一種應用於水泵房的浸水監測裝置的製作方法

2023-12-03 16:56:07

本實用新型涉及水位監測技術領域，尤其涉及一種應用於水泵房的浸水監測裝置。

背景技術：

隨著城市可利用建築土地資源減少，住宅樓層越建越高，為了給高層建築提供足夠的水壓，越來越多的建築都修建了水泵房。然而，由於水泵房大多修建在地下室，一旦有暴雨或者水管漏水，水泵房極其容易浸水，從而造成設備損壞和存在安全隱患。

針對上述問題，目前針對水泵房浸水主要採用了浮球觸發監測的方式，由於其是機械觸發，因而無法準確判斷水泵房浸水的具體狀況，很容易產生誤觸發或不觸發，也無法做到遠離現場進行遠距離智能化的全程監控，無法通知到管理員及時確認安全隱患是否排除。中國實用新型專利公開了授權公告號為 CN 203465616 U的開閉所浸水積水在線監測及智能控制系統，其包括單片機、積水監測系統、控制模塊、數據傳輸模塊，單片機與積水監測系統和數據傳輸模塊通過雙向串行口連接，單片機通過單向串行口與控制模塊連接；所述積水監測系統包括溫溼度傳感器、浸水傳感器、超聲波水位監測器，且它們之間工作互不影響。其整套系統由於只採用一個浸水傳感器，而水泵房漏水頻繁，需要在一定區間內判斷是否浸水，監測效果差，所以不適用於水泵房。綜上所述，現有水泵房監測技術存在以下問題：1、無法準確判斷是浸水還是正常蓄水，不能起到很好的監測功能；2、無法通知管理人員進一步確認隱患是否排除。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於針對現有技術的不足，提供一種設計合理，簡單實用，監測功能強，智能化程度高，便於管理人員管理的應用於水泵房的浸水監測裝置。

為實現上述目的，本實用新型採用以下技術方案：

一種應用於水泵房的浸水監測裝置，該浸水監測裝置包括水浸傳感器、數據採集電路、電源模塊、繼電器控制電路、單片機控制器、RS-485通訊電路和上位機，所述單片機控制器分別與數據採集電路、RS-485通訊電路、電源模塊和繼電器控制電路連接，水浸傳感器分別與數據採集電路和電源模塊連接，RS-485通訊電路與上位機連接，繼電器控制電路與水泵房的抽水泵連接。

所述單片機控制器由單片機及其外圍電路構成。

所述水浸傳感器包括水浸傳感器A和水浸傳感器B。該設計使其可對水泵房浸水劃分為正常、一級警報和二級警報三種狀態，並將水浸傳感器A和水浸傳感器B對應安裝在一級警報和二級警報位置，監控時，如果水浸傳感器A和水浸傳感器B都沒有被觸發代表著水泵房正常，如果僅水浸傳感器A被觸發代表著一級警報建議管理員抽水，如果水浸傳感器A和水浸傳感器B都被觸發就表示現在水泵房必須進行抽水，否則有可能被淹。

所述數據採集電路包括數據採集電路A和數據採集電路B。

所述RS-485通訊電路包括485晶片和保護電路。

所述電源模塊包括電壓為5V的DC-DC穩壓電路A和電壓為12V的DC-DC穩壓電路B。作為優選，所述DC-DC穩壓電路A分別與單片機控制器、數據採集電路和RS-485通訊電路連接，DC-DC穩壓電路B與水浸傳感器連接。

本實用新型採用以上技術方案，所述水浸傳感器用於採集所需監測水泵房的水位信號，是利用水的導電特性，利用水通電後具有一定的電阻，使其兩端的阻值隨水位的變化發生變化；所述數據採集電路用於對水浸傳感器採集的信號進行轉換，並與單片機控制器的單片機電平進行匹配；所述繼電器控制電路用於對水泵房內抽水泵進行控制；所述RS-485通訊電路用於定時向遠程數據平臺傳輸信息，在出現警報時立刻發送報警信息到上位機，以便管理員能夠及時了解水泵房內的浸水狀況；所述上位機用於接收RS-485通訊電路發來的信息，讓管理員能夠及時了解水泵房內的浸水狀況；所述單片機控制器用於讀取數據採集電路轉換的水浸傳感器信息，並進行保存和分析，對分析後的數據進行報警等級的判斷，根據判斷結果通過繼電器控制電路向抽水泵發送對應的操作指令，判斷完後通過RS-485電路將數據發送到上位機供管理員查看。本實用新型設計合理，設計合理，簡單實用，監測功能強，智能化程度高，便於管理員及時了解與確認水泵房內的浸水狀況，有效防止水泵房發生浸水安全隱患。

