一種智能型建築二次供水水箱監測系統的製作方法
2023-04-23 06:47:01 2
本實用新型屬於監測技術領域，涉及到一種智能型建築二次供水水箱監測系統。
背景技術：
隨著社會的發展，人們開始越來越重視我們所賴以生存的環境，其中水源對我們的生命起著重要的作用,它是生命的源泉，是人類賴以生存和發展的不可缺少的最重要的物質資源之一。
目前很多地區存在水汙染，水汙染的主要來源包括以下幾方面：(1)工業廢水：工業廢水是世界範圍內汙染的主要原因。工業生產過程的各個環節都可產生廢水，影響較大的工業廢水主要來自冶金、電鍍、造紙、印染、製革等企業； (2)生活汙水：是指人們日常生活的洗滌廢水和糞尿汙水等。來自醫療單位的汙水是一類特殊的生活汙水，主要危害是引起腸道傳染病；(3)農業汙水：主要含氮、磷、鉀等化肥、農藥、糞尿等有機物及人畜腸道病原體等；(4)其他：工業生產過程中產生的固體廢棄物含有大量的易溶於水的無機和有機物，受雨水衝淋造成水體汙染。
傳統的水位監測方法是通過人員觀察，具有準確性低、效率慢的缺點；傳統的水質監測是通過人工方式進行的，由工作人員現場採集被監測水體、並由現場儀器對被監測水體進行數據在線分析。該種水質監測方式浪費了較多的人力財力，造成監測成本高，且監測周期長。另外傳統的數據傳輸常採用超短波通信，超短波通信的傳輸距離較近,且容易受幹擾；若採用傳輸距離遠且傳輸穩定的衛星通信,則需要投入巨大的成本，為了使水位和水質的監測以及數據傳輸的更加方便和效率，現設計一種智能型建築二次供水水箱監測系統，避免水汙染進一步的加劇，該系統對於減排、治汙方面具有重要的意義。
技術實現要素：
本實用新型提供的一種智能型建築二次供水水箱監測系統，通過水位檢測單元和水質檢測單元實時檢測水源的水位和水質數據；通過窄帶物聯網通信單元對檢測的數據進行無線通訊且能夠跟新本地時間；通過水位控制單元對水位的高度進行控制，解決了水源的水位和水質無法進行實時監測，且監測的成本高的問題。
本實用新型的目的可以通過以下技術方案實現：
一種智能型建築二次供水水箱監測系統，包括電源處理單元、水位檢測單元、水質檢測單元、微處理器單元、窄帶物聯網通信單元、視屏顯示與控制單元、水位控制單元；
所述電源處理單元分別與水位檢測單元、水質檢測單元、微處理器單元、窄帶物聯網通信單元、視屏顯示與控制單元和水位控制單元連接；
所述微處理器單元分別與水位檢測單元、水質檢測單元、窄帶物聯網通信單元、視屏顯示與控制單元和水位控制單元連接。
進一步地，所述電源處理單元包括第一電壓輸出模塊和第二電壓輸出模塊；所述第一電壓輸出模塊用於為水位檢測單元、水質檢測單元和水位控制單元提供12V直流電的供電需求；所述第二電壓輸出模塊用於為微處理器單元、窄帶物聯網通信單元和視屏顯示與控制單元提供5V直流電的供電需求。
進一步地，所述水質檢測單元為JF-D500A水質傳感器,所述水質檢測單元包括水質檢測模塊和數據傳輸模塊；所述水質檢測模塊用於檢測水質數據。
進一步地，所述微處理器單元為ARM系列單片機，所述微處理器單元包括水位數據接收模塊、水質數接收模塊、數據存儲模塊、時鐘模塊、主控模塊、水位水質規律分析模塊、數據傳輸模塊、視屏數據傳輸模塊和水位控制信號發送模塊，其中，所述時鐘模塊用於跟新本地時間。
進一步地，所述窄帶物聯網通信單元為SARA-N2NBIOT窄帶物聯網通信晶片，所述窄帶物聯網通信單元包括數據傳輸模塊和窄帶物聯網通信模塊；所述數據傳輸模塊分別與數據傳輸模塊和窄帶物聯網通信模塊連接。
進一步地，所述視屏顯示與控制單元為TFT電容屏，所述視屏顯示與控制單元包括數據傳輸模塊和數據顯示與控制模塊；所述數據傳輸模塊分別與視屏數據傳輸模塊和數據顯示與控制模塊連接。
進一步地，所述水位控制單元為BZ2402電子水位控制器，所述水位控制單元包括水位控制信號接收模塊和水位控制模塊；所述水位控制模塊用於對水位的高度進行控制。
本實用新型的有益效果：本實用新型提供的一種智能型建築二次供水水箱監測系統通過水位檢測單元和水質檢測單元能夠實時檢測水源的水位和水質數據；通過窄帶物聯網通信單元對檢測的數據進行無線通訊且能夠跟新本地時間；通過水位控制單元對水位的高度進行控制，使得水源的水位處於安全的範圍，該系統具有損耗低、成本低、安全性高的特點，減少水汙染對人們造成的傷害。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案，下面將對實施例描述所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實用新型一種智能型建築二次供水水箱監測系統圖；
附圖中，各標號所代表的部件列表如下：
