CN211293703U - 一种带水位测量、流量计量及告警的排污控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种带水位测量、流量计量及告警的排污控制器，其连接有水位传感器，并且设有中心处理控制器和控制输出单元，用于连接控制排污启停的阀门控制单元；通过采集水位信息，结合预设的条件判断，控制所述阀门控制单元，实现自动排污的启动或者停止。本实用新型通过集成流量计量功能，可以间接观察排污过程的情况，用于实时的排水分析，还可用于后续的累积数据分析，全方面掌握排水情况，计算经济相关的指标。本实用新型还可以实现远程控制排污，更适合一些临时性的应急场景中的应用。

Description

一种带水位测量、流量计量及告警的排污控制器

技术领域

本实用新型涉及水质监测设备技术领域，尤其涉及一种带水位测量、流量计量及告警的排污控制器。

背景技术

在水产养殖领域，由于在养殖生产管理的过程中，每天都会产生大量的水体生物排泄物、饲料残渣等，必须定期进行排污操作，否则累积到一定程度，会污染水体，影响水体生物的健康成长，甚至造成水体生物在面积死亡的严重后果。

传统的养殖过程中，一般是定期人工去进行排污操作，这种需要依靠人力的管理方式，依赖性太强，并不适合现代化的养殖理念。

在现有技术中，也有通过带有时间的控制器，按规则定期自动启动排污操作，实现了排污操作的自动化。但是，还是存在以下几点问题：

（1）不管是自动排污，还是人工主动排污，都无法掌握排污过程信息，一般只是根据时间或者根据经验进行结束操作；

（2）排污过程没有动态监控或者调整，在水体生物处于不同的成长期，排污过程的流速也是很关键的，特别是养殖初期，排污流速太大，会对水体生物造成影响，甚至严重时会发生应激反应；如果流速太小，会造成排污不顺畅、不干净；

（3）没有进行水位检测，会造成两种情况，其一是排污后的补水超量，其二是排污后的排水超量；这两种情况都会造成经济上的损失，更重要的是，无法监测万一出现的严重后果，比如，排污管理泄漏、阀门没关紧等等，如果再加上异常发生的时间在下半夜，那就可能造成无法挽回的巨大损失；

（4）如果分别采用了水位监测仪器以及排污控制器等，也存在成本较高的问题，同时还需要各个独立体的仪器之间的配合互动，形成机制，缺一不可，但由于属于不同的个体设备，实现功能协调的工程设计是有难度的；

（5）现有的排污过程中，也都没有进行排污流量计量，而这种流量数据中的瞬时流量间接代表着流速，累积流量可以用于分析计算，都具备实际的应用价值，但现有技术中的排污控制器，都不具备这种功能。

实用新型内容

本实用新型针对上述技术问题做出改进，即本实用新型所要解决的技术问题是提供一种带水位测量、流量计量及告警的排污控制器，通过进行水位的测量反馈、实时的流量计量，实现排污过程的科学管控。

为了解决上述技术问题，本实用新型的一种技术方案是：一种带水位测量、流量计量及告警的排污控制器，其特征在于，所述排污控制器连接有用于检测水体水位高度的水位传感器，所述排污控制器设置有控制输出单元，用于连接控制排污启停的阀门控制单元；

所述排污控制器包括有中心处理控制器，所述中心处理控制器连接所述控制输出单元；

所述水位传感器连接水位处理单元，所述水位传感器采集的信息经所述水位处理单元处理后，送到与其连接的所述中心处理控制器进一步分析，结合预设的条件判断，发出相应的控制指令，通过所述控制输出单元控制所述阀门控制单元，实现自动排污的启动或者停止。

进一步地，所述阀门控制单元连接排污阀单元，所述排污阀单元包括有阀门，设置于排污管道中，通过所述阀门的开启或者闭合实现水体的排污。

进一步地，所述排污控制器还包括有流量计模块，所述流量计模块与所述阀门控制单元连接，并设置于排污管道的进污水口处。

进一步地，所述流量计模块还设有第一显示屏，所述第一显示屏设置于所述排污控制器的壳体上。

进一步地，所述阀门控制单元设有电流检测单元，所述电流检测单元与所述中心处理控制器连接。

进一步地，所述阀门控制单元设有断电检测单元，所述断电检测单元与所述中心处理控制器连接。

进一步地，所述排污控制器还设有扩展接口，所述扩展接口与所述中心处理控制器连接。

进一步地，所述排污控制器设有通讯模组，所述通讯模组与所述中心处理控制器连接。

进一步地，所述排污控制器还在壳体上分别设置有告警灯和指示灯，所述告警灯以及所述指示灯分别与所述中心处理控制器连接。

进一步地，所述排污控制器设有供电电源，所述供电电源包括有电源管理电路，通过输出低直流电压分别为所述中心处理控制器、所述水位传感器、所述控制输出单元以及所述阀门控制单元供电。

