CN201074364Y - 数字化无线程控供水系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及数字化无线程控供水系统，属于控制储水装置。包括储水容器、抽水水泵，接触器，接触器的电磁线圈接在交流电源与控制电路板输出端之间；控制电路板的输入端与无线通讯模块的A输出端相连接；一个能和控制电路板上无线通讯模块有通讯协议建立连接的无线通讯模块与PC计算机通讯网卡/串行口/或USB接口连接；储水容器上按从上到下顺序分别装有水位上限传感器、水位下限传感器和辅助传感器，辅助传感器与控制电路板的B输入端连接，连接在板上的12V直流电源上；水位下限传感器和水位上限传感器分别连接控制电路板中的C输入端和D输入端；本实用新型无需人工管理，能对储水限制在设定范围内，缺水时自动开机抽水，水满后自动停机。

Description

数字化无线程控供水系统
技术领域
本实用新型属于控制储水装置，特别是一种用计算机远程控制方式控制水泵或电磁阀自动供水的数字化无线程控供水系统
背景技术
传统水塔或储水池用水泵抽水，水泵控制器是在水池中设置浮球磁吸开关，该磁吸开关串联在水泵的供电回路中，当水位低时，浮球向下，开关接通，水泵工作抽水，当水位高时，浮球向上，磁吸开关断开，水泵停止抽水。存在以下缺点：1、是浮球内的磁吸开关易卡死，并带有高电压，对人体不安全。2、当供水没水来时，水泵空转，浪费电能，而且易发热导致水泵损坏。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种计算机远程控制的数字化无线程控供水系统，它无需人工管理，能对储水限制在设定范围内，缺水时自动开机抽水/或打开电磁阀供水，水满后自动停机/或关阀。
本实用新型采取的技术方案是：该数字化无线程控供水系统包括储水容器、抽水水泵，接触器，接触器的控制触点与水泵电机相串联，接在交流电源上，接触器的电磁线圈接在交流电源与控制电路板输出端之间；控制电路板的输入端与无线通讯模块的A输出端相连接；一个能和控制电路板上无线通讯模块有通讯协议建立连接的无线通讯模块与PC计算机通讯网卡/串行口/或USB接口连接；储水容器上按从上到下顺序分别装有水位上限传感器、水位下限传感器和辅助传感器，辅助传感器与控制电路板的B输入端连接，连接在板上的12V直流电源上；水位下限传感器和水位上限传感器分别连接控制电路板中的C输入端和D输入端；所述控制电路板包含微处理器AT89S51、复位电路、时钟电路、A/D转换电路、接口电路、指示电路以及连接于微处理器①脚的继电器驱动电路；所述的复位电路由电容和电阻串联组成，其串联点接微处理器⑨脚；所述的时钟电路是在微处理器的
Figure Y20072006413200041
脚之间跨接一11.0592MHz晶振；所述的继电器驱动电路的光电耦合器输出端接三极管的基极，该三极管的发射极连接继电器线圈；所述的接口电路包括B输入端、C输入端、D输入端和缺相检测接口，其中C输入端是在三极管发射极上串有一个三端稳压器，经电阻接微处理器的
Figure Y20072006413200042
脚；D输入端是在三极管发射极上串有一个光电耦合器接微处理器的
Figure Y20072006413200043
脚；缺相检测接口是在三极管的基极与集电极之间并联一个测试开关和三个串联的光电耦合器，三个光电耦合器的输入端分别接三相电压信号，三极管的发射极经R3、R4分压连接微处理器的
Figure Y20072006413200044
脚。
本实用新型设有水位上、下限位，能保证储水容器正常供水，缺水时自动开机抽水，水满了自动停机，不用人工管理；避免储水容器水满溢出浪费，节省电能和水资源；采用安全电压、高低压光电耦合器隔离和传感器对水源和水位进行监测，运行可靠而且对人体安全。其设置缺相检测检测电路防止水泵缺相运行，可延长水泵使用寿命。另外本实用新型采用无线数字传输和编程软件，实现远程计算机监控、人机对话，数字智能化，同时还可以拓展控制多台不同的水泵工作。
附图说明
下面结合附图用具体实施方式对本实用新型作进一步的说明：
