CN207600564U - 自来水蓄水池的水位检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了自来水蓄水池的水位检测装置，包括蓄水池水位检测终端、第一通讯模块、第二通讯模块、第三通讯模块、蓄水池水位监测中心以及用户终端；所述蓄水池水位监测中心分别通过第一通讯模块和第二通讯模块与蓄水池水位检测终端通讯连接，所述用户终端通过第三通讯模块与蓄水池水位监测中心通讯连接；所述蓄水池水位检测终端包括第一水位检测单元和第二水位检测单元。不仅通过多种水位检测方式对自来水蓄水池的水位情况全面、精准检测，而且能够远程传输检测数据，在监测中心统一查看，有效提高检测效率。

Description

自来水蓄水池的水位检测装置

技术领域

本实用新型涉及水位检测设置领域，具体的说，是自来水蓄水池的水位检测装置。

背景技术

随着世界人口的不断增加，世界水资源也变得越来越重要，因此对于我们的饮用水管理也变得越来越重要，在饮用水管理中，我们需要实时了解到每个自来水蓄水池中的蓄水量，目前我们往往是通过在每个自来水蓄水池站点安装水位计来进行蓄水量检测，然后通过监测人员去人工记录水位情况并计算出蓄水量。这种水位检测方式太过单一，而且在人工记录时容易产生人为误差，导致检测不够准确。

因此提供一种能够自动、准确地检测各个自来水蓄水池水位情况，并把检测信息远程传输给监测中心进行实时查看是非常有必要的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供自来水蓄水池的水位检测装置，不仅通过多种水位检测方式对自来水蓄水池的水位情况全面、精准检测，而且能够远程传输检测数据，在监测中心统一查看，大大提高检测效率。

本实用新型通过下述技术方案实现：自来水蓄水池的水位检测装置，包括蓄水池水位检测终端、第一通讯模块、第二通讯模块、第三通讯模块、蓄水池水位监测中心以及用户终端；所述蓄水池水位监测中心分别通过第一通讯模块和第二通讯模块与蓄水池水位检测终端通讯连接，所述用户终端通过第三通讯模块与蓄水池水位监测中心通讯连接。

所述蓄水池水位检测终端包括第一水位检测单元和第二水位检测单元。

所述第一水位检测单元包括超声波水位计、太阳能供电模块、ZigBee模块、集中器；所述超声波水位计数量为多个且每个超声波水位计均电性连接ZigBee模块；所述ZigBee模块与集中器通讯连接；所述集中器分别与太阳能供电模块和第一通讯模块电性连接。

所述第二水位检测单元包括投入式水位计、摄像头；所述投入式水位计和摄像头均通过第二通讯模块与蓄水池水位监测中心通讯连接。

其工作原理：蓄水池水位检测终端安装在各个自来池蓄水池端，对各个自来池蓄水池的水位情况进行实时检测，然后蓄水池水位检测终端分别通过第一通讯模块、第二通讯模块远程传输两组不同的水位检测信息到蓄水池水位监测中心，蓄水池水位监测中心把接收到的水位检测信息进行整合，并进行实时显示，每隔一段时间显示信息进行更新。同时，蓄水池水位监测中心还会将水位信息通过第三通讯模块远程传输给用户终端，让工作人员能够利用用户终端随时随地进行水位情况查看。

其中，蓄水池水位检测终端通过两个方面进行水位检测，一方面第一水位检测单元利用超声波水位计对蓄水池水位进行检测，超声波水位计数量为多个，且分布在蓄水池池边的多处位置，多个超声波水位计各自连接有ZigBee模块，多个ZigBee模块再将多个超声波水位计采集的水位信息发送至集中器进行处理、整合，集中器再将整合后的信息发送至蓄水池水位监测中心，其中，集中器由与之连接的太阳能供电模块对其供电，并且可以智能切换供电方式。

另一方面，第二水位检测单元利用安装在蓄水池池底的投入式水位计对其蓄水池的水位情况进一步检测，而摄像头则实时提供蓄水池当前的具体环境情况。第二水位检测单元再将采集的信息通过第二通讯模块传输至蓄水池水位监测中心。

为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述第一通讯模块和第三通讯模块均为GPRS模块、CDMA模块、3G模块、4G模块、北斗卫星模块中的任一种。通过根据实际情况选用GPRS模块、CDMA模块、3G模块、4G模块、北斗卫星模块中的任一种，实现信息的远距离稳定传输。

