智能液位採集器和液位測量系統的製作方法

2023-09-14 00:33:25

本實用新型涉及智能液位採集器和液位測量系統。

背景技術：

在現有汙水治理監測項目中，所涉及的汙水處理監測系統，很多必需無人值守設備或監測點，受到地形、氣候、監測範圍等因素影響，不適合用有線通信和無線數傳電臺等數據傳輸方式， 而且它們還具有移動性差、成本高、擴展性差、設備維護不方便等缺點。

技術實現要素：

本實用新型首先所要解決的技術問題是提供一種智能液位採集器，能夠快速檢測液位數據，並能將所測到的液位數據數據實時傳輸到伺服器上。

智能液位採集器，其特徵在於它包括液位深度採集單元、微控制單元、微控制單元外圍匹配電路、無線數據傳輸單元、電池及電池充電放電控制單元，液位深度採集單元、無線數據傳輸單元、微控制單元外圍匹配電路均連接到微控制單元的埠上，電池對液位深度採集單元、無線數據傳輸單元、微控制單元外圍匹配電路進行供電，電池充電放電控制單元用於檢測電池狀況以對電池進行充電、放電。

進一步地，所述液位深度採集單元包括液位採集裝置、電流電壓轉換電路、電壓採樣電路和金屬外殼，金屬外殼把液位採集裝置、電流電壓轉換電路、電壓採樣電路封裝起來，電壓比較採樣電路通過導線連接到微控制單元的埠上。將採集到的液位變化變換成電流信號輸出給電流電壓變換電路，液位採集裝置與電流電壓變換電路相連，電流電壓變換電路與電壓採樣電路相連。

進一步地，所述液位採集裝置採用靜壓/雙法蘭差壓液位變送器、浮球式液位變送器、磁性液位變送器、投入式液位變送器、電動內浮球液位變送器、電動浮筒液位變送器、電容式液位變送器、磁致伸縮液位變送器、侍服液位變送器、超聲波液位變送器、雷達液位變送器中的其中一種。

本實用新型另一個所要解決的技術問題是提供一種液位測量系統，能夠實現遠程液位測量。為此，本實用新型採用以下技術方案：

一種液位測量系統，其特徵在於它包括多個的上述的智能液位採集器、基站、後臺伺服器網關和後臺伺服器，智能液位採集器和基站無線數據通訊連接，所述基站和後臺伺服器網關有線或無線數據通訊連接，後臺伺服器網關和後臺伺服器有線或無線數據通訊。

為解決上述技術問題，本實用新型還可採用以下技術方案：

一種液位測量系統，其特徵在於它包括多個的上述的智能液位採集器、後臺伺服器網關和後臺伺服器，智能液位採集器和後臺伺服器網關有線或無線數據通訊連接，後臺伺服器網關和後臺伺服器有線或無線數據通訊。

採用本技術方案，本實用新型能夠實現液位數據的精確測量、遠距離數據傳輸功能，形成具有遠距離識別功能的智能液位信息採集器和系統，液位深度採集單元能夠採集各種環境下的液位數據採集，能夠快速檢測液位數據，並能將液位數據實時傳輸到伺服器上，以提醒汙水管理人員及時作出反應。

附圖說明：

圖1是本實用新型智能液位採集器的方框示意圖。

圖2是本實用新型液位測量系統的示意圖。

具體實施方式

參照附圖。本實用新型所提供的智能液位採集器包括液位深度採集單元、微控制單元、微控制單元外圍匹配電路、無線數據傳輸單元、電池及電池充電放電控制單元，液位深度採集單元、無線數據傳輸單元、微控制單元外圍匹配電路均連接到微控制單元的埠上，電池對液位深度採集單元、無線數據傳輸單元、微控制單元外圍匹配電路進行供電，電池充電放電控制單元用於檢測電池狀況以對電池進行充電、放電。

所述液位深度採集單元，液位深度採集單元包括液位採集裝置、電流電壓轉換電路、電壓採樣電路和金屬外殼，金屬外殼把液位採集裝置、電流電壓轉換電路、電壓採樣電路封裝起來，電壓比較採樣電路通過導線連接到微控制單元的埠上，液位採集裝置，可採用靜壓/雙法蘭差壓液位變送器、浮球式液位變送器、磁性液位變送器、投入式液位變送器、電動內浮球液位變送器、電動浮筒液位變送器、電容式液位變送器、磁致伸縮液位變送器、侍服液位變送器、超聲波液位變送器、雷達液位變送器中的其中一種。

液位採集裝置與電流電壓變換電路相連，電流電壓變換電路與電壓採樣電路相連，將採集到的液位變化變換成電流信號輸出給電流電壓變換電路，通過電流電壓變換電路變換成電壓信號再傳輸給電壓採樣電路，將採集到的電壓數據傳送到微控制單元。

微控單元模塊包括微控制單元和微控制單元的外圍匹配電路，定時採集液位深度採集單元和電池充電放電控制單元的數據，對採集到的數據進行分析，再將數據通過無線數據傳輸模塊傳輸到基站，再由基站發送到伺服器上，並接收伺服器按上述路徑傳送回來的確認信息；如傳輸鏈路不通，則將數據存儲在微控制單元所帶的存儲單元中；

所述的無線數據傳輸單元，可採用3G無線傳輸模塊、lora協議無線傳輸模塊，NB-IoT協議無線傳輸模塊、2.4G協議無線傳輸模塊、UHF超高頻模塊、RS485傳輸模塊中的其中任何一種。

電池及電池充電放電控制單元，通過分壓器對電池電壓進行分壓，分壓器可採用兩個電阻，將分壓的結果輸出端連接到微控制單元埠上，微控制單元對輸入的電壓進行處理，根據分壓比例係數計算出電池當前電壓，根據電池當前電壓來判斷對電池進行充電、還是放電。

圖2是本實用新型液位測量系統的示意圖。它包括多個的上述的智能液位採集器、基站、後臺伺服器網關和後臺伺服器，智能液位採集器和基站無線數據通訊連接，所述基站和後臺伺服器網關有線或無線數據通訊連接，後臺伺服器網關和後臺伺服器有線或無線數據通訊。

首先微智能液位採集器的控制單元通過液位深度採集單元採集液位數據，通過無線數據傳輸單元將數據發送到基站，基站通過有線或無線方式將數據發送給後臺伺服器網關，後臺伺服器網關再通過有線或無線方式將數據傳給後臺伺服器，後臺伺服器對相關的數據進行處理，並將相關命令發送相關責任人。巡查人員根據服務發出的命令，對相關汙水點進行排查。

如果基站的鏈路處於離線狀態，基站將數據存儲在用戶數據區，等網絡處於聯通狀態，再通過有線或無線的方式將數據傳送到後臺伺服器。

智能液位採集器的控制單元通過液位深度採集單元採集的液位數據，也可以通過無線數據傳輸單元直接將數據發送到後臺伺服器網關，再由後臺伺服器網關通過有線或無線方式將數據傳給後臺伺服器，後臺伺服器對相關的數據進行處理。

以上所述僅為本實用新型的具體實施例，但本實用新型的結構特徵並不局限於此，任何本領域的技術人員在本實用新型的領域內，所作的變化或修飾皆涵蓋在本實用新型的保護範圍之中。