)射機(jī)(分機(jī))的結(jié)構(gòu)原理框圖。
[0009]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的主機(jī)結(jié)構(gòu)原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]以下結(jié)合實(shí)施例作進(jìn)一步說明:
[0011]參見附圖。
[0012]圖1所示是對應(yīng)屋頂水箱(或包括其它點(diǎn)的屋頂水箱)應(yīng)用的一種水位信號發(fā)射機(jī)結(jié)構(gòu)框圖。包括一個含有水箱水位信號的采集放大裝置I和控制裝置的分機(jī)。所述分機(jī)的控制裝置是單片機(jī)A，加上無線信號發(fā)射器4和信號采集放大裝置I 一起組成用于屋頂水箱W水位信號信息處理和控制發(fā)送的水位信號發(fā)射機(jī)。其信號采集由傳感器和放在水箱中的金屬電極完成水位信號探測，控制裝置是一個獨(dú)立的單片機(jī)A，天線Tl外裝，屋頂水箱水位信號由一個無線信號發(fā)射器通過天線Tl發(fā)射出去。水位信號發(fā)射機(jī)中設(shè)有電池電壓檢
測電路裝置3，其輸出端連接于單片機(jī)A的Pl 口，用于對電池2工作電壓的監(jiān)測和失壓報
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目O
[0013]圖2是實(shí)施例附圖所示智能無線供水控制器的主機(jī)部分。它是包括一個含有GPRS通信模塊6、信號采集放大裝置5、主機(jī)控制裝置和顯示器9的主機(jī)；天線T2、T3外裝，其中所述的主機(jī)中設(shè)有無線信號接收器7，用于接收由天線Tl發(fā)送的水箱水位信號，其主機(jī)控制裝置是主控用的單片機(jī)B，用于連接接入信號輸入端和接出控制執(zhí)行輸入信號，控制顯示和輸出指令控制操作，主機(jī)中信號的采集放大裝置獲得的信息是地下儲水池D的水位信號信息，并由所設(shè)的GPRS通信模塊6發(fā)送到供水站的信息平臺。
[0014]主機(jī)靠近地下儲水池設(shè)置，電源用市電供給，二支天線外引:天線T2與屋頂水箱的水位信號發(fā)射機(jī)的天線Tl相對應(yīng)，點(diǎn)對點(diǎn)或面對多點(diǎn)接收各點(diǎn)的發(fā)射信號。同時單片機(jī)B控制GPRS通信模塊通過天線T3實(shí)時將地下儲水池的水位信息上傳到供水站的信息平臺上。天線T3與互聯(lián)網(wǎng)接入端口對應(yīng)工作，與供水站交流供水和控制信息。
[0015]主機(jī)對外將經(jīng)由天線T2接收到的信號通過無線信號接收器交由主機(jī)的單片機(jī)B進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；傳感器就地采集地下儲水池D的動態(tài)水位信號，信號經(jīng)放大后也傳輸?shù)街鳈C(jī)單片機(jī)B進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；并且單片機(jī)B將把屋頂水箱W與地下儲水池D的水位信息、電池電量信息傳送到顯示器上。
[0016]同時單片機(jī)B控制GPRS通信模塊通過天線T3定時發(fā)射將地下儲水池的水位信息上傳到供水站的信息平臺上。
[0017]若屋頂水箱W缺水且地下儲水箱水源充足情況下，則控制單元控制抽水泵進(jìn)行抽水，顯示器顯示相應(yīng)的狀態(tài)，直至屋頂水箱水位達(dá)到上限，抽水泵停止抽水；若地下儲水池水位低于預(yù)設(shè)下限的臨界點(diǎn)，則由單片機(jī)B控制蜂鳴器發(fā)出提示聲；在向地下儲水池注水時，當(dāng)水位到達(dá)預(yù)設(shè)上限臨界點(diǎn)，則單片機(jī)B也控制蜂鳴器10發(fā)出提示聲。主機(jī)在池外以殼體保護(hù)。
[0018]主機(jī)內(nèi)還設(shè)有按鍵組8，連接于單片機(jī)B的PI 口，用于向單片機(jī)處理單元輸入設(shè)置的控制操作指令。
[0019]由于水位信號發(fā)射機(jī)與主機(jī)之間由無線模塊實(shí)現(xiàn)信息傳輸，將傳感器采集到的水位信息和電池電量信息傳輸給主機(jī)的單片機(jī)B，這種信息傳輸方式既節(jié)省了安裝成本也給安裝帶來了極大的方便。
[0020]本智能無線供水控制器的工作過程簡述如下:
[0021]其工作循環(huán)順序?yàn)?水位信號發(fā)射機(jī)的傳感器檢測到屋頂水箱的水位信號一信號放大一單片機(jī)A處理信息一無線信號發(fā)射器經(jīng)天線Tl發(fā)射一天線T2接收一無線信號接收器將把接收信號輸入到主機(jī)單片機(jī)B-由顯示器顯示屋頂水箱的水位(低水位、高水位兩點(diǎn))一同時單片機(jī)B根據(jù)屋頂水箱的水位狀況做出上水或停止抽水的響應(yīng)一供水站根據(jù)發(fā)送來的地下儲水池的水量信息安排送水-送達(dá)后往儲水池注水。
[0022]抽水機(jī)J在地下儲水池D水源充足的情況下，將自動控制向屋頂水箱上水。即當(dāng)水位低于傳感器的I號金屬電極的下端(即低水位點(diǎn))時控制單元11啟動抽水機(jī)J向屋頂水箱供水，并且，當(dāng)水位的到達(dá)2號金屬電極的下端(即高水位點(diǎn))時抽水機(jī)J停止抽水。
[0023]同時水位信號發(fā)射機(jī)發(fā)來的電池電量信息傳輸?shù)街鳈C(jī)的顯示器上，當(dāng)電池電量低于預(yù)設(shè)值時將控制蜂鳴器10發(fā)出提示聲并作相應(yīng)的顯示，以便及時更換電池。
[0024]地下儲水池D的水位信號由傳感器采集到電信號經(jīng)放大后輸入到主機(jī)單片機(jī)B，由顯示器顯示地下儲水池的水位狀況(分六級有0、20 %、40 %、60 %、80 %、100 % )，并通過GPRS通信模塊定時向供水站信息平臺上傳水位信息的數(shù)據(jù)。
[0025]當(dāng)單片機(jī)B檢測到地下儲水池D的水位低于I號金屬電極的下端時，會鎖住抽水泵啟動以防止水泵空轉(zhuǎn)，同時控制蜂鳴器10發(fā)出提示聲。在向地下儲水池注水過程中，當(dāng)水位達(dá)到6號金屬電極的下端(即100%水位點(diǎn))時，控制蜂鳴器發(fā)出提示聲，以防止溢水造成水資源的浪費(fèi)。
[0026]所有進(jìn)入供水站管理系統(tǒng)的用戶，每個點(diǎn)的地下儲水池水量都會通過GPRS通信模塊6上傳數(shù)據(jù)并顯示在供水站的信息平臺上，因此可以確保向用戶及時送水和正常用水。主機(jī)的顯示器則可實(shí)時顯示地下儲水池與屋頂水箱水位，并自動控制抽水泵，從而真正實(shí)現(xiàn)供水智能化、自動化。它足以改變現(xiàn)有局限于單一控制屋頂水箱的水位控制裝置存在的不足。
[0027]本智能無線供水控制器結(jié)構(gòu)合理，安裝簡便，可靠耐用，智能化自動化程度高，可以適應(yīng)各種自動供水的需求。
【權(quán)利要求】
1.一種智能無線供水控制器，包括一個含有水箱水位信號的采集放大裝置(I)和控制裝置的分機(jī)；一個含有GPRS通信模塊(6)、采集放大裝置(5)、主機(jī)控制裝置和顯示器(9)的主機(jī)；天線外裝，其特征在于所述分機(jī)的控制裝置是單片機(jī)A，其與無線信號發(fā)射器(4)和采集放大裝置(I) 一起組成用于屋頂水箱W水位信號信息處理和控制發(fā)送的水位信號發(fā)射機(jī)；所述的主機(jī)中設(shè)有無線信號接收器(7)，用于接收水箱水位信號，其主機(jī)控制裝置是主控用的單片機(jī)B，用于連接接入信號輸入端和接出控制執(zhí)行輸入信號，控制顯示和輸出指令控制操作，主機(jī)中采集放大裝置獲得的信息是地下儲水池D的水位信號信息，并由所設(shè)的GPRS通信模塊(6)發(fā)送到供水站的信息平臺。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能無線供水控制器，其特征在于所述的主機(jī)內(nèi)還設(shè)有按鍵組(8)，連接于單片機(jī)B的Pl 口，用于向單片機(jī)處理單元輸入設(shè)置的控制操作指令。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能無線供水控制器，其特征在于所述的水位信號發(fā)射機(jī)中設(shè)有電池電壓檢測電 路裝置(3)，其輸出端連接于單片機(jī)A的Pl 口，電壓的監(jiān)測和失壓報m目O
【文檔編號】G05D9/12GK203433375SQ201320572805
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年9月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月10日
【發(fā)明者】賀倚帆 申請人:賀倚帆