图1是本实用新型的安装接线示意图；
图2是控制器的远程电脑监控示意图；
图3为本实用新型控制电路结构原理图。
具体实施方式
如图1所示，一种数字化无线程控供水系统包括储水容器1、抽水水泵2，它还包括一个接触器3，它的控制触点与水泵电机相串联，接在交流电源上，接触器3的电磁线圈接在交流电源与控制电路板4输出端之间；储水容器1上按从上到下顺序分别装有水位上限传感器8、水位下限传感器9和辅助传感器10，辅助传感器10与控制电路板4的B输入端连接，连接在板上的12V直流电源上；水位下限传感器9和水位上限传感器8分别连接控制电路板4中的C输入端和D输入端。
如图2表示一个能和控制电路板上无线通讯模块有通讯协议建立连接的无线通讯模块6与PC计算机7通讯网卡/串行口/或USB接口连接。
图3为本实用新型控制电路板4结构原理图，所述控制电路板包含微处理器IC1(AT89S51)、复位电路、时钟电路、A/D转换电路IC2、接口电路、指示电路LED1～3以及连接于微处理器IC1①脚的继电器驱动电路；控制电路板4的输入端与无线通讯模块5的A输出端相连接；所述的复位电路由电容C1和电阻R1串联组成，其串联点接微处理器⑨脚；所述的时钟电路是在微处理器IC1的
Figure Y20072006413200051
脚之间跨接一11.0592MHz晶振T；所述的继电器驱动电路的光电耦合器G1输出端接三极管V1的基极，三极管V1的发射极连接继电器K线圈；所述的接口电路包括B输入端、C输入端、D输入端和缺相检测接口L1、L2、L3，其中C输入端是在三极管V2发射极上串有一个三端稳压器IC3，经电阻R2接微处理器的
Figure Y20072006413200052
脚；D输入端是在三极管V3发射极上串有一个光电耦合器G2接微处理器的
Figure Y20072006413200053
脚；缺相检测接口L1、L2、L3是在三极管V4的基极与集电极之间并联一个测试开关SB和三个串联的光电耦合器G3、G4、G5，三个光电耦合器的输入端分别接三相电压信号，三极管V4的发射极经R3、R4分压连接微处理器IC1的
Figure Y20072006413200054
脚。
下面叙述本数字化无线程控供水系统的控制原理：
1、储水容器1缺水时水泵自动抽水
当上水池的水位低于图1中水位下限传感器9时，水位下限传感器9输出低电平，C输入端无电压，三极管V2截止，三端稳压器IC3无输出，微处理器IC1
Figure Y20072006413200061
脚为低电平；同时水位上限传感器8也输出低电平，D输入端有无电压，三极管V3截止，光电耦合器G2输出高电平给经微处理器IC1第
Figure Y20072006413200062
脚，当上述电平信号保持20秒不变时，经微处理器IC1内部逻辑电路识别后，微处理器IC1第①脚输出高电平信号控制光电耦合器G1导通，三极管V1基极处于高电平导通，继电器K线圈有电流通过，继电器K的触点闭合，接触器3的电磁线圈得电，使水泵2电机M工作向上水池送水；同时微处理器IC1一方面通过其第
Figure Y20072006413200063
Figure Y20072006413200064
脚输出信号控制指示灯LED1-3显示当前工作状态，另方面通过⑩、
Figure Y20072006413200065
发出选通脉冲信号，经A/D转换电路IC2转换成数字信号，经无线通讯模块5与远端的计算机建立无线联系；在远程计算机上可监视和操作控制控储水容器1的水位状态、水泵工作工作状态。
当上水池的水位上升到达图1中水位下限传感器9时，辅助传感器10的电流信号传给水位下限传感器9，水位下限传感器9输出高电平，C输入端呈高电平，三极管V2导通，三端稳压器IC3有+5V输出，微处理器IC1
Figure Y20072006413200066
脚为高电平；但水位上限传感器8还是输出低电平，D输入端有无电压，三极管V3截止，光电耦合器G2输出高电平给经微处理器IC1第脚，此时经微处理器IC1内部逻辑电路识别为正常水位，微处理器IC1第①脚仍然输出高电平信号控制继电器驱动电路使水泵2电机M继续工作向上水池送水；控制电路板4的指示电路LED1～3和远端的计算机显示当前“正常供水”工作状态。
