CN205644185U - 一种列车集便系统的控制器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种列车集便系统的控制器，所述列车集便系统包括污物箱、便器和冲洗控制单元，所述冲洗控制单元包括若干个电磁阀；所述列车集便系统的控制器包括中央处理器，所述中央处理器设置有通信接口，所述通信接口用于连接中央处理器与云端服务器；所述中央处理器还与包含应急电源的电源模块相连；所述中央处理器与电磁阀相连，用来控制电磁阀的开闭。
Description
技术领域
本实用新型属于电子设备领域，尤其涉及一种列车集便系统的控制器。
背景技术
列车集便系统是列车上成熟的系统，对于列车卫生处理具有重要的意义。控制器是指按照一定时序采集系统各输入信号，实现对系统各执行器件的控制和报警功能。控制器由寄存器、计时器、信号隔离、驱动器组成，它是发布命令的“决策机构”，从而实现对系统的控制。而应用在列车的集便系统控制器不能兼具对系统各信号的精确采集数据上传的功能，不能有效去除干扰，保证系统的正常工作。而且现有的控制器的供电电源缺乏应急电源，当供电电源发生故障时，不能及时保障控制器正常工作。此外，当控制器的存储容量变大时，其运算速度变慢，影响控制器的整体性能。
实用新型内容
为了解决现有技术的缺点，本实用新型提供一种列车集便系统的控制器，该控制器兼具液位检测的功能，而且具备应急电源，能够实时与云端服务器相互通信。
本实用新型采用以下技术方案：
一种列车集便系统的控制器，所述列车集便系统包括污物箱、便器和冲洗控制单元，所述冲洗控制单元包括若干个电磁阀；所述列车集便系统的控制器包括中央处理器，所述中央处理器设置有通信接口，所述通信接口用于连接中央处理器与云端服务器；所述中央处理器还与包含应急电源的电源模块相连；所述中央处理器与电磁阀相连，用来控制电磁阀的开闭。
中央处理器还与存储模块相连。
所述电源模块包括主电源电路和应急电源，所述主电源电路和应急电源分别与开关元件的两个输入端相连，开关元件的输出端与中央处理器相连；所述开关元件为电源转换开关。
所述中央处理器还与液位检测模块相连；所述液位检测模块包括光发射模块，其发射光信号至待测的列车集便箱；所述列车集便箱的预设高度位置处安装有光接收模块；光接收模块将接收到的光发射模块发射的光信号转换为电信号，并经信号调理模块传输至输出模块，由输出模块输出液位为高位或者低位；
所述输出模块包括第一开关管，所述第一开关管的控制端与信号调理模块的输出端相连，第一开关管的一端通过上拉电阻与电源相连，另一端接地；所述第一开关管的一端与上拉电阻的连接点处为所述液位检测模块的第一输出端；
所述第一开关管接地的一端还与二极管的阳极相连，二极管的阴极为所述液位检测模块的第二输出端。
所述光接收模块包括感光元件，所述感光元件为光敏电阻、光二极管、光电晶体、CCD或CMOS。
所述光发射模块为宽带谱光源或窄频谱光源。
所述信号调理模块包括RC并联滤波电路，所述RC并联滤波电路与放大电路相连，所述放大电路的输出端连接第二开关管的控制端相连，所述第二开关管的一端与电源相连，另一端通过电阻接地，第二开关管接地的一端为所述信号调理模块的输出端。
所述第一开关管为三极管或COM管。
所述第二开关管为三极管或COM管。
本实用新型的有益效果为：
本实用新型的中央处理器与液位检测模块相连，使得控制器兼具液位检测功能；
本实用新型的中央处理器还设置有通信接口，通过通信接口连接中央处理器与云端服务器，使得中央处理器能够实时与云端服务器相互通信；
本实用新型的控制器中电源模块中还具有应急电源，当主电源电路发生故障时，应急电源能够及时保障控制器的正常工作。
附图说明
图1是本实用新型的整体电路结构示意图；
图2是本实用新型的中央处理器电路图；
图3是本实用新型的液位检测模块电路图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本实用新型做进一步说明：
如图1所示，本实用新型的列车集便系统的控制器，所述列车集便系统包括污物箱、便器和冲洗控制单元，所述冲洗控制单元包括若干个电磁阀；所述列车集便系统的控制器包括中央处理器，所述中央处理器设置有通信接口，所述通信接口用于连接中央处理器与云端服务器；所述中央处理器还与包含应急电源的电源模块相连；所述中央处理器与电磁阀相连，用来控制电磁阀的开闭。
其中，中央处理器还与存储模块相连。
本实用新型中的中央处理器采用型号为STM32f101c8t6的处理器。其外围电路如图2所示，且均为现有电路结构，此处将不再累述。
进一步地，电源模块包括主电源电路和应急电源，所述主电源电路和应急电源分别与开关元件的两个输入端相连，开关元件的输出端与中央处理器相连；所述开关元件为电源转换开关。
