CN201874790U - 一种手机远程水泵控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种手机远程水泵控制装置，由手机和控制器组成，水泵的动力线通过控制器的接触器与电源电连接，控制器具有水泵电机电流、电压和流量的检测功能和信号发射功能，能够将检测到的水泵电机的电流、电压信号和流量信号通过处理后通过ＧＳＭ网传输给手机，控制器同时具有信号接收功能、信号处理功能和指挥接触器的通断功能，能够将接收到的手机信号处理后指令接触器的通断。它是一种由一个操作员可同时控制不同地点多台水泵的手机远程水泵控制装置。

Description

一种手机远程水泵控制装置

技术领域

本实用新型涉及一种遥控装置，尤其是一种具有远距离操作功能的手机远程水泵控制装置。可通过手机远程控制水泵起停，自动检测水泵电机运行状况，出现故障可自动保护，并向手机发送短信报警，以便及时检修，还可测量流量，便于管理。可广泛应用于农村灌溉、工矿企业泵站等领域。

背景技术

目前，农村灌溉、工矿企业泵站等领域的水泵控制均采用就地控制方式，有些虽然具有电机保护功能，但也需现场操作人员管理，如果一个单位或个人有多处需要使用水泵，则必须有多名操作人员；实际上，水泵操作人员的工作量是很小的，由多名操作人员完成能够由一人完成的工作，对单位来说是一种人才资源的浪费，同时也增加工资支出，成本提高；对个人来说，可能就要顾此失彼，耽误工期。因此，设计一种由一个操作员可同时控制不同地点多台水泵的手机远程水泵控制装置，是目前需要解决的技术问题。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种由一个操作员可同时控制不同地点多台水泵的手机远程水泵控制装置。

本实用新型解决其技术问题的技术方案是：

一种手机远程水泵控制装置，由手机和控制器组成，水泵的动力线通过控制器的接触器与电源电连接，控制器具有水泵电机电流、电压和流量的检测功能和信号发射功能，能够将检测到的水泵电机的电流、电压信号和流量信号通过处理后通过ＧＳＭ网传输给手机，控制器同时具有信号接收功能、信号处理功能和指挥接触器的通断功能，能够将接收到的手机信号处理后指令接触器的通断。

本实用新型解决其技术问题的技术方案还可以是：

本实用新型上述所述的信号为手机短信信号，控制器具有将检测到的水泵电机的电流、电压信号和流量信号转换成特定手机短信信号的功能，所述的手机的芯片以嵌入方式嵌入了与控制器匹配的编程软件，能够接收控制器的特定手机短信信号。

本实用新型所述的控制器由单片机、显示、键盘装置、手机模块、天线、三相电压检测装置、三相电流检测装置、流量传感器、A／D转换器、光电隔离与驱动器和继电器构成，三相电压检测装置、三相电流检测装置和流量传感器与信号处理器信号连接，A／D转换器设置在信号处理器与单片机之间，A／D转换器与单片机信号连接，天线与手机模块信号连接，手机模块与单片机信号连接，显示与键盘装置与单片机信号连接，光电隔离与驱动器与单片机信号连接，光电隔离与驱动器的输出信号与继电器的控制触点电连接，手机持有人可在手机上编辑水泵开机、关机命令，以手机短信形式经ＧＳＭ网传输给手机模块，手机模块将手机短信形式的水泵开机、关机命令传递给单片机，单片机可将水泵开机、关机命令通过光电隔离与驱动器驱动继电器闭合，水泵开机；三相电压检测装置、三相电流检测装置和流量传感器检测到的交流信号通过A／D转换器转换成直流信号并传递给单片机，在电压、电流或流量出现异常时，单片机可将异常信号转换成手机短信信号传递给手机模块，手机模块将该手机短信信号经ＧＳＭ网传输给手机向手机持有人报警，同时，异常信号经单片机处理后，通过光电隔离与驱动器驱动继电器分离，水泵断电，手机持有人看到信号后可及时到现场进行修理。