为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述第二通讯模块为光纤通讯模块或者ADSL通讯模块。通过光纤通讯模块或者ADSL通讯模块保证信息高速传输，以得到优质的图像信息。

为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述投入式水位计安装于自来水蓄水池的池底，且投入式水位计外还设置有防护筒。通过在投入式水位计外设置防护筒，避免投入式水位计受到损坏和位置随意移动。

为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述ZigBee模块主要由芯片U2组成，所述芯片U2为XBee-PROS2，且XBee-PROS2的引脚DOUT接STM32F107的引脚PC11；XBee-PROS2的引脚DIN接STM32F107的引脚PC10。这里采用XBee-PROS2，是因为XBee-PROS2扩展了ZigBee无线网络通讯距离并且增强了信号，组成冗余网络路径，使网状网更加可靠，体积紧凑，易于部署，而且安全性高，具有很高的可靠性。

为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述太阳能供电模块包括供电电池、太阳能板、能量收集器，所述能量收集器分别与供电电池、太阳能板以及集中器电性连接。利用太阳能为集中器供电，实现节能环保。

为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述能量收集器包括芯片U1、第一节点、第二节点、第三节点、第四节点、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5；所述第一节点分别连接太阳能板的正极、第二节点、电容C1，且电容C1连接第三节点；所述第二节点分别连接U1的VIN1接口和电容C2且电容C2连接U1的CAP接口；所述第三节点分别通过电容C3接U1的VIN2接口、通过C4接U1的VIN3接口；所述第四节点分别连接供电电池的正极、电容C5以及U1的BAT接口。采用该能量收集器不仅结构简单，成本不高，而且能够自动切换供电方式，保证供电的稳定性。

为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述超声波水位计还兼容有雷达水位计、激光水位计、浮子式水位计中的一种或多种。利用多种不同类型的水位计兼容使用，提升水位检测精确度。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本实用新型通过超声波水位计、投入式水位计、摄像头、雷达水位计、激光水位计、浮子式水位计等多种水位检测方式来对自来水蓄水池的水位情况进行检测，不仅检测全面而且检测精准。

（2）本实用新型通过GPRS模块、CDMA模块、3G模块、4G模块、北斗卫星模块、ZigBee模块等多种通讯模块实现远程传输检测数据，在监测中心统一查看，大大提高检测效率。

附图说明

图1为本实用新型的原理框图；

图2为本实用新型能量收集器的电路原理图；

图3为本实用新型ZigBee模块电路原理图。

具体实施方式

实施例1：

本实施例的一种自来水蓄水池的水位检测装置，如图1所示：包括蓄水池水位检测终端、第一通讯模块、第二通讯模块、第三通讯模块、蓄水池水位监测中心以及用户终端；所述蓄水池水位监测中心分别通过第一通讯模块和第二通讯模块与蓄水池水位检测终端通讯连接，所述用户终端通过第三通讯模块与蓄水池水位监测中心通讯连接。

所述蓄水池水位检测终端包括第一水位检测单元和第二水位检测单元。

所述第一水位检测单元包括超声波水位计、太阳能供电模块、ZigBee模块、集中器；所述超声波水位计数量为多个且每个超声波水位计均电性连接ZigBee模块；所述ZigBee模块与集中器通讯连接；所述集中器分别与太阳能供电模块和第一通讯模块电性连接。

所述第二水位检测单元包括投入式水位计、摄像头；所述投入式水位计和摄像头均通过第二通讯模块与蓄水池水位监测中心通讯连接。

其工作原理：蓄水池水位检测终端安装在各个自来池蓄水池端，对各个自来池蓄水池的水位情况进行实时检测，然后蓄水池水位检测终端分别通过第一通讯模块、第二通讯模块远程传输两组不同的水位检测信息到蓄水池水位监测中心，蓄水池水位监测中心把接收到的水位检测信息进行整合，并进行实时显示，每隔一段时间显示信息进行更新。同时，蓄水池水位监测中心还会将水位信息通过第三通讯模块远程传输给用户终端，让工作人员能够利用用户终端随时随地进行水位情况查看。

其中，蓄水池水位检测终端通过两个方面进行水位检测，一方面第一水位检测单元利用超声波水位计对蓄水池水位进行检测，超声波水位计数量为多个，且分布在蓄水池池边的多处位置，多个超声波水位计各自连接有ZigBee模块，多个ZigBee模块再将多个超声波水位计采集的水位信息发送至集中器进行处理、整合，集中器再将整合后的信息发送至蓄水池水位监测中心，其中，集中器由与之连接的太阳能供电模块对其供电，并且可以智能切换供电方式，这里的集中器可以采用普通路由器。

