專利名稱：一種無(wú)線供水管網(wǎng)監(jiān)測(cè)終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種無(wú)線供水管網(wǎng)監(jiān)測(cè)終端。
背景技術(shù)：
城市供水管網(wǎng)錯(cuò)綜復(fù)雜，分布較散，時(shí)常有基建工程施工破壞輸水管道的事故發(fā) 生，或者是水管老化不負(fù)重壓而破裂的事故以及一些特殊情況的系統(tǒng)問(wèn)題。這些問(wèn)題都會(huì) 造成水廠的經(jīng)濟(jì)損失，嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致社會(huì)影響。目前供水管網(wǎng)監(jiān)控技術(shù)目前是很落后的，基 本以人工方式為主，沒(méi)有健全完善的管網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，很難適應(yīng)現(xiàn)代化的要求。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)城市供水管網(wǎng)的現(xiàn)狀，解決目前以靠人工巡查管線為主，市民電話報(bào)警為輔 的現(xiàn)狀。本實(shí)用新型提供了一種無(wú)線供水管網(wǎng)監(jiān)測(cè)終端，在城市供水管線網(wǎng)絡(luò)上設(shè)立若干 監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)，通過(guò)對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)供水管道的壓力、流量以及溫度等參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并通過(guò)無(wú)線 網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)遠(yuǎn)傳到供水管理部門(mén)。本實(shí)用新型所說(shuō)的無(wú)線供水管網(wǎng)監(jiān)測(cè)終端，包括微處理器模塊、AD采集模塊、FRAM 定值存儲(chǔ)模塊、LDO模塊、電源復(fù)位模塊、通道切換模塊、開(kāi)關(guān)量輸入模塊、無(wú)線模塊；其中微處理器模塊無(wú)線供水管網(wǎng)監(jiān)測(cè)終端的核心模塊，負(fù)責(zé)終端的邏輯判斷、運(yùn)算處 理、信號(hào)采樣以及與外設(shè)模塊的聯(lián)系；AD采集模塊用于裝置外部模擬輸入信號(hào)的采集，將模擬信號(hào)裝換成數(shù)字信號(hào) 后，傳輸給微處理器；FRAM定值存儲(chǔ)模塊用于裝置定值數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，具備掉電存儲(chǔ)的功能，通過(guò)I2C總 線與微處理器連接；LDO模塊用于產(chǎn)生終端工作所需的系統(tǒng)電源；電源復(fù)位模塊用于產(chǎn)生終端上電工作所需的復(fù)位信號(hào)以及監(jiān)視系統(tǒng)工作電源；通道切換模塊用于終端進(jìn)行模擬信號(hào)采集時(shí)的通道切換工作，由微處理器的IO 口開(kāi)控制模塊的通道切換；開(kāi)關(guān)量輸入模塊用于采集外部提供的開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)，具備光電隔離功能，由微 處理器的IO端口負(fù)責(zé)采集；無(wú)線模塊通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，將裝置的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和告警信號(hào)傳輸給遠(yuǎn)程管理中心。本實(shí)用新型采用可充電鋰電池給無(wú)線供水管網(wǎng)監(jiān)測(cè)終端供電，通過(guò)終端自身的 LDO升壓模塊升壓后給壓力、流量、溫度等傳感器供電。采用工業(yè)級(jí)超低功耗微處理器模 塊，壓力傳感器、流量傳感器、溫度傳感器的電流反饋信號(hào)經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)理電路調(diào)理為電壓信 號(hào)，電壓信號(hào)經(jīng)通道切換模塊切換選通后，由AD采集模塊進(jìn)行轉(zhuǎn)換，微處理器模塊定時(shí)采 集所述數(shù)字信號(hào)，同時(shí)將時(shí)間信息、壓力信息、流量信息和溫度信息完整地記錄存儲(chǔ)到FRAM 定值存儲(chǔ)模塊中。然后微處理器模塊通過(guò)無(wú)線模塊實(shí)時(shí)地傳送至遠(yuǎn)程供水管理中心。通 過(guò)FRAM定值存儲(chǔ)模塊內(nèi)預(yù)設(shè)的定值判斷，終端發(fā)送管網(wǎng)節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)告警信號(hào)。本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有供水管網(wǎng)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)手段落后，故障查找嚴(yán)重滯后的問(wèn)題，并具備施工量小、成本 低、安裝維護(hù)方便的特點(diǎn)。