1-電源處理單元，2-水位檢測單元，3-水質檢測單元，4-微處理器單元， 5-窄帶物聯網通信單元，6-視屏顯示與控制單元，7-水位控制單元，11-第一電壓輸出模塊，12-第二電壓輸出模塊，21-水位檢測模塊，22-數據傳輸模塊，31- 水質檢測模塊，32-數據傳輸模塊，41-水位數據接收模塊，42-水質數接收模塊， 43-數據存儲模塊，44-時鐘模塊，45-主控模塊，46-水位水質規律分析模塊， 47-數據傳輸模塊，48-視屏數據傳輸模塊，49-水位控制信號發送模塊，51-數據傳輸模塊，52-窄帶物聯網通信模塊，61-數據傳輸模塊，62-數據顯示與控制模塊，71-水位控制信號接收模塊，72-水位控制模塊。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。
請參閱如圖1所示，一種智能型建築二次供水水箱監測系統，包括電源處理單元1、水位檢測單元2、水質檢測單元3、微處理器單元4、窄帶物聯網通信單元5、視屏顯示與控制單元6、水位控制單元7；
電源處理單元1分別與水位檢測單元2、水質檢測單元3、微處理器單元4、窄帶物聯網通信單元5、視屏顯示與控制單元6和水位控制單元7連接；
微處理器單元4分別與水位檢測單元2、水質檢測單元3、窄帶物聯網通信單元5、視屏顯示與控制單元6和水位控制單元7連接。
電源處理單元1包括第一電壓輸出模塊11和第二電壓輸出模塊12；其中電源處理單元1為D-50A開關電源；第一電壓輸出模塊11分別與水位檢測單元2、水質檢測單元3、水位控制單元7連接，用於為水位檢測單元2、水質檢測單元 3、水位控制單元7提供12V直流電的供電需求；第二電壓輸出模塊12分別與微處理器單元4、窄帶物聯網通信單元5和視屏顯示與控制單元6連接，用於為微處理器單元4、窄帶物聯網通信單元5和視屏顯示與控制單元6提供5V直流電的供電需求。
水位檢測單元2包括水位檢測模塊21、數據傳輸模塊22；其中水位檢測單元2為水位傳感器，水位檢測模塊21用於檢測水位數據，並將檢測的水位數據通過數據傳輸模塊22傳送至微處理器單元4。
水質檢測單元3包括水質檢測模塊31、數據傳輸模塊32；其中水質檢測單元3為JF-D500A水質傳感器；水質檢測模塊31用於檢測水質數據，並將檢測的水質通過數據傳輸模塊32發送至微處理器單元4，檢測的水質數據包括PH值、溶解氧、電導、濁度、溫度等數據。
微處理器單元4包括水位數據接收模塊41、水質數接收模塊42、數據存儲模塊43、時鐘模塊44、主控模塊45、水位水質規律分析模塊46、數據傳輸模塊47、視屏數據傳輸模塊48、水位控制信號發送模塊49；水位數據接收模塊 41和水質數接收模塊42將接收的水位和水質數據信息發送至主控模塊45，主控模塊45將接收的數據信息分別發送至數據存儲模塊43和水位水質規律分析模塊46；其中數據存儲模塊43對水位和水質信息進行存儲，水位水質規律分析模塊46對接收的水位和水質數據進行分析；時鐘模塊44用於接收時間同步數據，進而跟新本地時間。
窄帶物聯網通信單元5為SARA-N2NBIOT窄帶物聯網通信晶片，窄帶物聯網通信單元5包括數據傳輸模塊51和窄帶物聯網通信模塊52；數據傳輸模塊51 分別與數據傳輸模塊47和窄帶物聯網通信模塊52連接；數據傳輸模塊51將接收的水位數據、水質數據和時間數據經窄帶物聯網通信模塊52發送至遠程PC 端；同時窄帶物聯網通信單元5能夠向數據傳輸模塊36傳輸時間同步數據。
視屏顯示與控制單元6為TFT電容屏，視屏顯示與控制單元6包括數據傳輸模塊61和數據顯示與控制模塊62；數據傳輸模塊61分別與視屏數據傳輸模塊48和數據顯示與控制模塊62連接；數據傳輸模塊61接收視屏數據傳輸模塊 48傳輸的水位數據、水質數據、時間數據，並發送至數據顯示與控制模塊62；數據顯示與控制模塊62發送查詢指令至微處理器單元4，用於對數據存儲模塊 43中的數據信息進行查詢。
水位控制單元7為BZ2402電子水位控制器，水位控制單元7包括水位控制信號接收模塊71、水位控制模塊72；水位控制信號接收模塊71用於接收微處理器單元4的水位控制信號，進而控制水位的高度。
本實施例中微處理器單元4為ARM系列單片機，微處理器單元4中各模塊的功能均通過ARM系列單片機實現的；窄帶物聯網通信單元包含SARA-N2NBIOT 窄帶物聯網通信晶片，其各模塊的功能通過所述窄帶物聯網通信晶片 SARA-N2NBIOT實現的。
本實用新型提供的一種智能型建築二次供水水箱監測系統通過水位檢測單元和水質檢測單元能夠實時檢測水源的水位和水質數據；通過窄帶物聯網通信單元對檢測的數據進行無線通訊且能夠跟新本地時間；通過水位控制單元對水位的高度進行控制，使得水源的水位處於安全的範圍，該系統具有損耗低、成本低、安全性高的特點，減少水汙染對人們造成的傷害。
以上內容僅僅是對本實用新型結構所作的舉例和說明，所屬本技術領域的技術人員對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或採用類似的方式替代，只要不偏離實用新型的結構或者超越本權利要求書所定義的範圍，均應屬於本實用新型的保護範圍。