二次供水設備參數(shù)數(shù)據(jù)采集處理模塊的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及二次供水技術領域，具體地說是一種二次供水設備參數(shù)數(shù)據(jù)采集處理模塊。
【背景技術】
[0002]我國二次供水設備具有布設分散性、空間遠距離性、時間及時性等特點，而且對二次供水設備存在遠程測控的要求。如何及時有效的將分散的二次供水設備的參數(shù)數(shù)據(jù)全面、準確、及時地提供給自來水監(jiān)管部門成為了當前難以解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種適應性強、安裝使用方便和成本低的二次供水設備參數(shù)數(shù)據(jù)采集處理模塊。
[0004]本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:二次供水設備參數(shù)數(shù)據(jù)采集處理模塊主要由數(shù)據(jù)處理芯片、壓力信號采集模塊、液位信號采集模塊、流量信號采集模塊、頻率采集模塊、電壓監(jiān)測模塊、電流檢測模塊、時鐘模塊、GPRS無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊和GSM報警模塊組成，數(shù)據(jù)處理芯片分別與壓力信號采集模塊、液位信號采集模塊、流量信號采集模塊、頻率采集模塊、電壓監(jiān)測模塊、電流檢測模塊、時鐘模塊、GPRS無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊和GSM報警模塊連接，在數(shù)據(jù)處理芯片上還接有數(shù)字電能表、開關電源模塊、數(shù)碼顯示模塊、按鍵輸入模塊和串口模塊，數(shù)據(jù)處理芯片還通過485總線與上位機連接，在GPRS無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊上接有天線。
[0005]所述數(shù)據(jù)處理芯片包括AT89C51單片機，用于數(shù)據(jù)的處理與備份。
[0006]所述壓力信號采集模塊包括依次連接的壓力信號接入電路、信號放大電路、濾波電路和A/D轉(zhuǎn)換電路，壓力信號采集模塊通過A/D轉(zhuǎn)換電路與數(shù)據(jù)處理芯片連接，壓力信號采集模塊主要用于采集二次供水設備的進水壓力信號和出水壓力信號。
[0007]所述液位信號采集模塊包括依次連接的液位信號接入電路、信號放大電路、濾波電路和A/D轉(zhuǎn)換電路，液位信號采集模塊通過A/D轉(zhuǎn)換電路與數(shù)據(jù)處理芯片連接，液位信號采集模塊主要用于采集二次供水設備的水位信號。
[0008]所述流量信號采集模塊包括依次連接的流量信號接入電路、信號放大電路、濾波電路和A/D轉(zhuǎn)換電路，流量信號采集模塊通過A/D轉(zhuǎn)換電路與數(shù)據(jù)處理芯片連接，流量信號采集模塊主要用于采集二次供水設備的瞬時流量信號和累積流量信號。
[0009]所述頻率采集模塊用于采集二次供水設備中的變頻器頻率。
[0010]所述電壓監(jiān)測模塊包括電壓互感器，主要用于監(jiān)測二次供水設備的工作電壓參數(shù)。
[0011]所述電流檢測模塊包括電流互感器，主要用于檢測二次供水設備的工作電流參數(shù)。
[0012]所述時鐘模塊主要為數(shù)據(jù)處理芯片賦予時鐘計時。
[0013]所述GPRS無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊包括SM900無線數(shù)據(jù)傳輸芯片，主要以GPRS方式為數(shù)據(jù)處理芯片實時發(fā)送無線數(shù)據(jù)信號。
[0014]所述GSM報警模塊主要以短信方式向預設的工作人員及時發(fā)送報警數(shù)據(jù)。
[0015]所述數(shù)字電能表主要是為數(shù)據(jù)處理芯片傳送二次供水設備的瞬時電量信號和累積電量信號。
[0016]所述開關電源模塊主要是為數(shù)據(jù)處理芯片提供DC24VX (1±10%)的工作電源。
[0017]所述數(shù)碼顯示模塊包括數(shù)碼管，主要用于顯示數(shù)據(jù)處理芯片采集到的信號，并用LED指示數(shù)據(jù)處理芯片的運行狀態(tài)。
[0018]所述按鍵輸入模塊為數(shù)據(jù)處理芯片的輸入接口，主要用于向數(shù)據(jù)處理芯片輸入和設置參數(shù)與信息。
[0019]所述串口模塊包括數(shù)據(jù)接口，為RS485接口、RS232接口、USB接口中的一種或幾種，主要用于連接抄讀設備、寫讀設備，如U盤、移動硬盤、編碼器、打印機等。
[0020]本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明具有適應性強、安裝使用方便和成本低等優(yōu)點，而且參數(shù)采集齊全、準確、及時，其功能性強，可靠性高，抗干擾能力好，便于推廣應用。
【附圖說明】
[0021]附圖1為本發(fā)明的結(jié)構示意圖。