本实用新型所述的三相电流检测装置由并列的三条电流检测电路构成，分别为IA、IB、IC相电流检测电路，每条电流检测电路均为一个由三个串联的运算放大器构成的运算放大电路，运算放大电路的第一级运算放大器为U1，第二级运算放大器为U2, 第三级运算放大器为U3，运算放大器U1的反相输入端串联电阻R1后与水泵电机的电源线连接，运算放大器U1的同相输出端串联电阻R10和R5后接运算放大器U2的同相输出端，运算放大器U1的输出端串联二极管D2和R3后接运算放大器U2的反相输入端，运算放大器U2的输出端串联电阻R7和R8后接运算放大器U3的同相输出端, 运算放大器U3的输出端串联电阻R9和电容C2后接地，在电阻R9和电容C2的连接点连接二极管D3后接电路的VCC，在电阻R7和R8的接点与电阻R10和R5的接点之间连接有电容C1，在运算放大器U2的反相输入端与输出端之间连接有电阻R6，在运算放大器U1的反相输入端与输出端之间连接有并联后的电阻R2和二极管D1，在电阻R1的前端与运算放大器U2的反相输入端之间连接有电阻R4，运算放大器U1、U2和U3的电源正极接点均接电路电源的正极，运算放大器U1、U2和U3的电源负极接点均接电路电源的负极，三条电流检测电路的电器元件分别用A、B、C区别，A相电流检测电路的电阻R9、电容C2和二极管D3的连接点通过导线接单片机的P10接点，B相电流检测电路的电阻R9、电容C2和二极管D3的连接点通过导线接单片机的P11接点，C相电流检测电路的电阻R9、电容C2和二极管D3的连接点通过导线接单片机的P12接点。

本实用新型所述的三相电压检测装置由并列的三条电压检测电路构成，分别为UA、UB、UC相电压检测电路，每条电压检测电路均由一个电压互感器和三个串联的运算放大器构成的运算放大电路构成，运算放大电路的第一级运算放大器为U11，第二级运算放大器为U21, 第三级运算放大器为U31，运算放大器U11的反相输入端串联电阻R11后与电压互感器次级线圈的一端连接，运算放大器U11的同相输出端串联电阻R101和R51后接运算放大器U21的同相输出端，运算放大器U11的输出端串联二极管D21和R31后接运算放大器U21的反相输入端，运算放大器U21的输出端串联电阻R71和R81后接运算放大器U31的同相输出端, 运算放大器U31的输出端串联电阻R91和电容C21后接地，在电阻R91和电容C21的连接点连接二极管D31后接电路的VCC，在电阻R71和R81的接点与电阻R101和R51的接点之间连接有电容C11，在运算放大器U21的反相输入端与输出端之间连接有电阻R61，在运算放大器U11的反相输入端与输出端之间连接有并联后的电阻R21和二极管D11，运算放大器U21的反相输入端通过导线串联电阻R41后接电压互感器次级线圈的另一端，在电压互感器的次级线圈之间并联有电阻R11，在电压互感器的初级线圈上，运算放大器U11、U21和U31的电源正极接点均接电路电源的正极，运算放大器U11、U21和U31的电源负极接点均接电路电源的负极，三条电流检测电路的电器元件分别用A、B、C区别，A相电流检测电路的电阻R91、电容C21和二极管D31的连接点通过导线接单片机的P13接点，B相电流检测电路的电阻R91、电容C21和二极管D31的连接点通过导线接单片机的P14接点，C相电流检测电路的电阻R91、电容C21和二极管D31的连接点通过导线接单片机的P15接点。

本实用新型所述的键盘装置由四个按键S1、S2、S3和S4构成，按键S1的一个接点KEY1与单片机的P20接点连接，按键S2的一个接点KEY2与单片机的P21接点连接，按键 S3的一个接点KEY3与单片机的P22接点连接，按键S4的一个接点KEY4与单片机的P23接点连接，四个按键S1、S2、S3和S4的另一个接点串联后接地，在按键S1与单片机的P20接点之间的连接线上连接电阻R260后接电路的VCC，在按键S2与单片机的P21接点之间的连接线上连接电阻R261后接电路的VCC，在按键S3与单片机的P22接点之间的连接线上连接电阻R262后接电路的VCC，在按键S4与单片机的P23接点之间的连接线上连接电阻R263后接电路的VCC。

本实用新型所述的显示器为4位数码管显示器，显示器的COM1、COM2、COM3和COM4接点通过导线连接四个倒相放大器U2A、U2B、U2C和U2D接单片机的P27、P26、P25和P24接点，显示器的A、B、C、D、E、F、G和DP接点通过导线分别接单片机的P39、P38、P37、P36、P35、P34、P33、P32接点，在显示器的A、B、C、D、E、F、G和DP接点与单片机的P39、P38、P37、P36、P35、P34、P33、P32接点之间分别连接电阻排的2、3、4、5、6、7、8和9接点，电阻排的公共接点1接点接电路的VCC，在单片机的X1和X2接点之间并联有晶体振荡器，在晶体振荡器的两端并联有串联的电容C1和C2，电容C1和C2的连接点接地。

