CN206388047U - 一种智能水位检测控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及水位控制技术领域，尤其涉及一种智能水位检测控制装置，包括MCU单元、A/D转换模块、光耦开关和电源模块；A/D转换模块输入端连接有放大电路，A/D转换模块输出端连接MCU单元；光耦开关信号输入端连接MCU单元，光耦开关受控端连接有继电器，光耦开关连接继电器的线圈，继电器的受控开关连接有排水水泵和进水水泵；MCU单元I/O连接有锁存模块，锁存模块输出端连接有显示屏，MCU单元通过锁存模块控制连接显示屏。本实用新型采用了单片机自动控制技术方法，达到了自动监测、自动控制、控制准确无误的技术效果；达到了装备运行工作时安全可靠，使用寿命长的技术效果；达到了实时、远程、不间断监测、控制的技术效果。

Description

一种智能水位检测控制装置

技术领域

本实用新型涉及水位控制技术领域，尤其涉及一种智能水位检测控制装置。

背景技术

过程控制是自动控制技术的重要应用领域，它是指对液位、温度、流量等过程变量进行控制，在冶金、机械、化工、电力等方面得到了广泛应用。尤其是液位控制技术在现实生活、生产中发挥了重要作用，比如，民用水塔的供水，如果水位太低，则会影响居民的生活用水；工矿企业的排水与进水，排水或进水控制得当与否，关系到车间的生产状况。可见，在实际生产中，液位控制的准确程度和控制效果直接影响到工厂的生产成本、经济效益甚至设备的安全系数。所以，为了保证安全条件、方便操作，就必须研究开发先进的水位控制方法和策略。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题，是针对上述存在的技术不足，提供了一种智能水位检测控制装置，采用了单片机自动控制技术方法，解决了水位人工控制不准确、误差大的技术问题，达到了自动监测、自动控制、控制准确无误的技术效果；采用光电耦合强弱电隔离设计方法，解决了强弱电之间干扰大、对装备损害严重的技术问题，达到了装备运行工作时安全可靠，使用寿命长的技术效果；采用手机智能平台GPRS网络监测的技术方法，达到了实时、远程、不间断监测、控制的技术效果。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种智能水位检测控制装置，包括MCU单元、A/D转换模块、光耦开关和电源模块；A/D转换模块输入端连接有放大电路，A/D转换模块输出端连接MCU单元；光耦开关信号输入端连接MCU单元，光耦开关受控端连接有继电器，光耦开关连接继电器的线圈，继电器的受控开关连接有排水水泵和进水水泵；MCU单元I/O连接有锁存模块，锁存模块输出端连接有显示屏，MCU单元通过锁存模块连接显示屏；MCU单元的P2.0口连接有指示灯，MCU单元的串口连接有GPRS模块，MCU单元通过GPRS模块无线连接有监控手机；

进一步优化本技术方案，所述的MCU单元为MSP430C1101单片机系统，A/D转换模块为ADC0809芯片，光耦开关为MOC3021芯片；

进一步优化本技术方案，所述的光耦开关的信号输入端连接有电阻R2，光耦开关通过电阻R2连接MCU单元的P2.0口；

进一步优化本技术方案，所述的放大电路的信号输入端连接有水位传感器，放大电路的信号输出端连接在A/D转换模块的INO脚，A/D转换模块的数据输出端连接在MCU单元的P1口上；

进一步优化本技术方案，所述的电源模块输入端连接有220V交流电，电源模块输出端连接MCU单元、排水水泵和进水水泵，电源模块为MCU单元、排水水泵和进水水泵提供电能。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：1、使用单片机系统作为主控单元，设备简单有效，控制方法直接可靠，且系统集成了较大容量的存储器和丰富强大的硬件接口电路，可扩展能力强，具有极高性能价格比；2、利用GPRS网络实现无线远程监控，方便控制者实现远程控制；3、自动报警、自动监测、自动控制，无需人工，节约资本。

附图说明

图1是本设备内部结构图；

图2是单片机电路结构图；

图3是光耦开关和继电器电路结构图；

图4是A/D转换模块电路结构图。

图中，1、MCU单元；2、A/D转换模块；3、锁存模块；4、水位传感器；5、放大电路；6、显示屏；7、电源模块；8、220V交流电；9、GPRS模块；10、监控手机；11、指示灯；12、进水水泵；13、光耦开关；14、排水水泵；15、继电器。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