附圖說明

現結合附圖對本實用新型作進一步闡述：

圖1為本實用新型應用於水泵房的浸水監測裝置的原理示意圖；

圖2為本實用新型應用於水泵房的浸水監測裝置的工作流程示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，一種應用於水泵房的浸水監測裝置，該浸水監測裝置包括水浸傳感器101、數據採集電路102、電源模塊103、繼電器控制電路104、單片機控制器105、RS-485通訊電路106和上位機107，所述單片機控制器105分別與數據採集電路102、RS-485通訊電路106、電源模塊103和繼電器控制電路104連接，水浸傳感器101分別與數據採集電路102和電源模塊103連接，RS-485通訊電路106與上位機107連接，繼電器控制電路104與水泵房的抽水泵108連接。

所述單片機控制器105由單片機及其外圍電路構成。

所述水浸傳感器101包括水浸傳感器A和水浸傳感器B。該設計使其可對水泵房浸水劃分為正常、一級警報和二級警報三種狀態，並將水浸傳感器A和水浸傳感器B對應安裝在一級警報和二級警報位置，監控時，如果水浸傳感器A和水浸傳感器B都沒有被觸發代表著水泵房正常，如果僅水浸傳感器A被觸發代表著一級警報建議管理員抽水，如果水浸傳感器A和水浸傳感器B都被觸發就表示現在水泵房必須進行抽水，否則有可能被淹。

所述數據採集電路102包括數據採集電路A和數據採集電路B。所述數據採集電路A和數據採集電路B分別與水浸傳感器A和水浸傳感器B對應連接。

所述RS-485通訊電路106包括485晶片和保護電路。

所述電源模塊103包括電壓為5V的DC-DC穩壓電路A和電壓為12V的DC-DC穩壓電路B。作為優選，所述DC-DC穩壓電路A分別與單片機控制器105、數據採集電路102和RS-485通訊電路106連接，DC-DC穩壓電路B與水浸傳感器101連接。

本實用新型採用以上技術方案，所述水浸傳感器101用於採集所需監測水泵房的水位信號，是利用水的導電特性，利用水通電後具有一定的電阻，使其兩端的阻值隨水位的變化發生變化；所述數據採集電路102用於對水浸傳感器101採集的信號進行轉換，並與單片機控制器105的單片機電平進行匹配；所述繼電器控制電路104用於對水泵房內抽水泵108進行控制；所述RS-485通訊電路106用於定時向遠程數據平臺傳輸信息，在出現警報時立刻發送報警信息到上位機107，以便管理員能夠及時了解水泵房內的浸水狀況；所述上位機107用於接收RS-485通訊電路106發來的信息，讓管理員能夠及時了解水泵房內的浸水狀況；所述單片機控制器105用於讀取數據採集電路102轉換的水浸傳感器101信息，並進行保存和分析，對分析後的數據進行報警等級的判斷，根據判斷結果通過繼電器控制電路104向抽水泵108發送對應的操作指令，判斷完後通過RS-485電路將數據發送到上位機107供管理員查看。

本實用新型單路的數據採集電路102的工作過程為：水浸傳感器101將採集到的水位信息數據傳送到數據採集電路102的輸入端，由於水浸水傳感器101採用的是12V電壓DC-DC穩壓電路B、數據採集電路102採用的是5V電壓DC-DC穩壓電路A，因而在數據採集電路102的輸入端有一個電平匹配電路，數據採集電路102的輸出端採用比較電路，起到數據採集電路102與單片機控制器105隔離的作用。

如圖2所示，本實用新型浸水監測裝置的監測工作流程如下：

步驟301：啟動裝置，初始化單片機、RS-485模塊、水浸傳感器A和水浸傳感器B；

步驟302：數據採集電路對水浸傳感器A和水浸傳感器B兩路的數據進行採集和記錄；

步驟303：單片機控制器判斷數據採集電路發來的數據是否正常；如果不正常，執行步驟304判斷報警等級；如果正常，執行步驟307判斷是否到上報時間；

步驟304：單片機控制器判斷報警等級，如果是一級警報，執行步驟306將數據上報到上位機；如果是二級警報，執行步驟305吸合繼電器控制電路；

步驟305：繼電器控制電路控制水泵房抽水泵進行抽水；

步驟306：RS-485通訊電路將數據上報到上位機；

步驟307：單片機控制器判斷是否到達上報數據時間；如果到達上報時間，執行步驟306將數據上報到上位機；如果沒有到達上報時間，執行步驟302繼續新一輪的數據採集。

以上描述不應對本實用新型的保護範圍有任何限定。