与现有技术相比，本实用新型采用手机作远程终端，无需架设线路，或重复投资无线发射设备，控制距离远，方便灵活，一个操作员可同时控制不同地点多台水泵，降低人工成本，提高效率。同时，本实用新型具有电机保护功能，通过自动检测电机电流，三相电压，对运行状况进行分析，当出现过流、欠压、缺相等故障时，自动保护，并能向手机发送短信及时检修。本实用新型还具有流量测量功能，便于计量科学管理。

附图说明

图1是本实用新型构成方块图。

图2是本实用新型原理方块图。

图3是本实用新型电流测量装置电路原理图（A相）。

图4是本实用新型电流测量装置电路原理图（B相）。

图5是本实用新型电流测量装置电路原理图（C相）。

图6是本实用新型电压测量装置电路原理图（A相）。

图7是本实用新型电压测量装置电路原理图（B相）。

图8是本实用新型电压测量装置电路原理图（C相）。

图9是本实用新型按键装置电路原理图。

图10是本实用新型单片机与周围元器件及与显示器的连接图。

具体实施方式

如图所示，一种手机远程水泵控制装置，由手机和控制器组成，水泵的动力线通过控制器的接触器与电源电连接，控制器能够将检测到的水泵电机的电流、电压信号和流量信号通过处理后通过ＧＳＭ网传输给手机，控制器同时能够将接收到的手机信号处理后指令接触器的通断。上述所述的信号为手机短信信号，所述的手机能够接收控制器的手机短信信号。所述的控制器由单片机、显示与键盘装置、手机模块、天线、三相电压检测装置、三相电流检测装置、流量传感器、A／D转换器、光电隔离与驱动器和继电器构成，三相电压检测装置、三相电流检测装置和流量传感器与信号处理器信号连接，A／D转换器设置在信号处理器与单片机之间，A／D转换器与单片机信号连接，天线与手机模块信号连接，手机模块与单片机信号连接，显示与键盘装置与单片机信号连接，光电隔离与驱动器与单片机信号连接，光电隔离与驱动器的输出信号与继电器的控制触点电连接。所述的三相电流检测装置由并列的三条电流检测电路构成，分别为IA、IB、IC相电流检测电路，每条电流检测电路均为一个由三个串联的运算放大器构成的运算放大电路，运算放大电路的第一运算放大器为U1，第二运算放大器为U2, 第三运算放大器为U3，运算放大器U1的反相输入端串联电阻R1后与水泵电机的电源线连接，运算放大器U1的同相输出端串联电阻R10和R5后接运算放大器U2的同相输出端，运算放大器U1的输出端串联二极管D2和R3后接运算放大器U2的反相输入端，运算放大器U2的输出端串联电阻R7和R8后接运算放大器U3的同相输出端, 运算放大器U3的输出端串联电阻R9和电容C2后接地，在电阻R9和电容C2的连接点连接二极管D3后接电路的VCC，在电阻R7和R8的接点与电阻R10和R5的接点之间连接有电容C1，在运算放大器U2的反相输入端与输出端之间连接有电阻R6，在运算放大器U1的反相输入端与输出端之间连接有并联后的电阻R2和二极管D1，在电阻R1的前端与运算放大器U2的反相输入端之间连接有电阻R4，运算放大器U1、U2和U3的电源正极接点均接电路电源的正极，运算放大器U1、U2和U3的电源负极接点均接电路电源的负极， A相电流检测电路的电阻R9、电容C2和二极管D3的连接点通过导线接单片机的P10接点，B相电流检测电路的电阻R9、电容C2和二极管D3的连接点通过导线接单片机的P11接点，C相电流检测电路的电阻R9、电容C2和二极管D3的连接点通过导线接单片机的P12接点。