[0022]圖中，1、壓力信號接入電路，2、信號放大電路，3、濾波電路，4、A/D轉(zhuǎn)換電路，5、液位信號接入電路，6、流量信號接入電路。
【具體實施方式】
[0023]下面就附圖1對本發(fā)明的二次供水設備參數(shù)數(shù)據(jù)采集處理模塊作以下詳細地說明。
[0024]如附圖1所示，本發(fā)明的二次供水設備參數(shù)數(shù)據(jù)采集處理模塊主要由數(shù)據(jù)處理芯片、壓力信號采集模塊、液位信號采集模塊、流量信號采集模塊、頻率采集模塊、電壓監(jiān)測模塊、電流檢測模塊、時鐘模塊、GPRS無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊和GSM報警模塊組成，數(shù)據(jù)處理芯片分別與壓力信號采集模塊、液位信號采集模塊、流量信號采集模塊、頻率采集模塊、電壓監(jiān)測模塊、電流檢測模塊、時鐘模塊、GPRS無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊和GSM報警模塊連接，在數(shù)據(jù)處理芯片上還接有數(shù)字電能表、開關電源模塊、數(shù)碼顯示模塊、按鍵輸入模塊和串口模塊，數(shù)據(jù)處理芯片還通過485總線與上位機連接，在GPRS無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊上接有天線。
[0025]所述數(shù)據(jù)處理芯片包括AT89C51單片機，用于數(shù)據(jù)的處理與備份；所述壓力信號采集模塊包括依次連接的壓力信號接入電路1、信號放大電路2、濾波電路3和A/D轉(zhuǎn)換電路4，壓力信號采集模塊通過A/D轉(zhuǎn)換電路4與數(shù)據(jù)處理芯片連接，壓力信號采集模塊主要用于采集二次供水設備的進水壓力信號和出水壓力信號；所述液位信號采集模塊包括依次連接的液位信號接入電路5、信號放大電路2、濾波電路3和A/D轉(zhuǎn)換電路4，液位信號采集模塊通過A/D轉(zhuǎn)換電路4與數(shù)據(jù)處理芯片連接，液位信號采集模塊主要用于采集二次供水設備的水位信號；所述流量信號采集模塊包括依次連接的流量信號接入電路6、信號放大電路2、濾波電路3和A/D轉(zhuǎn)換電路4，流量信號采集模塊通過A/D轉(zhuǎn)換電路4與數(shù)據(jù)處理芯片連接，流量信號采集模塊主要用于采集二次供水設備的瞬時流量信號和累積流量信號；所述頻率采集模塊用于采集二次供水設備中的變頻器頻率；所述電壓監(jiān)測模塊包括電壓互感器，主要用于監(jiān)測二次供水設備的工作電壓參數(shù)；所述電流檢測模塊包括電流互感器，主要用于檢測二次供水設備的工作電流參數(shù)；所述時鐘模塊主要為數(shù)據(jù)處理芯片賦予時鐘計時；所述GPRS無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊包括SIM900無線數(shù)據(jù)傳輸芯片，主要以GPRS方式為數(shù)據(jù)處理芯片實時發(fā)送無線數(shù)據(jù)信號；所述GSM報警模塊主要以短信方式向預設的工作人員及時發(fā)送報警數(shù)據(jù)；所述數(shù)字電能表主要是為數(shù)據(jù)處理芯片傳送二次供水設備的瞬時電量信號和累積電量信號；所述開關電源模塊主要是為數(shù)據(jù)處理芯片提供DC24VX (1±10%)的工作電源；所述數(shù)碼顯示模塊包括數(shù)碼管，主要用于顯示數(shù)據(jù)處理芯片采集到的信號，并用LED指示數(shù)據(jù)處理芯片的運行狀態(tài)；所述按鍵輸入模塊為數(shù)據(jù)處理芯片的輸入接口，主要用于向數(shù)據(jù)處理芯片輸入和設置參數(shù)與信息；所述串口模塊包括數(shù)據(jù)接口，為RS485接口、RS232接口、USB接口中的一種或幾種，主要用于連接抄讀設備、寫讀設備，如U盤、移動硬盤、編碼器、打印機等。
[0026]本發(fā)明的工作原理是，數(shù)據(jù)處理芯片分別通過壓力信號采集模塊、液位信號采集模塊、流量信號采集模塊、頻率采集模塊、電壓監(jiān)測模塊、電流檢測模塊和數(shù)字電能表采集二次供水設備的有關壓力、水位、流量、頻率、電壓、電流、電量的各類參數(shù)數(shù)據(jù)，并對采集到的各類參數(shù)數(shù)據(jù)進行分析、處理與備份，同時數(shù)據(jù)處理芯片還將接收到的各類信號進行綜合整理與統(tǒng)計，并針對不同信號按照預先設定的各個正常測量范圍進行比較，當檢測到的有關數(shù)據(jù)達到設定的報警整定值時，數(shù)據(jù)處理芯片將通過GSM報警模塊以短信方式向預設的工作人員及時發(fā)送報警數(shù)據(jù)，以便有關人員及時發(fā)現(xiàn)和盡快采取應急措施，避免事故的發(fā)生；同時，數(shù)據(jù)處理芯片還將接收的各類參數(shù)數(shù)據(jù)無論屬于正常測量范圍還是達到設定報警整定值全部經(jīng)過處理后一起打包、并實時發(fā)送給GPRS無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊，再由GPRS無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊及天線通過GPRS方式及時發(fā)送給集控管理中心或監(jiān)控中心進行監(jiān)測、監(jiān)控，即實現(xiàn)本發(fā)明無人值守的二次供水設備參數(shù)數(shù)據(jù)的自動采集、故障報警和無線數(shù)據(jù)實時發(fā)送的功能。
