CN107817735A - 一种带app操控的自吸泵远程控制器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种带APP操控的自吸泵远程控制器，属于应用程序控制系统技术领域。它解决了现有水泵在运行过程中其状态无法得知，缺少异常保护措施的问题。本带APP操控的自吸泵远程控制器，包括单片机、电源模块、传感器模块、电能计量模块、传输模块、无线模块和电机控制模块，电源模块包括隔离电源和非隔离电源，传感器模块包括流量传感器、压力传感器和温度传感器，电能计量模块通过电能计量芯片测量电源模块输入侧相关的电能参数，传输模块包括键盘输入与液晶显示，本发明通过手机APP软件实时监控水泵的运行状态，以及控制水泵的启停以及运行参数，并且水泵在运行过程中出现的故障报警会实时推送到用户的手机上的优点。
Description
技术领域
本发明属于应用程序控制系统技术领域，涉及一种控制器，特别涉及一种带APP操控的自吸泵远程控制器。
背景技术
目前市场上大多数的民用水泵都是单一化的功能，当用户需要使用水泵时，需要将水泵的插头插上或者开关打开才能运行，当不需要水泵时，需要返回去将插头重新拔下来或者将开关关闭，但往往这个过程都是临时性，而且水泵的运行时间也比较短，整个过程需要人为的等待以及人为的通断电，浪费一定的时间，而且水泵在运行过程中的状态是一无所知的，缺少异常保护措施，随着智能家具的快速发展，智能化的理念深入人心，所以当我们的手机也能智能化的操控水泵时，将会带来很大的方便。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种具有保护措施和报警功能且可以实时控制水泵运行状态的带APP操控的自吸泵远程控制器。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种带APP操控的自吸泵远程控制器，包括单片机、电源模块、传感器模块、电能计量模块、传输模块、无线模块和电机控制模块，其特征在于，所述的电源模块包括隔离电源和非隔离电源，隔离电源通过变压器隔离给电机控制模块供电，使得传输模块与高压隔离，避免了人体触电的风险，由于电能计量模块的内部要与电源输入侧的零线公地，所以采用非隔离电源给电能计量模块供电；
所述的传感器模块包括流量传感器、压力传感器和温度传感器，流量传感器通过霍尔开关元器件与磁钢的感应来输出开关信号到单片机上，压力传感器通过陶瓷压力感应器输出压力值大小，泵腔内的水挤压陶瓷薄膜时，陶瓷压力感应器输出差分信号，差分信号经过运算放大器放大之后，输入到单片机上，温度传感器通过热敏电阻贴在瓷压力感应器的表面，水流温度经过陶瓷材料传导到热敏电阻上，然后热敏电阻输出AD值到单片机上，最终通过串口通讯传递流量、压力与温度的实时数据；
所述的电能计量模块通过电能计量芯片测量电源模块输入侧相关的电能参数，包括电压、电流、功率以及能量，该电能计量芯片与单片机通过SPI通讯进行实时数据的传递；
所述的传输模块包括键盘输入与液晶显示，键盘输入由三个独立键盘组成，操控水泵的启停、设置、故障复位、参数切换的功能，液晶显示为段码液晶显示屏，显示水泵当前的实时参数包括电压、电流、温度、扬程、流量大小以及无线信号；
所述的无线模块为APP软件与控制器数据传输的桥梁，手机通过WiFi或者4G信号与无线模块连接以及数据的传输，APP软件的界面可以将液晶显示的实时参数添加进来，单片机与无线模块通过串口通信的方式进行数据的传输，最终达到APP控制水泵的运行以及参数的监控；
本自吸泵的电机为单向感应电机，电机控制模块通过继电器控制电机的启停，继电器通过单片机实现吸合与断开。
在上述的一种带APP操控的自吸泵远程控制器中，所述的磁钢固定在止回阀上，止回阀与霍尔开关之间具有弹簧，水流带动止回阀上下浮动，当流量达到一定程度后，流量传感器输出信号给单片机。
在上述的一种带APP操控的自吸泵远程控制器中，所述的电能计量模块通过光耦进行隔离。
由于电能计量芯片是由非隔离电源供电，所以当信号连接上通过光耦进行隔离。
与现有技术相比，本控制器具有通过手机APP软件实时监控水泵的运行状态，以及控制水泵的启停以及运行参数，并且水泵在运行过程中出现的故障报警会实时推送到用户的手机上的优点。
附图说明
图1是本控制器的系统框图。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1所示，本一种带APP操控的自吸泵远程控制器，包括单片机、电源模块、传感器模块、电能计量模块、传输模块、无线模块和电机控制模块。
电源模块包括隔离电源和非隔离电源，隔离电源通过变压器隔离给电机控制模块供电，使得传输模块与高压隔离，避免了人体触电的风险，由于电能计量模块的内部要与电源输入侧的零线公地，所以采用非隔离电源给电能计量模块供电；
传感器模块包括流量传感器、压力传感器和温度传感器，流量传感器通过霍尔开关元器件与磁钢的感应来输出开关信号到单片机上，压力传感器通过陶瓷压力感应器输出压力值大小，泵腔内的水挤压陶瓷薄膜时，陶瓷压力感应器输出差分信号，差分信号经过运算放大器放大之后，输入到单片机上，温度传感器通过热敏电阻贴在瓷压力感应器的表面，水流温度经过陶瓷材料传导到热敏电阻上，然后热敏电阻输出AD值到单片机上，最终通过串口通讯传递流量、压力与温度的实时数据；