如图1-4所示，一种智能水位检测控制装置，包括MCU单元1、A/D转换模块2、光耦开关13和电源模块7；A/D转换模块2输入端连接有放大电路5，A/D转换模块2输出端连接MCU单元1；光耦开关13信号输入端连接MCU单元1，光耦开关13受控端连接有继电器15，光耦开关13连接继电器15的线圈，继电器15的受控开关连接有排水水泵14和进水水泵12；MCU单元1I/O连接有锁存模块3，锁存模块3输出端连接有显示屏6，MCU单元1通过锁存模块3连接显示屏6；MCU单元1的P2.0口连接有指示灯11，MCU单元1的串口连接有GPRS模块9，MCU单元1通过GPRS模块9无线连接有监控手机10；

所述的MCU单元1为MSP430C1101单片机系统，A/D转换模块2为ADC0809芯片，光耦开关13为MOC3021芯片；所述的光耦开关13的信号输入端连接有电阻R2，光耦开关13通过电阻R2连接MCU单元1的P2.0口；所述的放大电路5的信号输入端连接有水位传感器4，放大电路5的信号输出端连接在A/D转换模块2的INO脚，A/D转换模块2的数据输出端连接在MCU单元1的P1口上；

所述的电源模块7输入端连接有220V交流电8，电源模块7输出端连接MCU单元1、排水水泵14和进水水泵12，电源模块7为MCU单元1、排水水泵14和进水水泵12提供电能。

如图1，为本装置的内部结构示意图；本装置首先依靠高精度水位传感器4检测蓄水位置，并通过放大电路5放大信号接至A/D转换模块2，A/D转换模块2将模拟信号转为数字信号，以方便MCU单元1处理判断；此时，水位监测工作完成；

随后，MCU单元1对所接收的信号判断，水位是否符合操作者的要求指标，并发出对应的指令，即此时MCU单元1操作设备开始动作，具体动作操作过程如下：如图2，MCU单元1通过P2.0口发出指令，控制光耦开关13的通/断，此时信号走至图3，此时光耦开关13输入端闭合，即灯亮，从而受控端开关闭合；从而继电器15的线圈通电，从而控制进水水泵12或排水水泵14，开始工作或停止工作。本设计采用了强弱电隔离的方式实现大功率设备控制，大大提高了设备的可靠性与寿命。

图4为本设备的放大电路5与A/D转换模块2的具体电路图，两者保障了监测信号的可靠性与准确性，为设备准确监测提供了有效的保障。

应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (5)

1.一种智能水位检测控制装置，其特征在于：包括MCU单元(1)、A/D转换模块(2)、光耦开关(13)和电源模块(7)；A/D转换模块(2)输入端连接有放大电路(5)，A/D转换模块(2)输出端连接MCU单元(1)；光耦开关(13)信号输入端连接MCU单元(1)，光耦开关(13)受控端连接有继电器(15)，光耦开关(13)连接继电器(15)的线圈，继电器(15)的受控开关连接有排水水泵(14)和进水水泵(12)；MCU单元(1)I/O连接有锁存模块(3)，锁存模块(3)输出端连接有显示屏(6)，MCU单元(1)通过锁存模块(3)控制连接显示屏(6)；MCU单元(1)的P2.0口连接有指示灯(11)，MCU单元(1)的串口连接有GPRS模块(9)，MCU单元(1)通过GPRS模块(9)无线连接有监控手机(10)。

2.根据权利要求1所述的一种智能水位检测控制装置，其特征在于：MCU单元(1)为MSP430C1101单片机系统，A/D转换模块(2)为ADC0809芯片，光耦开关(13)为MOC3021芯片。

3.根据权利要求1所述的一种智能水位检测控制装置，其特征在于：光耦开关(13)的信号输入端连接有电阻R2，光耦开关(13)通过电阻R2连接MCU单元(1)的P2.0口。

4.根据权利要求1所述的一种智能水位检测控制装置，其特征在于：放大电路(5)的信号输入端连接有水位传感器(4)，放大电路(5)的信号输出端连接在A/D转换模块(2)的INO脚，A/D转换模块(2)的数据输出端连接在MCU单元(1)的P1口上。

5.根据权利要求1所述的一种智能水位检测控制装置，其特征在于：电源模块(7)输入端连接有220V交流电(8)，电源模块(7)输出端连接MCU单元(1)、排水水泵(14)和进水水泵(12)，电源模块(7)为MCU单元(1)、排水水泵(14)和进水水泵(12)提供电能。