与现有的技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

（1）通过实时的水位高度检测，可以及时停止排污操作，自动控制排污操作的启停时间，在异常时可以及时告警，可以减少不必要的损失；

（2）通过实时的水位高度检测，可以及时停止补水操作，避免补水过量；

（3）通过集成流量计量功能，可以间接观察排污过程的情况，计量的相关数据包括了瞬时流量、累积流量等，除了用于实时的排水分析，还可用于后续的分析，全方面掌握排水情况，计算经济相关的指标，使用户心中更有数；

（4）通过设置断电检测、电流检测反馈，使得排污过程操作更加安全，可以及时发出异常告警信息，通知用户及时处理，促进排污工作的科学有效管理；

（5）通过设置通讯模块的设计，可以实现远程控制排污，在一些临时性的应急场景中，这种功能具备一定的实用性。

附图说明

图1为本实用新型实施例的带水位测量、流量计量及告警的排污控制器的硬件组成框图。

图2为本实用新型实施例的带水位测量、流量计量及告警的排污控制器的部分内部组成及简易外连接的示意图。

图3为本实用新型实施例的带水位测量、流量计量及告警的排污控制器的通讯模组的部分内部组成示意图。

图4为本实用新型的带水位测量、流量计量及告警的排污控制器的较佳实施例的一种外观结构示意图。

图1中，01-中心处理控制器、02-水位处理单元、03-水位传感器、04-控制输出单元、05-阀门控制单元、06-排污阀单元、07-流量计模块、08-电流检测单元、09-断电检测单元、10-告警灯、11-指示灯、12-扩展接口、13-第二显示屏、14-通讯模组、15-供电电源。

图2中，A1-排污控制器、13-第二显示屏、12-扩展接口、14-通讯模组、04-控制输出单元、07-流量计模块、05-阀门控制单元、06-排污阀单元、03-水位传感器。

图3中，14-通讯模组、1401-eSIM卡、1402-天线。

图4中，A1-排污控制器、第一显示屏0701、12-扩展接口、1402-天线、10-告警灯、11-指示灯、04-控制输出单元、03-水位传感器。

具体实施方式

下面将对具体实施方式所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，附图是本实用新型一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他形式的附图。

需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，本实用新型描述中的术语“连接”、“相连”、“安装”应做广义理解，例如，可以是一体地连接、固定连接或者是可拆卸连接；可以是通过机械结构或者电子直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连。

对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下文的公开提供了不同的实施方式或者实施例，为了简化本实用新型的公开，下文中对特定实施例的部件和设置进行描述。

如图4所示，本实用新型较佳实施例的一种带水位测量、流量计量及告警的排污控制器，所述排污控制器A1连接有用于检测水体水位高度的水位传感器03，所述排污控制器A1设置有控制输出单元04，用于连接控制排污启停的阀门控制单元05。

如图1所示，所述排污控制器A1包括有中心处理控制器01，所述中心处理控制器01连接所述控制输出单元04；所述水位传感器03连接水位处理单元02，所述水位传感器03采集的信息经所述水位处理单元02处理后，送到与其连接的所述中心处理控制器01进一步分析，结合预设的条件判断，发出相应的控制指令，通过所述控制输出单元04控制所述阀门控制单元05，实现自动排污的启动或者停止。

在本实施例中，所述水位传感器03放置在水体中，用于测量水体当前的水位深度，在进行排污操作时，当前的水位深度也在同步变化中。为了避免排污过程中排出过量的水，又没有及时补充，造成水位异常。或者在排污结束后，阀门关闭不紧或者其它异常，还处于持续不断的排水中，可能造成严重后果。通过所述水位传感器03的检测，将结果送到所述中心处理控制器01，在排污达到一定量时，自动关闭阀门，停止排污，或者当水位处于异常状态时，及时发出告警信号。

在本实施例中，所述阀门控制单元05连接排污阀单元06，所述排污阀单元06包括有阀门，设置于排污管道中，通过所述阀门的开启或者闭合实现水体的排污。所述排污控制器还包括有流量计模块07，所述流量计模块07与所述阀门控制单元05连接，并设置于排污管道的进污水口处。

在本实施例中，所述流量计模块07计量的数据实时在所述排污控制器的排污过程中同步反馈，用于控制排污阀门的开度大小，排污水体流速过大或者过小都不太适当，如果过小，可能水体的污物排泄不畅，如果过大，会对水体生物造成影响，特别是养殖初期，可能造成不可逆的损伤。所述流量计模块07计量的数据至少包括有瞬时流量和累积流量。