所述的三相电压检测装置由并列的三条电压检测电路构成，分别为UA、UB、UC相电压检测电路，每条电压检测电路均由一个电压互感器和三个串联的运算放大器构成的运算放大电路构成，运算放大电路的第一级运算放大器为U11，第二级运算放大器为U21, 第三级运算放大器为U31，运算放大器U11的反相输入端串联电阻R11后与电压互感器次级线圈的一端连接，运算放大器U11的同相输出端串联电阻R101和R51后接运算放大器U21的同相输出端，运算放大器U11的输出端串联二极管D21和R31后接运算放大器U21的反相输入端，运算放大器U21的输出端串联电阻R71和R81后接运算放大器U31的同相输出端, 运算放大器U31的输出端串联电阻R91和电容C21后接地，在电阻R91和电容C21的连接点连接二极管D31后接电路的VCC，在电阻R71和R81的接点与电阻R101和R51的接点之间连接有电容C11，在运算放大器U21的反相输入端与输出端之间连接有电阻R61，在运算放大器U11的反相输入端与输出端之间连接有并联后的电阻R21和二极管D11，运算放大器U21的反相输入端通过导线串联电阻R41后接电压互感器次级线圈的另一端，在电压互感器的次级线圈之间并联有电阻R11，在电压互感器的初级线圈上，运算放大器U11、U21和U31的电源正极接点均接电路电源的正极，运算放大器U11、U21和U31的电源负极接点均接电路电源的负极， A相电流检测电路的电阻R91、电容C21和二极管D31的连接点通过导线接单片机的P13接点，B相电流检测电路的电阻R91、电容C21和二极管D31的连接点通过导线接单片机的P14接点，C相电流检测电路的电阻R91、电容C21和二极管D31的连接点通过导线接单片机的P15接点。所述的键盘装置由四个按键S1、S2、S3和S4构成，按键S1的一个接点KEY1与单片机的P20接点连接，按键S2的一个接点KEY2与单片机的P21接点连接，按键 S3的一个接点KEY3与单片机的P22接点连接，按键S4的一个接点KEY4与单片机的P23接点连接，四个按键S1、S2、S3和S4的另一个接点串联后接地，在按键S1与单片机的P20接点之间的连接线上连接电阻R260后接电路的VCC，在按键S2与单片机的P21接点之间的连接线上连接电阻R261后接电路的VCC，在按键S3与单片机的P22接点之间的连接线上连接电阻R262后接电路的VCC，在按键S4与单片机的P23接点之间的连接线上连接电阻R263后接电路的VCC。所述的显示器为4位数码管显示器，显示器的COM1、COM2、COM3和COM4接点通过导线连接四个倒相放大器U2A、U2B、U2C和U2D接单片机的P27、P26、P25和P24接点，显示器的A、B、C、D、E、F、G和DP接点通过导线分别接单片机的P39、P38、P37、P36、P35、P34、P33、P32接点，在显示器的A、B、C、D、E、F、G和DP接点与单片机的P39、P38、P37、P36、P35、P34、P33、P32接点之间分别连接电阻排的2、3、4、5、6、7、8和9接点，电阻排的公共接点1接点接电路的VCC，在单片机的X1和X2接点之间并联有晶体振荡器，在晶体振荡器的两端并联有串联的电容C1和C2，电容C1和C2的连接点接地。