圖1為無(wú)線供水管網(wǎng)監(jiān)測(cè)終端的電氣功能性框圖。圖2為無(wú)線供水管網(wǎng)監(jiān)測(cè)終端的LDO模塊的電氣原理圖。圖3為無(wú)線供水管網(wǎng)監(jiān)測(cè)終端的LDO升壓模塊的電氣原理圖。圖4為無(wú)線供水管網(wǎng)監(jiān)測(cè)終端的電源復(fù)位模塊的電氣原理圖。圖5為無(wú)線供水管網(wǎng)監(jiān)測(cè)終端的通道切換模塊的電氣原理圖。圖6為無(wú)線供水管網(wǎng)監(jiān)測(cè)終端的AD采樣模塊的電氣原理圖。圖7為無(wú)線供水管網(wǎng)監(jiān)測(cè)終端的定值存儲(chǔ)模塊的電氣原理圖。圖8為無(wú)線供水管網(wǎng)監(jiān)測(cè)終端的開(kāi)關(guān)量輸入模塊的電氣原理圖。圖9為無(wú)線供水管網(wǎng)監(jiān)測(cè)終端的無(wú)線模塊的電氣原理圖。圖10為無(wú)線供水管網(wǎng)監(jiān)測(cè)終端的控制流程圖。
具體實(shí)施方式
圖1為無(wú)線供水管網(wǎng)監(jiān)測(cè)終端的電氣功能性框圖，各部分功能以及信號(hào)流說(shuō)明如 下微處理器模塊無(wú)線供水管網(wǎng)監(jiān)測(cè)終端的核心模塊，負(fù)責(zé)終端的邏輯判斷、運(yùn)算處 理、信號(hào)采樣以及與外設(shè)模塊的聯(lián)系。LDO模塊(圖2)用于產(chǎn)生終端工作所需的系統(tǒng)電源。LDO升壓模塊(圖3)用于產(chǎn)生外部傳感器模塊(溫度、壓力、流量傳感器等)所需 的工作電源。電源復(fù)位模塊(圖4)用于產(chǎn)生終端上電工作所需的復(fù)位信號(hào)以及監(jiān)視系統(tǒng)工作 電源。通道切換模塊(圖5)用于終端進(jìn)行模擬信號(hào)采集時(shí)的通道切換工作，由微處理器 的IO 口開(kāi)控制模塊的通道切換。AD采集模塊(圖6):用于裝置外部模擬輸入信號(hào)的采集，將模擬信號(hào)裝換成數(shù)字信 號(hào)后，傳輸給微處理器。定值存儲(chǔ)模塊(圖7)用于裝置定值數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，具備掉電存儲(chǔ)的功能，通過(guò)I2C 總線與微處理器連接。開(kāi)關(guān)量輸入模塊(圖8)用于采集外部提供的開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)，具備光電隔離功 能，由微處理器的IO端口負(fù)責(zé)采集。無(wú)線模塊(圖9):通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，將裝置的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和告警信號(hào)傳輸給遠(yuǎn)程管理中 心。主要元件清單
元件代號(hào)I功能名稱I具體型號(hào)—
Ul_微處理器_MSP430F247
U6IAD采集芯片 |AD768權(quán)利要求1. 一種無(wú)線供水管網(wǎng)監(jiān)測(cè)終端，包括微處理器模塊、AD采集模塊、FRAM定值存儲(chǔ)模塊、 LDO模塊、電源復(fù)位模塊、通道切換模塊、開(kāi)關(guān)量輸入模塊、無(wú)線模塊；其中微處理器模塊是無(wú)線供水管網(wǎng)監(jiān)測(cè)終端的核心模塊，負(fù)責(zé)終端的邏輯判斷、運(yùn)算處 理、信號(hào)采樣以及與外設(shè)模塊的聯(lián)系；AD采集模塊用于裝置外部模擬輸入信號(hào)的采集，將模擬信號(hào)裝換成數(shù)字信號(hào)后，傳 輸給微處理器；FRAM定值存儲(chǔ)模塊用于裝置定值數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，具備掉電存儲(chǔ)的功能，通過(guò)I2C總線與 微處理器連接；LDO模塊用于產(chǎn)生終端工作所需的系統(tǒng)電源；電源復(fù)位模塊用于產(chǎn)生終端上電工作所需的復(fù)位信號(hào)以及監(jiān)視系統(tǒng)工作電源； 通道切換模塊用于終端進(jìn)行模擬信號(hào)采集時(shí)的通道切換工作，由微處理器的IO 口開(kāi) 控制模塊的通道切換；開(kāi)關(guān)量輸入模塊用于采集外部提供的開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)，具備光電隔離功能，由微處理 器的IO端口負(fù)責(zé)采集；無(wú)線模塊通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，將裝置的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和告警信號(hào)傳輸給遠(yuǎn)程管理中心。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種無(wú)線供水管網(wǎng)監(jiān)測(cè)終端，它包括微處理器模塊、AD采集模塊、FRAM定值存儲(chǔ)模塊、LDO模塊、電源復(fù)位模塊、通道切換模塊、開(kāi)關(guān)量輸入模塊、無(wú)線模塊。本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有供水管網(wǎng)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)手段落后，故障查找嚴(yán)重滯后的問(wèn)題，并具備施工量小、成本低、安裝維護(hù)方便的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G05B19/418GK201876717SQ20102059348
公開(kāi)日2011年6月22日 申請(qǐng)日期2010年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月5日
發(fā)明者武釗, 陳劼 申請(qǐng)人:江蘇宏瑞通信科技股份有限公司