如图4所示，在本实施例中，所述流量计模块07还设有第一显示屏0701，所述第一显示屏0701设置于所述排污控制器的壳体上。所述第一显示屏0701与所述中心处理控制器01连接； 所述流量计模块07用于计量通过排污管道中的污水流量，并在所述第一显示屏0701上显示当前的瞬时流量、累积流量等；所述第一显示屏0701优选触摸显示屏，并可以通过按键触发，进行流量计数的清零操作。

作为可实施的方式之一，所述流量计模块07还可以直接采用流量仪替代，所述流量仪通过串口与所述排污控制器通讯连接，以及数据互传。

还见图1，在本实施例中，所述阀门控制单元05设有电流检测单元08，所述电流检测单元08与所述中心处理控制器01连接。所述阀门控制单元05包括有电机，通过电机控制排污阀门，所述电流检测单元08用于检测电机的工作电流是否正常，当出现阀门被卡住等异常情况时，电机的工作电流可能会超限，为了避免出现电机烧坏等情况，所述电流检测单元08及时将工作电流值反馈到所述中心处理控制器01，当电流超限时马上发出控制指令停止所述电机的工作。

作为可实施的方式之一，所述阀门控制单元05上还可以设置有温度传感器，将温度传感器布置在电机外壳适当位置，所述温度传感器与所述中心处理控制器01连接，当电机温度异常时，也发出指令停止所述电机的工作。优选地，所述温度传感器采用型号为DS18B20的总线型数字温度传感器。

在本实施例中，所述阀门控制单元05设有断电检测单元09，所述断电检测单元09与所述中心处理控制器01连接。通过所述阀门控制单元05控制排污阀门的动作，此时的工作电源与所述排污控制器的工作电源是分开的，所述排污控制器还可能是后备的蓄电池供电，方便在断电时仍然能够进行工作、报警。所述断电检测单元09在工作电源掉电时，或者出现其他异常情况导致的电源不正常断电，都反馈到所述中心处理控制器01，所述中心处理控制器01进行异常处理，以无线对外传送信息或者显示的方式告知用户。作为可实施的方式之一，所述排污控制器还可以设置有声响装置或者语音提示装置，用于在异常时进行本地的声响提示。

在本实施例中，所述排污控制器还设有扩展接口12，所述扩展接口12与所述中心处理控制器01连接。优选地，所述扩展接口12是一种串行接口，用于连接第二显示屏13。所述第二显示屏13通过所述扩展接口12与所述中心处理控制器01通讯连接，按预设的通讯协议进行数据交互，将所述排污控制器的相关运行参数、设置参数、控制参数等显示在所述第二显示屏13上。

在本实施例中，所述排污控制器设有通讯模组14，所述通讯模组14与所述中心处理控制器01连接。

如图3所示，在本实施例中，所述通讯模组14内置有eSIM卡1401，所述eSIM卡1401内置有物联网号段的专用号码。作为可实施的方式之一，所述eSIM卡1401还可以采用普通的SIM卡替代。所述通讯模组14连接有天线1402，结合图4所示，所述天线1402设置在所述排污控制器的壳体外面，优选地，所述天线1402采用棒状天线。

在本实施例中，所述排污控制器还在壳体上分别设置有告警灯10和指示灯11，所述告警灯10以及所述指示灯11分别与所述中心处理控制器01连接。优选地，所述告警灯10以及所述指示灯11采用高亮LED指示灯，用于通过点亮或者熄灭所述高亮LED指示灯，实现对所述排污控制器的告警或者状态指示。当所述排污控制器在进行排污操作时，点亮所述指示灯11，当所述排污控制器的阀门控制的工作电流处于异常状态，或者处于掉电状态等异常情况，点亮所述告警灯10。

在本实施例中，所述排污控制器设有供电电源15，所述供电电源15包括有电源管理电路，通过输出低直流电压分别为所述中心处理控制器01、所述水位传感器03、所述控制输出单元04以及所述阀门控制单元05供电。所述供电电源15还配备有后备蓄电池。优选地，所述电源管理电路输出3.3V电压，还分别为所述第二显示屏13、通讯模组14、所述电流检测单元08、断电检测单元09、告警灯10、指示灯11以及所述流量计模块07供电。

本实用新型的工作原理是这样的：

如图2所示，所述排污控制器A1内置有控制输出单元04，并通过连接的水位传感器03采集当前水体的水位高度，当水位超出上限时，启动自动排污操作，所述控制输出单元04连接有阀门控制单元05，所述阀门控制单元05控制所述排污阀单元06，通过控制排污管道中阀门的开合，实现排污操作。

在自动启动的排污，或者人工手动启动的排污过程中，所述排污控制器A1持续通过所述水位传感器03进行水位检测，当水位低于下限时，自动通过所述控制输出单元04输出关闭阀门的控制信号，停止排污操作，并且发出告警信息或者状态信息。