电能计量模块通过电能计量芯片测量电源模块输入侧相关的电能参数，包括电压、电流、功率以及能量，该电能计量芯片与单片机通过SPI通讯进行实时数据的传递；
传输模块包括键盘输入与液晶显示，键盘输入由三个独立键盘组成，操控水泵的启停、设置、故障复位、参数切换的功能，液晶显示为段码液晶显示屏，显示水泵当前的实时参数包括电压、电流、温度、扬程、流量大小以及无线信号。
无线模块为APP软件与控制器数据传输的桥梁，手机通过WiFi或者4G信号与无线模块连接以及数据的传输，APP软件的界面可以将液晶显示的实时参数添加进来，单片机与无线模块通过串口通信的方式进行数据的传输，最终达到APP控制水泵的运行以及参数的监控；
本自吸泵的电机为单向感应电机，电机控制模块通过继电器控制电机的启停，继电器通过单片机实现吸合与断开。
磁钢固定在止回阀上，止回阀与霍尔开关之间具有弹簧，水流带动止回阀上下浮动，当流量达到一定程度后，流量传感器输出信号给单片机。
电能计量模块通过光耦进行隔离，由于电能计量芯片是由非隔离电源供电，所以当信号连接上通过光耦进行隔离。
控制器通电之后，延迟3秒启动水泵运行10秒，在这运行的10秒期间，显示压力值、水龙头状态以及 WiFi 信号强弱情况，同时按钮不可操作（10秒内，APP上仍保持“离线”状态，任何按键都不可操作），10秒内有故障则显示故障代码（同时APP上“报警”颜色变成相应故障颜色，并能查询故障内容）。无故障，水泵运行10秒后进入断电前模式。通断电前后，自动模式、待机模式和定时模式保持不变，手动模式变为自动模式。原先设置的启动压力值和APP上设置的定时时间保持不变。
自动模式：水泵一直处于运行状态直到出现故障或者其他保护才停止运行。
待机模式：水泵一直处于停止状态，直到出现启动信号才运行。
定时模式：定时模式通过APP界面设定，与闹钟的原理类似，在定时范围内水泵运行，在定时范围外水泵停止。
手动模式：手动模式通过APP界面设定，在手动模式下只有高温保护，其他保护都屏蔽。
水泵在各个模式下，单片机同时与电能计量芯片、传感器、无线模块通讯进行数据的传输，单片机将这些数据进行实时监测，将水泵的实时参数输出显示，一旦发现异常则输出故障信号，液晶显示屏上能显示水泵的工作状态、部分参数以及相对应的故障代码。APP界面上能显示所有的水泵参数。
采用多重保护，拥有短路、堵转、温度过温、防锈、防冻等保护功能，在水泵电机发生堵转、短路、过温等状态下防止水泵及其控制器损坏。
在有WiFi或者4G网络的情况下，用户可以通过手机APP软件实时监控水泵的运行状态，以及控制水泵的启停以及运行参数，并且水泵在运行过程中出现的故障报警会实时推送到用户的手机上。
一部手机能同时控制多台水泵的运行状态。
150VAC～270VAC的宽输入电压范围，使得该控制器能适用于绝大部分用电电压波动较大的区域。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (3)
1.一种带APP操控的自吸泵远程控制器，包括单片机、电源模块、传感器模块、电能计量模块、传输模块、无线模块和电机控制模块，其特征在于，所述的电源模块包括隔离电源和非隔离电源，隔离电源通过变压器隔离给电机控制模块供电，使得传输模块与高压隔离，避免了人体触电的风险，由于电能计量模块的内部要与电源输入侧的零线公地，所以采用非隔离电源给电能计量模块供电；
所述的传感器模块包括流量传感器、压力传感器和温度传感器，流量传感器通过霍尔开关元器件与磁钢的感应来输出开关信号到单片机上，压力传感器通过陶瓷压力感应器输出压力值大小，泵腔内的水挤压陶瓷薄膜时，陶瓷压力感应器输出差分信号，差分信号经过运算放大器放大之后，输入到单片机上，温度传感器通过热敏电阻贴在瓷压力感应器的表面，水流温度经过陶瓷材料传导到热敏电阻上，然后热敏电阻输出AD值到单片机上，最终通过串口通讯传递流量、压力与温度的实时数据；
所述的电能计量模块通过电能计量芯片测量电源模块输入侧相关的电能参数，包括电压、电流、功率以及能量，该电能计量芯片与单片机通过SPI通讯进行实时数据的传递；
所述的传输模块包括键盘输入与液晶显示，键盘输入由三个独立键盘组成，操控水泵的启停、设置、故障复位、参数切换的功能，液晶显示为段码液晶显示屏，显示水泵当前的实时参数包括电压、电流、温度、扬程、流量大小以及无线信号；
所述的无线模块为APP软件与控制器数据传输的桥梁，手机通过WiFi或者4G信号与无线模块连接以及数据的传输，APP软件的界面可以将液晶显示的实时参数添加进来，单片机与无线模块通过串口通信的方式进行数据的传输，最终达到APP控制水泵的运行以及参数的监控；
本自吸泵的电机为单向感应电机，电机控制模块通过继电器控制电机的启停，继电器通过单片机实现吸合与断开。
2.根据权利要求1所述的一种带APP操控的自吸泵远程控制器，其特征在于，所述的磁钢固定在止回阀上，止回阀与霍尔开关之间具有弹簧，水流带动止回阀上下浮动，当流量达到一定程度后，流量传感器输出信号给单片机。
3.根据权利要求1所述的一种带APP操控的自吸泵远程控制器，其特征在于，所述的电能计量模块通过光耦进行隔离。
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