CN202195859U - 实时水位远程测量控制装置 - Google Patents
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Abstract
一种实时水位远程测量控制装置，包括主控制站和从控制站，从控制站包括超声波液位传感器、液位变送器、第一单片机控制模块和第一无线射频收发模块，超声波液位传感器布置在待监测水域，超声波液位传感器与液位变送器连接，液位变送器与第一单片机控制模块连接，第一单片机液位控制模块与第一无线射频收发模块连接；主控制站包括第二单片机控制模块、第二无线射频收发模块和水位显示模块，第二无线射频收发模块与第一无线射频收发模块通讯连接，第二无线射频收发模块与第二单片机控制模块连接，第二无线射频收发模块与水位显示模块连接。本实用新型实时性良好、使用寿命较长、成本较低。
Description
技术领域
本实用新型属于自动化及环境保护领域，尤其涉及一种水位测量装置。
背景技术
随着工业进步和社会发展，水污染亦日趋严重，成了世界性的头号环境治理难题。人们已经认识到污染江河湖泊等天然水资源的恶果，并着手进行治理，在治理的过程中，需要实时对水位进行监测并做到及时的控制动作。
数据的测量及通信是一个值得关注的问题，由于水中可能含有一定量的腐蚀性物质如化学药品等，对测量仪器和通信线路有很强的腐蚀作用。现有技术中多采用PLC为主控制核心，但PLC系统复杂，对于要实现精确水位控制的算法实现比较复杂，不能得到很高的精确度，而且PLC价格较高。
发明内容
为了克服现有的水位测量技术的实时性较差、使用寿命较短、成本较高的不足，本实用新型提供一种实时性良好、使用寿命较长、成本较低的实时水位远程测量控制装置。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种实时水位远程测量控制装置，包括主控制站和从控制站，所述从控制站包括超声波液位传感器、液位变送器、第一单片机控制模块和第一无线射频收发模块，所述超声波液位传感器布置在待监测水 域，所述超声波液位传感器与所述液位变送器连接，所述液位变送器与所述第一单片机控制模块连接，所述第一单片机液位控制模块与所述第一无线射频收发模块连接；所述主控制站包括第二单片机控制模块、第二无线射频收发模块和水位显示模块，所述第二无线射频收发模块与所述第一无线射频收发模块通讯连接，所述第二无线射频收发模块与所述第二单片机控制模块连接，所述第二无线射频收发模块与所述水位显示模块连接。
进一步，所述控制装置还包括上位机，所述上位机与所述主控制站通讯连接，所述上位机包括：用以实时观测各个监测点的水位的观测模块。
再进一步，所述从控制站还包括用于当水位告警时向管理员手机发送告警短信的警告发布模块，所述第一单片机控制模块包括：用以当监测点水位超过预设限值时发出告警并启动警告发布模块的报警控制模块。
本实用新型的有益效果主要表现在：实时性良好、使用寿命较长、成本较低。
附图说明
图1为本装置的主控制站结构示意图。
图2为本装置的从控制站结构示意图。
图3为本装置的主控制站主程序流程图。
图4为本装置的从控制站主程序流程图。
图5为测量水位流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步描述。
参照图1-图5，一种实时水位远程测量控制装置，包括主控制站和从控制站，所述从控制站包括超声波液位传感器、液位变送器、第一单片机控制模块和第一无线射频收发模块，所述超声波液位传感器布置在待监测水域，所述超声波液位传感器与所述液位变送器连接，所述液位变送器与所述第一单片机控制模块连接，所述第一单片机液位控制模块与所述第一无线射频收发模块连接；所述主控制站包括第二单片机控制模块、第二无线射频收发模块和水位显示模块，所述第二无线射频收发模块与所述第一无线射频收发模块通讯连接，所述第二无线射频收发模块与所述第二单片机控制模块连接，所述第二无线射频收发模块与所述水位显示模块连接。
所述控制装置还包括上位机，所述上位机与所述主控制站通讯连接，所述上位机包括：用以实时观测各个监测点的水位的观测模块。
所述从控制站还包括用于当水位告警时向管理员手机发送告警短信的警告发布模块，所述第一单片机控制模块包括：用以当监测点水位超过预设限值时发出告警并启动警告发布模块的报警控制模块。
如图1和图2所示，对主控制和从控站进行初始化IO口、开启中断使能、配置无线射频收发模块、初始化主控站的LCD现实模块并设置水位的上下限数据。通过控制电脑、主控站和从控站的交互，测得水位高度数据。
测量水位数据的实施例中，如附图3、4、5所示，主控站发出测量水位的射频信号，并配置主控站的无线收发模块为接收模式，利用从控站的超声波液位传感器模块发出超声方波，计算三次测量的平均水位高度并返回该数据至主控制/控制电脑，并在主控站的LCD上和控制电脑的相关窗口进行数据显示。
主控站与从控站的交互信息实施例中，当主控站发出命令后，立刻设置为接收模式，以便接收应答信号，如果收到应答，则认为此次通信成功，TX标志位置高，同时将有效数据从发送堆栈中清除；若未收到应答，则自动重新发射该数据，若重发次数达到上限，通知MCU进行相应处理。
返回水位数据后的处理实施例中，如果返回的水位数据超出的先前设置的上下限值，这时应立刻进行相应的灌水、排水动作，并进行每秒钟2到3次水位测量命令发出动作，以便及时更改或者停止处理动作。
报警动作的实施例中，从控站(以防主控站与从控站联系出来故障，无法从主控站发出控制命令)安装一移动无线GSM模块，内有普通手机SIM卡并绑定管理员手机号码，当连续报警5次及以上时，将从从控制自动发送报警短信至管理员手机。
本实施例中，实现了对水位数据的远程实时监测、控制和报警功能，本方法采用各个独立模块，如：超声波液位传感器模块、独立键盘模块、LCD显示模块、GSM模块等，这样不仅降低了开发成本及周期还易于发现故障，起到了快速修复的作用。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型保护范围内。
Claims (3)
1.一种实时水位远程测量控制装置，其特征在于：所述控制装置包括主控制站和从控制站，所述从控制站包括超声波液位传感器、液位变送器、第一单片机控制模块和第一无线射频收发模块，所述超声波液位传感器布置在待监测水域，所述超声波液位传感器与所述液位变送器连接，所述液位变送器与所述第一单片机控制模块连接，所述第一单片机液位控制模块与所述第一无线射频收发模块连接；所述主控制站包括第二单片机控制模块、第二无线射频收发模块和水位显示模块，所述第二无线射频收发模块与所述第一无线射频收发模块通讯连接，所述第二无线射频收发模块与所述第二单片机控制模块连接，所述第二无线射频收发模块与所述水位显示模块连接。
2.如权利要求1所述的实时水位远程测量控制装置，其特征在于：所述控制装置还包括上位机，所述上位机与所述主控制站通讯连接，所述上位机包括：用以实时观测各个监测点的水位的观测模块。
3.如权利要求1或2所述的实时水位远程测量控制装置，其特征在于：所述从控制站还包括用于当水位告警时向管理员手机发送告警短信的警告发布模块，所述第一单片机控制模块包括：用以当监测点水位超过预设限值时发出告警并启动警告发布模块的报警控制模块。
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2011
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