CN204791438U - 一种蓄水池多参数遥测与报警系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种蓄水池多参数遥测与报警系统，包括发射模块、接收模块和PC机；所述发射模块包括第一单片机芯片、RF发射电路、第一显示模块、超声波传感器、温度传感器、浊度传感器、水泵电机继电器和出水电磁阀；所述接收模块包括第二单片机芯片、RF接收电路、第二显示模块、报警模块和通信接口；所述第二单片机芯片通过所述通信接口连接所述PC机。本实用新型通过对蓄水池水位、水温和浊度数据的实时监测，根据其水位的波动幅度及波动时间，能够及时有效地检测出是否有人或动物落水，进而及时实施救援；根据其水温和浊度的异常变化，判定水体可能被污染或投毒，从而保障饮用水的卫生与安全。

Description

一种蓄水池多参数遥测与报警系统

技术领域

本实用新型属于蓄水池安全监测领域，具体涉及一种蓄水池多参数遥测与报警系统。

背景技术

2013年1月，21岁的加拿大华裔女大学生蓝可儿在美国洛杉矶Cecil酒店屋顶的蓄水池中溺亡，十多天后才被发现。在蓝可儿离奇失踪期间，下榻于Cecil酒店的旅客饮用了十几天的泡尸水。为避免类似事件的发生，所以需要研究出一种能够有效监测蓄水池异常状况、保障饮用水的卫生与安全的装置。

实用新型内容

本实用新型目的之一在于提供一种能够及时有效地监测蓄水池异常状况发生的蓄水池多参数遥测与报警系统。

本实用新型提供的一种蓄水池多参数遥测与报警系统，包括发射模块、接收模块和PC机；

所述发射模块包括第一单片机芯片、RF发射电路、第一显示模块、超声波传感器、温度传感器、浊度传感器、水泵电机继电器和出水电磁阀；

所述第一单片机芯片连接所述RF发射电路、第一显示模块、超声波传感器、温度传感器、浊度传感器、水泵电机继电器和出水电磁阀；

所述接收模块包括第二单片机芯片、RF接收电路、第二显示模块、报警模块和通信接口；

所述第二单片机芯片连接所述RF接收电路、第二显示模块和报警模块，所述第二单片机芯片通过所述通信接口连接所述PC机。

进一步的，所述第一单片机芯片和第二单片机芯片采用型号为PIC16F877A的单片机芯片。

本实用新型的有益效果在于，本实用新型对蓄水池水位、水温和浊度参数进行实时监测，根据其水位的波动幅度及波动时间，能够及时有效地检测出是否有人或动物落水，进而及时实施救援；根据其水温和浊度的异常变化，判定水体可能被污染或投毒，从而保障饮用水的卫生与安全。本实用新型不仅适用于宅楼、宾馆楼顶蓄水池的多参数遥测与报警，也适用于工厂水塔的水位、水温与浊度的遥测与报警。本实用新型操作简单方便、性能稳定可靠；其硬件成本低，运行功耗低，用普通的UPS电源，在市电断电的情况下可以供系统工作10小时以上。

附图说明

图1所示为本实用新型蓄水池多参数遥测与报警系统结构示意图。

图2所示为本实用新型水位测量原理示意图。

具体实施方式

下文将结合具体实施例详细描述本实用新型。应当注意的是，下述实施例中描述的技术特征或者技术特征的组合不应当被认为是孤立的，它们可以被相互组合从而达到更好的技术效果。

如图1所示，本实用新型提供的一种蓄水池多参数遥测与报警系统，包括发射模块1、接收模块2和PC机3。

发射模块1包括第一单片机芯片11、RF发射电路12、第一显示模块13、超声波传感器14、温度传感器15、浊度传感器16、水泵电机继电器17和出水电磁阀18。第一单片机芯片11连接RF发射电路12、第一显示模块13、超声波传感器14、温度传感器15、浊度传感器16、水泵电机继电器17和出水电磁阀18。

如图2所示，其中超声波传感器14位于蓄水池上方，为使超声波能准确地检测数据，须使其发射端与接收端保持同一水平面并且与被检测水面保持平行。超声波传感器14通过捕捉超声波从发射到返回的时间，来测定水位，同时通过分析水位的波动幅度和波动时间来判断有无人或动物掉入蓄水池中。该水位检测精度为1毫米。

具体地，水位测量原理如下：

超声波传感器14通过支架6固定于蓄水池上方，H₀为超声波传感器14与蓄水池水底5之间的距离(单位mm)，H₁为超声波传感器14与蓄水池水面4之间的距离(单位mm)，h为蓄水池水的深度(单位mm)。超声波在空气中的传播速度v＝344m/s＝0.344mm/μs。系统测定超声波发射到水面4并从水面4返回的时间为t(单位μs)。