【主權項】
1.一種二次供水設備參數(shù)數(shù)據(jù)采集處理模塊主要由數(shù)據(jù)處理芯片、壓力信號采集模塊、液位信號采集模塊、流量信號采集模塊、頻率采集模塊、電壓監(jiān)測模塊、電流檢測模塊、時鐘模塊、GPRS無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊和GSM報警模塊組成，其特征在于，數(shù)據(jù)處理芯片分別與壓力信號采集模塊、液位信號采集模塊、流量信號采集模塊、頻率采集模塊、電壓監(jiān)測模塊、電流檢測模塊、時鐘模塊、GPRS無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊和GSM報警模塊連接，在數(shù)據(jù)處理芯片上還接有數(shù)字電能表、開關電源模塊、數(shù)碼顯示模塊、按鍵輸入模塊和串口模塊，數(shù)據(jù)處理芯片還通過485總線與上位機連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的二次供水設備參數(shù)數(shù)據(jù)采集處理模塊，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理芯片包括AT89C51單片機。
3.根據(jù)權利要求1所述的二次供水設備參數(shù)數(shù)據(jù)采集處理模塊，其特征在于，所述壓力信號采集模塊包括依次連接的壓力信號接入電路、信號放大電路、濾波電路和A/D轉(zhuǎn)換電路，壓力信號采集模塊通過A/D轉(zhuǎn)換電路與數(shù)據(jù)處理芯片連接。
4.根據(jù)權利要求1所述的二次供水設備參數(shù)數(shù)據(jù)采集處理模塊，其特征在于，所述液位信號采集模塊包括依次連接的液位信號接入電路、信號放大電路、濾波電路和A/D轉(zhuǎn)換電路，液位信號采集模塊通過A/D轉(zhuǎn)換電路與數(shù)據(jù)處理芯片連接。
5.根據(jù)權利要求1所述的二次供水設備參數(shù)數(shù)據(jù)采集處理模塊，其特征在于，所述流量信號采集模塊包括依次連接的流量信號接入電路、信號放大電路、濾波電路和A/D轉(zhuǎn)換電路，流量信號采集模塊通過A/D轉(zhuǎn)換電路與數(shù)據(jù)處理芯片連接。
6.根據(jù)權利要求1所述的二次供水設備參數(shù)數(shù)據(jù)采集處理模塊，其特征在于，所述電壓監(jiān)測模塊包括電壓互感器，所述電流檢測模塊包括電流互感器。
7.根據(jù)權利要求1所述的二次供水設備參數(shù)數(shù)據(jù)采集處理模塊，其特征在于，所述GPRS無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊包括SIM900無線數(shù)據(jù)傳輸芯片。
8.根據(jù)權利要求1所述的二次供水設備參數(shù)數(shù)據(jù)采集處理模塊，其特征在于，所述串口模塊包括數(shù)據(jù)接口，為RS485接口、RS232接口、USB接口中的一種或幾種。
【專利摘要】本發(fā)明公開了二次供水設備參數(shù)數(shù)據(jù)采集處理模塊包括數(shù)據(jù)處理芯片、以及與數(shù)據(jù)處理芯片連接的壓力信號采集模塊、液位信號采集模塊、流量信號采集模塊、頻率采集模塊、電壓監(jiān)測模塊、電流檢測模塊、時鐘模塊、GPRS無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊和GSM報警模塊，在數(shù)據(jù)處理芯片上還接有數(shù)字電能表、開關電源模塊、數(shù)碼顯示模塊、按鍵輸入模塊和串口模塊，數(shù)據(jù)處理芯片還通過485總線與上位機連接，在GPRS無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊上接有天線。本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明具有適應性強、安裝使用方便和成本低等優(yōu)點，而且參數(shù)采集齊全、準確、及時，其功能性強，可靠性高，抗干擾能力好，便于推廣應用。
【IPC分類】G01D21-02
【公開號】CN104864904
【申請?zhí)枴緾N201410685138
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請人】青島同創(chuàng)節(jié)能環(huán)保工程有限公司
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2014年11月25日