2、上水池满水时水泵自动停止
当上储水容器1的水位到达水位上限传感器8时，辅助传感器10的电流信号一路传给水位下限传感器9，水位下限传感器9输出高电平，C输入端呈高电平，三极管V2导通，三端稳压器IC3有+5V输出，微处理器IC1
Figure Y20072006413200071
脚为高电平；另一路通过水传输给水位上限传感器8，水位上限传感器8输出高电平，D输入端有高电压，三极管V3导通，光电耦合器G2输出低电平给经微处理器IC1第脚，该信号保持20秒不变时，经微处理器IC1内部逻辑电路识别后，微处理器IC1第①脚输出低电平信号，光电耦合器G1截止，三极管V1基极处于低电平截止，继电器K线圈失电，继电器K的触点断开，接触器3的电磁线圈失电，使水泵2电机M停止向上储水容器1送水；同时控制电路板4的指示电路LED1～3和远端的计算机显示当前“水满停机”工作状态。
3、电源缺相保护水泵电机
当水泵2电机M工作向上水池送水的过程中，电网突然缺相，缺相检测接口L1、L2、L3所连接的三个串联的光电耦合器G3、G4、G5，其中一个截止，三极管V4的基极无电压，发射极为低电平，所连接的微处理器IC1的
Figure Y20072006413200073
脚也是低电平。经微处理器IC1内部逻辑电路识别后，微处理器IC1第①脚输出低电平信号，光电耦合器G1截止，三极管V1基极处于低电平截止，继电器K线圈失电，继电器K的触点断开，接触器3的电磁线圈失电，使水泵2电机M停止工作；同时控制电路板4的指示电路LED1～3和远端的计算机显示当前“缺相故障停机”工作状态。

Claims (1)

1.一种数字化无线程控供水系统包括储水容器(1)、抽水水泵(2)，其特征在于：它还包括一个接触器(3)，它的控制触点与水泵电机相串联，接在交流电源上，接触器(3)的电磁线圈接在交流电源与控制电路板(4)输出端之间；控制电路板(4)的输入端与无线通讯模块(5)的A输出端相连接；一个能和控制电路板上无线通讯模块(5)有通讯协议建立连接的无线通讯模块(6)与PC计算机(7)通讯网卡/串行口/或USB接口连接；储水容器(1)上按从上到下顺序分别装有水位上限传感器(8)、水位下限传感器(9)和辅助传感器(10)，辅助传感器(10)与控制电路板(4)的B输入端连接，连接在板上的12V直流电源上；水位下限传感器(9)和水位上限传感器(8)分别连接控制电路板(4)中的C输入端和D输入端；所述控制电路板包含微处理器(IC1)AT89S51、复位电路、时钟电路、A/D转换电路(IC2)、接口电路、指示电路(LED1～3)以及连接于微处理器(IC1)①脚的继电器驱动电路；所述的复位电路由电容(C1)和电阻(R1)串联组成，其串联点接微处理器⑨脚；所述的时钟电路是在微处理器(IC1)的
Figure Y2007200641320002C1
脚之间跨接一11.0592MHz晶振(T)；所述的继电器驱动电路的光电耦合器(G1)输出端接三极管(V1)的基极，三极管(V1)的发射极连接继电器(K)线圈；所述的接口电路包括B输入端、C输入端、D输入端和缺相检测接口(L1、L2、L3)，其中C输入端是在三极管(V2)发射极上串有一个三端稳压器(IC3)，经电阻(R2)接微处理器的
Figure Y2007200641320002C2
脚；D输入端是在三极管(V3)发射极上串有一个光电耦合器(G2)接微处理器的
Figure Y2007200641320002C3
脚；缺相检测接口(L1、L2、L3)是在三极管(V4)的基极与集电极之间并联一个测试开关(SB)和三个串联的光电耦合器(G3、G4、G5)，三个光电耦合器的输入端分别接三相电压信号，三极管(V4)的发射极经(R3、R4)分压连接微处理器(IC1)的
Figure Y2007200641320002C4
脚。
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