Claims (7)

1.一种手机远程水泵控制装置，由手机和控制器组成，水泵的动力线通过控制器的接触器与电源电连接，其特征在于：控制器能够将检测到的水泵电机的电流、电压信号和流量信号通过处理后通过ＧＳＭ网传输给手机，控制器同时能够将接收到的手机信号处理后指令接触器的通断。

2.根据权利要求1所述的一种手机远程水泵控制装置，其特征在于：上述所述的信号为手机短信信号，所述的手机能够接收控制器的手机短信信号。

3.根据权利要求1或2所述的一种手机远程水泵控制装置，其特征在于：所述的控制器由单片机、显示与键盘装置、手机模块、天线、三相电压检测装置、三相电流检测装置、流量传感器、A／D转换器、光电隔离与驱动器和继电器构成，三相电压检测装置、三相电流检测装置和流量传感器与信号处理器信号连接，A／D转换器设置在信号处理器与单片机之间，A／D转换器与单片机信号连接，天线与手机模块信号连接，手机模块与单片机信号连接，显示与键盘装置与单片机信号连接，光电隔离与驱动器与单片机信号连接，光电隔离与驱动器的输出信号与继电器的控制触点电连接。

4.根据权利要求3所述的一种手机远程水泵控制装置，其特征在于：所述的三相电流检测装置由并列的三条电流检测电路构成，分别为IA、IB、IC相电流检测电路，每条电流检测电路均为一个由三个串联的运算放大器构成的运算放大电路，运算放大电路的第一运算放大器为U1，第二运算放大器为U2, 第三运算放大器为U3，运算放大器U1的反相输入端串联电阻R1后与水泵电机的电源线连接，运算放大器U1的同相输出端串联电阻R10和R5后接运算放大器U2的同相输出端，运算放大器U1的输出端串联二极管D2和R3后接运算放大器U2的反相输入端，运算放大器U2的输出端串联电阻R7和R8后接运算放大器U3的同相输出端, 运算放大器U3的输出端串联电阻R9和电容C2后接地，在电阻R9和电容C2的连接点连接二极管D3后接电路的VCC，在电阻R7和R8的接点与电阻R10和R5的接点之间连接有电容C1，在运算放大器U2的反相输入端与输出端之间连接有电阻R6，在运算放大器U1的反相输入端与输出端之间连接有并联后的电阻R2和二极管D1，在电阻R1的前端与运算放大器U2的反相输入端之间连接有电阻R4，运算放大器U1、U2和U3的电源正极接点均接电路电源的正极，运算放大器U1、U2和U3的电源负极接点均接电路电源的负极， A相电流检测电路的电阻R9、电容C2和二极管D3的连接点通过导线接单片机的P10接点，B相电流检测电路的电阻R9、电容C2和二极管D3的连接点通过导线接单片机的P11接点，C相电流检测电路的电阻R9、电容C2和二极管D3的连接点通过导线接单片机的P12接点。

5.根据权利要求3所述的一种手机远程水泵控制装置，其特征在于：所述的三相电压检测装置由并列的三条电压检测电路构成，分别为UA、UB、UC相电压检测电路，每条电压检测电路均由一个电压互感器和三个串联的运算放大器构成的运算放大电路构成，运算放大电路的第一级运算放大器为U11，第二级运算放大器为U21, 第三级运算放大器为U31，运算放大器U11的反相输入端串联电阻R11后与电压互感器次级线圈的一端连接，运算放大器U11的同相输出端串联电阻R101和R51后接运算放大器U21的同相输出端，运算放大器U11的输出端串联二极管D21和R31后接运算放大器U21的反相输入端，运算放大器U21的输出端串联电阻R71和R81后接运算放大器U31的同相输出端, 运算放大器U31的输出端串联电阻R91和电容C21后接地，在电阻R91和电容C21的连接点连接二极管D31后接电路的VCC，在电阻R71和R81的接点与电阻R101和R51的接点之间连接有电容C11，在运算放大器U21的反相输入端与输出端之间连接有电阻R61，在运算放大器U11的反相输入端与输出端之间连接有并联后的电阻R21和二极管D11，运算放大器U21的反相输入端通过导线串联电阻R41后接电压互感器次级线圈的另一端，在电压互感器的次级线圈之间并联有电阻R11，在电压互感器的初级线圈上，运算放大器U11、U21和U31的电源正极接点均接电路电源的正极，运算放大器U11、U21和U31的电源负极接点均接电路电源的负极， A相电流检测电路的电阻R91、电容C21和二极管D31的连接点通过导线接单片机的P13接点，B相电流检测电路的电阻R91、电容C21和二极管D31的连接点通过导线接单片机的P14接点，C相电流检测电路的电阻R91、电容C21和二极管D31的连接点通过导线接单片机的P15接点。

6.根据权利要求3所述的一种手机远程水泵控制装置，其特征在于：所述的键盘装置由四个按键S1、S2、S3和S4构成，按键S1的一个接点KEY1与单片机的P20接点连接，按键S2的一个接点KEY2与单片机的P21接点连接，按键 S3的一个接点KEY3与单片机的P22接点连接，按键S4的一个接点KEY4与单片机的P23接点连接，四个按键S1、S2、S3和S4的另一个接点串联后接地，在按键S1与单片机的P20接点之间的连接线上连接电阻R260后接电路的VCC，在按键S2与单片机的P21接点之间的连接线上连接电阻R261后接电路的VCC，在按键S3与单片机的P22接点之间的连接线上连接电阻R262后接电路的VCC，在按键S4与单片机的P23接点之间的连接线上连接电阻R263后接电路的VCC。

7.根据权利要求3所述的一种手机远程水泵控制装置，其特征在于：所述的显示器为4位数码管显示器，显示器的COM1、COM2、COM3和COM4接点通过导线连接四个倒相放大器U2A、U2B、U2C和U2D接单片机的P27、P26、P25和P24接点，显示器的A、B、C、D、E、F、G和DP接点通过导线分别接单片机的P39、P38、P37、P36、P35、P34、P33、P32接点，在显示器的A、B、C、D、E、F、G和DP接点与单片机的P39、P38、P37、P36、P35、P34、P33、P32接点之间分别连接电阻排的2、3、4、5、6、7、8和9接点，电阻排的公共接点1接点接电路的VCC，在单片机的X1和X2接点之间并联有晶体振荡器，在晶体振荡器的两端并联有串联的电容C1和C2，电容C1和C2的连接点接地。

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