∵H₁＝v×t/2

∴h＝H₀－H₁＝H₀－v×t/2(mm)，

由此测得蓄水池的水位h。

温度传感器15和浊度传感器16置于水中，来测定水温和浊度。温度检测精度为0.1℃，浊度检测为3位有效值的百分比，纯净透明水的浊度为1.00％以下。为了使浊度传感器16与温度传感器15能第一时间检测到水的浊度与温度变化，故将其放置于入水口处。

第一显示模块13和第二显示模块23对水位、水温和浊度数据进行显示。

接收模块2包括第二单片机芯片21、RF接收电路22、第二显示模块23、报警模块24和通信接口25。第二单片机芯片21连接RF接收电路22、第二显示模块23和报警模块24，第二单片机芯片21通过通信接口25连接PC机3。接收模块2可以设于住宅楼附近物业值班室内。

通信接口25采用型号为MAX232的通信接口。

发射模块1约每5秒钟检测一次数据并发射，在住宅楼附近物业值班室内的接收模块2将接收数据进行显示，并发送到PC机3进行存储。

第一单片机芯片11和第二单片机芯片21采用型号为PIC16F877A的单片机芯片。

实施例

第一单片机芯片11实时接收超声波传感器14、温度传感器15和浊度传感器16检测到的参数，并进行分析处理。当水位低于下限时，第一单片机芯片11控制关闭出水电磁阀18，并打开水泵电机继电器17，给蓄水池注水；当水位高于上限时，第一单片机芯片11控制打开出水电磁阀18，并关闭水泵电机继电器17，停止给蓄水池注水；当检测到水位波动过大(波峰与波谷的水位差超过10毫秒)，且水位波动时间过长(超过30秒)，第一单片机芯片11控制关闭出水电磁阀18和水泵电机继电器17，以阻止疑似污染水流向用户；当检测到水温超过上限或低于下限、浊度超过上限时，第一单片机芯片11控制关闭出水电磁阀18和水泵电机继电器17，以阻止疑似污染水流向用户。同时第一单片机芯片11通过RF发射电路12将数据发送到接收模块2。

RF接收电路22接收RF发射电路12发送的数据，并送到第二单片机芯片21中进行分析处理。同时第二单片机芯片21通过通信接口25将接收数据及当前时间送PC机3汇总于数据库存储备案。当数据发生异常时，第二单片机芯片21控制报警模块24发出报警信号，从而通知值班人员，值班人员可以通过人工复位解除报警。同时第二单片机芯片21通过通信接口25将报警类型码及当前时间发送至PC机3并汇总于数据库存储备案。

本实用新型对蓄水池水位、水温和浊度参数进行实时监测，根据其水位的波动幅度及波动时间，能够及时有效地检测出是否有人或动物落水，进而及时实施救援；根据其水温和浊度的异常变化，判定水体可能被污染或投毒，从而保障饮用水的卫生与安全。本实用新型不仅适用于宅楼、宾馆楼顶蓄水池的多参数遥测与报警，也适用于工厂水塔的水位、水温与浊度的遥测与报警。本实用新型操作简单方便、性能稳定可靠；其硬件成本低，运行功耗低，用普通的UPS电源，在市电断电的情况下可以供系统工作10小时以上。

本文虽然已经给出了本实用新型的一些实施例，但是本领域的技术人员应当理解，在不脱离本实用新型精神的情况下，可以对本文的实施例进行改变。上述实施例只是示例性的，不应以本文的实施例作为本实用新型权利范围的限定。

Claims (2)

1.一种蓄水池多参数遥测与报警系统，其特征在于，包括发射模块、接收模块和PC机；

所述发射模块包括第一单片机芯片、RF发射电路、第一显示模块、超声波传感器、温度传感器、浊度传感器、水泵电机继电器和出水电磁阀；

所述第一单片机芯片连接所述RF发射电路、第一显示模块、超声波传感器、温度传感器、浊度传感器、水泵电机继电器和出水电磁阀；

所述接收模块包括第二单片机芯片、RF接收电路、第二显示模块、报警模块和通信接口；

所述第二单片机芯片连接所述RF接收电路、第二显示模块和报警模块，所述第二单片机芯片通过所述通信接口连接所述PC机。

2.如权利要求1所述的一种蓄水池多参数遥测与报警系统，其特征在于，所述第一单片机芯片和第二单片机芯片采用型号为PIC16F877A的单片机芯片。