所述排污控制器A1内设置的通讯模组14，用于对外进行无线通讯连接，发送告警信息，或者接收来自远程的无线控制指令，实现远程操作，对所述排污控制器A1的工作进行启动或者停止干预。

同时，在所述排污控制器A1的排污过程中，结合设置的流量计模块07，同步进行污水流量的计量，掌握排污过程中的瞬时流量情况，如果流量过大，可以控制关小阀门的开度，避免排污过快，对水体中养殖的水生动物造成影响。同时进行累计流量的计量，用于用水数据分析。

本实用新型提供的一种带水位测量、流量计量及告警的排污控制器，通过实时的水位高度检测，可以及时停止排污操作，自动控制排污操作的启停时间，在异常时可以及时告警，可以减少不必要的损失；通过实时的水位高度检测，可以及时停止补水操作，避免补水过量。

本实用新型提供的一种带水位测量、流量计量及告警的排污控制器，通过集成流量计量功能，可以间接观察排污过程的情况，计量的相关数据包括了瞬时流量、累积流量等，除了用于实时的排水分析，还可用于后续的分析，全方面掌握排水情况，计算经济相关的指标，使用户心中更有数。

本实用新型提供的一种带水位测量、流量计量及告警的排污控制器，通过设置断电检测、电流检测反馈，使得排污过程操作更加安全，可以及时发出异常告警信息，通知用户及时处理，促进排污工作的科学有效管理。

本实用新型提供的一种带水位测量、流量计量及告警的排污控制器，通过设置通讯模块的设计，可以实现远程控制排污，在一些临时性的应急场景中，这种功能具备一定的实用性。

以上所述仅为本实用新型较佳实施例，只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据此实施，但并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型涵盖范围。

Claims (10)

1.一种带水位测量、流量计量及告警的排污控制器，其特征在于，所述排污控制器（A1）连接有用于检测水体水位高度的水位传感器（03），所述排污控制器（A1）设置有控制输出单元（04），用于连接控制排污启停的阀门控制单元（05）；

所述排污控制器（A1）包括有中心处理控制器（01），所述中心处理控制器（01）连接所述控制输出单元（04）；

所述水位传感器（03）连接水位处理单元（02），所述水位传感器（03）采集的信息经所述水位处理单元（02）处理后，送到与其连接的所述中心处理控制器（01）进一步分析，结合预设的条件判断，发出相应的控制指令，通过所述控制输出单元（04）控制所述阀门控制单元（05），实现自动排污的启动或者停止。

2.根据权利要求1所述的一种带水位测量、流量计量及告警的排污控制器，其特征在于，所述阀门控制单元（05）连接排污阀单元（06），所述排污阀单元（06）包括有阀门，设置于排污管道中，通过所述阀门的开启或者闭合实现水体的排污。

3.根据权利要求1所述的一种带水位测量、流量计量及告警的排污控制器，其特征在于，所述排污控制器还包括有流量计模块（07），所述流量计模块（07）与所述阀门控制单元（05）连接，并设置于排污管道的进污水口处。

4.根据权利要求3所述的一种带水位测量、流量计量及告警的排污控制器，其特征在于，所述流量计模块（07）还设有第一显示屏（0701），所述第一显示屏（0701）设置于所述排污控制器的壳体上。

5.根据权利要求1所述的一种带水位测量、流量计量及告警的排污控制器，其特征在于，所述阀门控制单元（05）设有电流检测单元（08），所述电流检测单元（08）与所述中心处理控制器（01）连接。

6.根据权利要求1所述的一种带水位测量、流量计量及告警的排污控制器，其特征在于，所述阀门控制单元（05）设有断电检测单元（09），所述断电检测单元（09）与所述中心处理控制器（01）连接。

7.根据权利要求1所述的一种带水位测量、流量计量及告警的排污控制器，其特征在于，所述排污控制器还设有扩展接口（12），所述扩展接口（12）与所述中心处理控制器（01）连接。

8.根据权利要求1所述的一种带水位测量、流量计量及告警的排污控制器，其特征在于，所述排污控制器设有通讯模组（14），所述通讯模组（14）与所述中心处理控制器（01）连接。

9.根据权利要求1所述的一种带水位测量、流量计量及告警的排污控制器，其特征在于，所述排污控制器还在壳体上分别设置有告警灯（10）和指示灯（11），所述告警灯（10）以及所述指示灯（11）分别与所述中心处理控制器（01）连接。

10.根据权利要求1所述的一种带水位测量、流量计量及告警的排污控制器，其特征在于，所述排污控制器设有供电电源（15），所述供电电源（15）包括有电源管理电路，通过输出低直流电压分别为所述中心处理控制器（01）、所述水位传感器（03）、所述控制输出单元（04）以及所述阀门控制单元（05）供电。

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