其中，主电源电路采用现有电源电路均可以实现。
应急电源可采用锂离子电池或太阳能电池。
其中，中央处理器还与液位检测模块相连；液位检测模块，包括光发射模块，其发射光信号至待测的列车集便箱；所述列车集便箱的预设高度位置处安装有光接收模块；光接收模块将接收到的光发射模块发射的光信号转换为电信号，并经信号调理模块传输至输出模块，由输出模块输出液位为高位或者低位；
进一步地，输出模块包括第一开关管，所述第一开关管的控制端与信号调理模块的输出端相连，第一开关管的一端通过上拉电阻与电源相连，另一端接地；所述第一开关管的一端与上拉电阻的连接点处为所述液位检测模块的第一输出端；
第一开关管接地的一端还与二极管的阳极相连，二极管的阴极为所述液位检测模块的第二输出端。
光接收模块包括感光元件，所述感光元件为光敏电阻、光二极管、光电晶体、CCD或CMOS。
光发射模块为宽带谱光源或窄频谱光源。
其中，信号调理模块包括RC并联滤波电路，所述RC并联滤波电路与放大电路相连，所述放大电路的输出端连接第二开关管的控制端相连，所述第二开关管的一端与电源相连，另一端通过电阻接地，第二开关管接地的一端为所述信号调理模块的输出端。
其中，第一开关管为三极管或COM管。第二开关管为三极管或COM管。
在本实施例中，光接收模块采用型号为SFH3605的三极管电路。
在图3中，光接收模块采用型号为SFH3605的三极管电路。
SFH3605的将接收到的光信号转换为电信号，并经信号调理模块传输至液位信息判断模块进行判断液位为高位或者低位。
其中，信号调离模块的电路结构包括RC并联电路和放大电路。
SFH3605的集电极端与电源VCC相连，SFH3605的发射极端通过RC并联电路接地。其中，RC并联电路为电阻R4与电容C3并联连接的电路。
SFH3605的集电极端还与电阻R5的一端相连，电阻R5的另一端串接电阻R6，电阻R6的另一端接地；放大电路以型号为TS391放大芯片为主。TS391放大芯片的正输入端与SFH3605的发射极端相连，TS391放大芯片的负输入端连接至电阻R5和电阻R6的连接点处。
TS391放大芯片的输出端连接第二开关管Q3的控制端相连，第二开关管Q3的一端与电源VCC相连，另一端通过电阻R1接地，第二开关管Q3接地的一端为信号调理模块的输出端。
上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。
Claims (8)
1.一种列车集便系统的控制器，所述列车集便系统包括污物箱、便器和冲洗控制单元，所述冲洗控制单元包括若干个电磁阀；其特征在于，所述列车集便系统的控制器包括中央处理器，所述中央处理器设置有通信接口，所述通信接口用于连接中央处理器与云端服务器；所述中央处理器还与包含应急电源的电源模块相连；所述中央处理器与电磁阀相连，用来控制电磁阀的开闭。
2.如权利要求1所述的一种列车集便系统的控制器，其特征在于，中央处理器还与存储模块相连。
3.如权利要求1所述的一种列车集便系统的控制器，其特征在于，所述电源模块包括主电源电路和应急电源，所述主电源电路和应急电源分别与开关元件的两个输入端相连，开关元件的输出端与中央处理器相连；所述开关元件为电源转换开关。
4.如权利要求1所述的一种列车集便系统的控制器，其特征在于，所述中央处理器还与液位检测模块相连；所述液位检测模块包括光发射模块，其发射光信号至待测的列车集便箱；所述列车集便箱的预设高度位置处安装有光接收模块；光接收模块将接收到的光发射模块发射的光信号转换为电信号，并经信号调理模块传输至输出模块，由输出模块输出液位为高位或者低位；
所述输出模块包括第一开关管，所述第一开关管的控制端与信号调理模块的输出端相连，第一开关管的一端通过上拉电阻与电源相连，另一端接地；所述第一开关管的一端与上拉电阻的连接点处为所述液位检测模块的第一输出端；
所述第一开关管接地的一端还与二极管的阳极相连，二极管的阴极为所述液位检测模块的第二输出端。
5.如权利要求4所述的一种列车集便系统的控制器，其特征在于，所述光接收模块包括感光元件，所述感光元件为光敏电阻、光二极管、光电晶体、CCD或CMOS。
6.如权利要求4所述的一种列车集便系统的控制器，其特征在于，所述信号调理模块包括RC并联滤波电路，所述RC并联滤波电路与放大电路相连，所述放大电路的输出端连接第二开关管的控制端相连，所述第二开关管的一端与电源相连，另一端通过电阻接地，第二开关管接地的一端为所述信号调理模块的输出端。
7.如权利要求4所述的一种列车集便系统的控制器，其特征在于，所述第一开关管为三极管或COM管。
8.如权利要求6所述的一种列车集便系统的控制器，其特征在于，所述第二开关管为三极管或COM管。
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