另一方面，第二水位检测单元利用安装在蓄水池池底的投入式水位计对其蓄水池的水位情况进一步检测，而摄像头则实时提供蓄水池当前的具体环境情况。第二水位检测单元再将采集的信息通过第二通讯模块传输至蓄水池水位监测中心。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上做进一步优化，所述太阳能供电模块包括供电电池、太阳能板、能量收集器，所述能量收集器分别与供电电池、太阳能板以及集中器电性连接。利用太阳能为集中器供电，实现节能环保。

如图2所示：所述能量收集器包括芯片U1、第一节点、第二节点、第三节点、第四节点、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5；所述第一节点分别连接太阳能板的正极、第二节点、电容C1，且电容C1连接第三节点；所述第二节点分别连接U1的VIN1接口和电容C2且电容C2连接U1的CAP接口；所述第三节点分别通过电容C3接U1的VIN2接口、通过C4接U1的VIN3接口；所述第四节点分别连接供电电池的正极、电容C5以及U1的BAT接口。采用该能量收集器不仅结构简单，成本不高，而且能够自动切换供电方式，保证供电的稳定性。

本实施例的其他部分与实施例1相同，故不再赘述。

实施例3：

本实施例在实施例2的基础上做进一步优化，如图3所示：所述ZigBee模块主要由芯片U2组成，所述芯片U2为XBee-PROS2，且XBee-PROS2的引脚DOUT接STM32F107的引脚PC11；XBee-PROS2的引脚DIN接STM32F107的引脚PC10。这里采用XBee-PROS2，是因为XBee-PROS2扩展了ZigBee无线网络通讯距离并且增强了信号，组成冗余网络路径，使网状网更加可靠，体积紧凑，易于部署，而且安全性高，具有很高的可靠性。

本实施例的其他部分与实施例2相同，故不再赘述。

实施例4：

本实施例在实施例3的基础上做进一步优化，所述第一通讯模块和第三通讯模块均为GPRS模块、CDMA模块、3G模块、4G模块、北斗卫星模块中的任一种。通过根据实际情况选用GPRS模块、CDMA模块、3G模块、4G模块、北斗卫星模块中的任一种，实现信息的远距离稳定传输。

所述第二通讯模块为光纤通讯模块或者ADSL通讯模块。通过光纤通讯模块或者ADSL通讯模块保证信息高速传输，以得到优质的图像信息。

所述投入式水位计安装于自来水蓄水池的池底，且投入式水位计外还设置有防护筒。通过在投入式水位计外设置防护筒，避免投入式水位计受到损坏和位置随意移动。

所述超声波水位计还兼容有雷达水位计、激光水位计、浮子式水位计中的一种或多种。利用多种不同类型的水位计兼容使用，提升水位检测精确度。

本实施例的其他部分与实施例3相同，故不再赘述。

实施例5：

本实施例中的一种自来水蓄水池的水位检测装置，包括蓄水池水位检测终端、第一通讯模块、第二通讯模块、第三通讯模块、蓄水池水位监测中心以及用户终端；所述蓄水池水位监测中心分别通过第一通讯模块和第二通讯模块与蓄水池水位检测终端通讯连接，所述用户终端通过第三通讯模块与蓄水池水位监测中心通讯连接。

所述蓄水池水位检测终端包括第一水位检测单元和第二水位检测单元。

所述第一水位检测单元包括超声波水位计、太阳能供电模块、ZigBee模块、集中器。所述超声波水位计数量为多个且每个超声波水位计均电性连接ZigBee模块；所述ZigBee模块与集中器通讯连接；所述集中器分别与太阳能供电模块和第一通讯模块电性连接；

所述第二水位检测单元包括投入式水位计、摄像头；所述投入式水位计和摄像头均通过第二通讯模块与蓄水池水位监测中心通讯连接。

所述第一通讯模块和第三通讯模块均为GPRS模块、CDMA模块、3G模块、4G模块、北斗卫星模块中的任一种。

所述第二通讯模块为光纤通讯模块或者ADSL通讯模块。

所述投入式水位计安装于自来水蓄水池的池底，且投入式水位计外还设置有防护筒。

所述ZigBee模块主要由芯片U2组成，所述芯片U2为XBee-PROS2，且XBee-PROS2的引脚DOUT接STM32F107的引脚PC11；XBee-PROS2的引脚DIN接STM32F107的引脚PC10。

