CN220960254U - 一种智慧灯杆配电箱水位监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种智慧灯杆配电箱水位监测装置，包括安装在智慧灯杆配电箱内的水位传感器和防水接线盒，在防水接线盒内安装电路板，所述的电路板包括MCU和与MCU电连接的信号处理模块、存储模块及通信模块，信号处理模块与上述的水位传感器电连接，通信模块与网关电连接，电源模块为装置供电。本实用新型所公开的装置，采用精确度较高的水位传感器和采样电路，辅以二阶有源滤波器，不仅采样准确，而且抗干扰能力强；采用隔离485通信设计，大大提高了安全性和可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及水位监测装置领域，具体涉及该领域内的一种智慧灯杆配电箱水位监测装置。
背景技术
智慧灯杆作为智慧城市建设的重要组成部分，近年来建设的数量越来越多，而智慧灯杆配电箱不仅是智慧灯杆的能量来源，也是智慧灯杆各种功能与信息的汇集点。
近年来，异常气候现象增多，多地出现暴雨、特大暴雨天气，智慧灯杆配电箱面临着被水浸的风险，进而影响智慧灯杆的功能，甚至造成漏电事故。因此，对智慧灯杆配电箱内部的水位进行监测，有助于准确、及时的掌握智慧灯杆配电箱所处位置的水浸情况，提示主管部门采取相应措施，避免产生更大损失。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题，就是提供一种智慧灯杆配电箱水位监测装置。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
一种智慧灯杆配电箱水位监测装置，其改进之处在于：包括安装在智慧灯杆配电箱内的水位传感器和防水接线盒，在防水接线盒内安装电路板，所述的电路板包括MCU和与MCU电连接的信号处理模块、存储模块及通信模块，信号处理模块与上述的水位传感器电连接，通信模块与网关电连接，电源模块为装置供电。
进一步的，水位传感器通过固定架安装在智慧灯杆配电箱的侧壁上，并贴近智慧灯杆配电箱的底部。
进一步的，水位传感器和网关的线缆通过防水格兰头接入防水接线盒。
进一步的，MCU包括芯片最小系统、指示灯和限流电阻。
进一步的，信号处理模块包括采样电阻、二阶有源滤波器、储能电容和滤波电容。
进一步的，存储模块包括铁电存储器。
进一步的，通信模块包括485通信模块和232通信模块。
进一步的，485通信模块包括高速隔离芯片、485收发器、光耦和防雷电路；485通信模块由隔离电源模块供电。
进一步的，232通信模块包括232收发器和防雷电路。
进一步的，电源模块包括保险、防反接二极管、TVS二极管、共模电感和LDO芯片。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型所公开的装置，采用精确度较高的水位传感器和采样电路，辅以二阶有源滤波器，不仅采样准确，而且抗干扰能力强；采用隔离485通信设计，大大提高了安全性和可靠性；能根据网关需要，调整数据发送的频率与格式，具有较强的灵活性；结构简单，成本低，维护容易，便于大规模使用推广。
附图说明
图1是本实用新型实施例1所公开装置的原理框图；
图2是本实用新型实施例1所公开装置中MCU的电路原理图；
图3是本实用新型实施例1所公开装置中信号处理模块的电路原理图；
图4是本实用新型实施例1所公开装置中存储模块的电路原理图；
图5是本实用新型实施例1所公开装置中485通信模块的电路原理图；
图6是本实用新型实施例1所公开装置中隔离电源模块的电路原理图；
图7是本实用新型实施例1所公开装置中232通信模块的电路原理图；
图8是本实用新型实施例1所公开装置中电源模块的电路原理图。
实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例1，如图1所示，本实施例公开了一种智慧灯杆配电箱水位监测装置，包括安装在智慧灯杆配电箱内的水位传感器和防水接线盒，在防水接线盒内安装电路板，所述的电路板包括MCU和与MCU电连接的信号处理模块、存储模块及通信模块，信号处理模块与上述的水位传感器电连接，通信模块与网关电连接，电源模块为装置供电。
在本实施例中，水位传感器通过固定架安装在智慧灯杆配电箱的侧壁上，并尽量接近智慧灯杆配电箱的底部。水位传感器和网关的线缆通过防水格兰头接入防水接线盒。
如图2所示，MCU包括以U1为核心的最小系统、指示灯D3及其相应的限流电阻R5。
如图3所示，信号处理模块包括采样电阻、以轨到轨运放LMV321为核心的二阶有源滤波器、储能电容C30和滤波电容C29。
如图4所示，存储模块包括铁电存储器U4。
通信模块包括485通信模块和232通信模块。
如图5所示，485通信模块包括高速隔离芯片NSI8121N1、485收发器SP3485、光耦EL817和防雷电路；485通信模块由图6所示的隔离电源模块B0303供电。
如图7所示，232通信模块包括232收发器SP3232和防雷电路。
如图8所示，电源模块包括保险F1、防反接二极管D1、TVS二极管D2、共模电感L1和LDO芯片AMS1117-3.3。
本实施例所公开装置的工作过程为：水位传感器采集到水位信号后，转化为4~20mA电流信号，通过线缆传递到电路板上，然后通过150Ω采样电阻，转换成0.6V~3V电压信号，再通过二阶有源滤波器传递到MCU内部AD。MCU处理后，一方面把数据存储到铁电存储器中，另一方面把数据通过485或者232接口上传到网关，进而传至综合控制系统，供操作者进行判断处理。
Claims (10)
1.一种智慧灯杆配电箱水位监测装置，其特征在于：包括安装在智慧灯杆配电箱内的水位传感器和防水接线盒，在防水接线盒内安装电路板，所述的电路板包括MCU和与MCU电连接的信号处理模块、存储模块及通信模块，信号处理模块与上述的水位传感器电连接，通信模块与网关电连接，电源模块为装置供电。
2.根据权利要求1所述智慧灯杆配电箱水位监测装置，其特征在于：水位传感器通过固定架安装在智慧灯杆配电箱的侧壁上，并贴近智慧灯杆配电箱的底部。
3.根据权利要求1所述智慧灯杆配电箱水位监测装置，其特征在于：水位传感器和网关的线缆通过防水格兰头接入防水接线盒。
4.根据权利要求1所述智慧灯杆配电箱水位监测装置，其特征在于：MCU包括芯片最小系统、指示灯和限流电阻。
5.根据权利要求1所述智慧灯杆配电箱水位监测装置，其特征在于：信号处理模块包括采样电阻、二阶有源滤波器、储能电容和滤波电容。
6.根据权利要求1所述智慧灯杆配电箱水位监测装置，其特征在于：存储模块包括铁电存储器。
7.根据权利要求1所述智慧灯杆配电箱水位监测装置，其特征在于：通信模块包括485通信模块和232通信模块。
8.根据权利要求7所述智慧灯杆配电箱水位监测装置，其特征在于：485通信模块包括高速隔离芯片、485收发器、光耦和防雷电路；485通信模块由隔离电源模块供电。
9.根据权利要求7所述智慧灯杆配电箱水位监测装置，其特征在于：232通信模块包括232收发器和防雷电路。
10.根据权利要求1所述智慧灯杆配电箱水位监测装置，其特征在于：电源模块包括保险、防反接二极管、TVS二极管、共模电感和LDO芯片。
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- 2023-11-08 CN CN202323019825.1U patent/CN220960254U/zh active Active
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