所述太阳能供电模块包括供电电池、太阳能板、能量收集器，所述能量收集器分别与供电电池、太阳能板以及集中器电性连接。

所述能量收集器包括芯片U1、第一节点、第二节点、第三节点、第四节点、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5；所述第一节点分别连接太阳能板的正极、第二节点、电容C1，且电容C1连接第三节点；所述第二节点分别连接U1的VIN1接口和电容C2且电容C2连接U1的CAP接口；所述第三节点分别通过电容C3接U1的VIN2接口、通过C4接U1的VIN3接口；所述第四节点分别连接供电电池的正极、电容C5以及U1的BAT接口。

所述超声波水位计还兼容有雷达水位计、激光水位计、浮子式水位计中的一种或多种。

采用上水位检测述装置能够实现水位监测系统可独立运行，也可并入应用行业的信息化系统；采集各水位监测点的水位数据，采集时间间隔可设置；上报各水位监测点的水位数据，上报时间间隔可设置；支持串口水位计、0-5V或4-20mA信号输出的水位变送器；支持220VAC供电、太阳能供电、锂电池供电；现场监测终端具备数据存储功能；可远程设置终端工作参数，支持远程升级；水位监测系统监控中心可对水位数据进行存储、分析、生成必要的报表和曲线。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.自来水蓄水池的水位检测装置，其特征在于：包括蓄水池水位检测终端、第一通讯模块、第二通讯模块、第三通讯模块、蓄水池水位监测中心以及用户终端；所述蓄水池水位监测中心分别通过第一通讯模块和第二通讯模块与蓄水池水位检测终端通讯连接，所述用户终端通过第三通讯模块与蓄水池水位监测中心通讯连接；

所述蓄水池水位检测终端包括第一水位检测单元和第二水位检测单元；

所述第一水位检测单元包括超声波水位计、太阳能供电模块、ZigBee模块、集中器；所述超声波水位计数量为多个且每个超声波水位计均电性连接ZigBee模块；所述ZigBee模块与集中器通讯连接；所述集中器分别与太阳能供电模块和第一通讯模块电性连接；

所述第二水位检测单元包括投入式水位计、摄像头；所述投入式水位计和摄像头均通过第二通讯模块与蓄水池水位监测中心通讯连接。

2.根据权利要求1所述的自来水蓄水池的水位检测装置，其特征在于：所述第一通讯模块和第三通讯模块均为GPRS模块、CDMA模块、3G模块、4G模块、北斗卫星模块中的任一种。

3.根据权利要求1所述的自来水蓄水池的水位检测装置，其特征在于：所述第二通讯模块为光纤通讯模块或者ADSL通讯模块。

4.根据权利要求1所述的自来水蓄水池的水位检测装置，其特征在于：所述投入式水位计安装于自来水蓄水池的池底，且投入式水位计外还设置有防护筒。

5.根据权利要求1所述的自来水蓄水池的水位检测装置，其特征在于：所述ZigBee模块主要由芯片U2组成，所述芯片U2为XBee-PROS2，且XBee-PROS2的引脚DOUT接STM32F107的引脚PC11；XBee-PROS2的引脚DIN接STM32F107的引脚PC10。

6.根据权利要求1所述的自来水蓄水池的水位检测装置，其特征在于：所述太阳能供电模块包括供电电池、太阳能板、能量收集器，所述能量收集器分别与供电电池、太阳能板以及集中器电性连接。

7.根据权利要求6所述的自来水蓄水池的水位检测装置，其特征在于：所述能量收集器包括芯片U1、第一节点、第二节点、第三节点、第四节点、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5；所述第一节点分别连接太阳能板的正极、第二节点、电容C1，且电容C1连接第三节点；所述第二节点分别连接U1的VIN1接口和电容C2且电容C2连接U1的CAP接口；所述第三节点分别通过电容C3接U1的VIN2接口、通过C4接U1的VIN3接口；所述第四节点分别连接供电电池的正极、电容C5以及U1的BAT接口。

8.根据权利要求1所述的自来水蓄水池的水位检测装置，其特征在于：所述超声波水位计还兼容有雷达水位计、激光水位计、浮子式水位计中的一种或多种。