本實用新型涉及一種水資源用量檢測設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種水資源控制器。
背景技術(shù):
水資源缺乏已經(jīng)成為一個日益嚴重的問題,因此必須對水資源的利用進行嚴格管理,目前,基于水資源測控器的技術(shù)問題,水資源管理多采用人工查表方式,這種查表方式費事費力,因此上述水資源測控器存在一下缺點:
1、現(xiàn)有的水資源測控器檢測和傳輸采用干簧管計數(shù)方式,實現(xiàn)與測控終端通信,這種檢測和傳輸方式,容易造成測控器的檢測值與控制柜的顯示值不統(tǒng)一,因此誤差大,顯然已經(jīng)落后,且缺陷不可彌補。
2、目前同類水資源測控器的總體設(shè)計缺乏統(tǒng)一性,采用積木式設(shè)計,每個模塊相對獨立,兼容性就不能得到保障,故障率也會相應(yīng)提高。
3、同類水資源測控器通信協(xié)議為單一的GPRS通信,雖備有12V鉛酸電池一塊,鉛酸電池壽命短、容量小的缺點,實際運行過程中發(fā)現(xiàn)目前鉛酸電池易損壞。
4、當(dāng)無市電時,同類水資源測控器無法進行數(shù)據(jù)上報,使控制端在失電期間,無法獲取水資源利用的數(shù)據(jù)信息,進而不利于對水資源的監(jiān)控管理。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種實時性強、檢測數(shù)據(jù)傳輸準確、數(shù)據(jù)上報及時的水資源控制器。
為解決上述技術(shù)問題,本實用新型的技術(shù)方案是:一種水資源控制器,與設(shè)于水資源監(jiān)控中心的測控終端信號連接,包括封裝底殼,所述封裝底殼上安裝有透明端蓋,所述封裝底殼與所述透明端蓋之間封裝有供電電源,所述供電電源電連接至單片機的輸入端,所述單片機連接有MCU主控制器,所述MCU主控制器上還連接有物聯(lián)網(wǎng)模塊、通訊模塊、通訊接口模塊和指示燈模塊,所述通訊接口模塊連接有通訊線,所述通訊線延伸至所述透明端蓋的外側(cè),所述透明端蓋上嵌裝有液晶顯示屏和參數(shù)設(shè)置按鍵,所述液晶顯示屏和所述參數(shù)設(shè)置按鍵分別連接至所述MCU主控制器。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述MCU主控制器包括設(shè)有三十二引腳的MCU主控芯片U1,所述MCU主控芯片U1的1號引腳連接至所述通訊接口模塊,所述MCU主控芯片U1的3號引腳連接有電容C1,所述MCU主控芯片U1的4號引腳連接有電容C2,所述電容C1的輸入端與所述電容C2的輸入端之間連接有電解電容Y1,所述電容C1的輸出端連接所述電容C2的輸出端,且所述電容C2的輸出端接地設(shè)置,所述MCU主控芯片U1的5、6、7號引腳分別連接至所述指示燈模塊,所述MCU主控芯片U1的8號引腳連接至所述指示燈模塊,所述MCU主控芯片U1的12號引腳接地設(shè)置,所述MCU主控芯片U1的21號引腳連接有電阻R2,所述MCU主控芯片U1的22號引腳連接有電阻R3,所述電阻R2和所述電阻R3的輸出端分別連接至高電平VCC,所述MCU主控芯片U1的24號引腳連接所述通訊模塊,所述MCU主控芯片U1的28號引腳連接通過二極管D1連接至高電平VCC,所述MCU主控芯片U1的28號引腳還向外輸出高電平并連接至所述物聯(lián)網(wǎng)模塊,所述MCU主控芯片U1的31號引腳通過電阻R1接地,所述MCU主控芯片U1的29、32號引腳分別連接至所述通訊接口模塊,所述MCU主控芯片U1的其余引腳分別對應(yīng)連接至所述單片機的引腳。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述MCU主控芯片U1的2號引腳還連接有備用電源。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述物聯(lián)網(wǎng)模塊包括SIM卡,所述SIM卡設(shè)有6個引腳,所述SIM卡的1號引腳連接至所述MCU主控芯片U1的28號引腳,所述SIM卡的6號引腳接地,所述SIM卡的其余引腳懸空設(shè)置。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述通訊模塊包括并聯(lián)在所述MCU主控芯片U1的24號引腳上的電阻R10和電阻R11,所述電阻R10的輸出端與所述電阻R11的輸出端并聯(lián)有電容C5,所述電容C5的輸入端還分別連接至端口芯片U3的1、9和10號引腳,所述端口芯片U3的1號引腳還通過電容C3接地,所述端口芯片U3設(shè)有十個引腳,所述電容C5的兩端還依次并聯(lián)設(shè)有固定電容器E4和固定電容器E2,所述固定電容器E2的輸出端并聯(lián)有電阻R8和電阻R7的串聯(lián)支路,所述電阻R8和所述電阻R7之間通過導(dǎo)線連接至所述端口芯片U3的5號引腳,所述電阻R7的兩端還并聯(lián)有接地電容C6,所述接地電容C6的輸出端接地,所述端口芯片U3的4號引腳連接有電阻R6,所述端口芯片U3的2號引腳連接有電容C4,所述電容C4和所述電阻R6的輸出端共同接地,所述端口芯片U3的3和7號引腳直接接地,所述端口芯片U3的6號引腳通過電阻R9接地,所述端口芯片U3的6和8號引腳還分別連接至升壓芯片U4,所述升壓芯片U4還連接至所述電容C5的輸入端。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述升壓芯片U4設(shè)置為八引腳芯片,所述升壓芯片U4的1、2、3號引腳分別連接至所述端口芯片U3的6號引腳,所述升壓芯片U4的4號引腳連接至所述端口芯片U3的8號引腳,所述升壓芯片U4的5、6、7、8號引腳直接連接后一端串接至升壓電感L,所述升壓電感L通過固定電容E1接地,所述升壓芯片U4的5、6、7、8號引腳直接連接后另一端串接有二極管D2,所述二極管D2的負極連接至所述固定電容器E4的輸入端。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述通訊接口模塊包括八腳接口芯片U5,所述接口芯片U5的1號引腳連接至所述MCU主控芯片U1的1號引腳,所述接口芯片U5的1號引腳還通過電阻R5連接至所述接口芯片U5的7號引腳,所述接口芯片U5的2號引腳連接至所述MCU主控芯片U1的29號引腳,所述接口芯片U5的2號引腳連接至所述接口芯片U5的3號引腳,所述接口芯片U5的4號引腳連接至所述MCU主控芯片U1的32號引腳,所述接口芯片U5的4號引腳還通過電阻R4連接至所述接口芯片U5的6號引腳,所述接口芯片U5還連接有八引腳的通訊接口插接芯片J8。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述接口芯片U5的8號引腳連接至所述通訊接口插接芯片J8的3號引腳,所述接口芯片U5的7號引腳連接至所述通訊接口插接芯片J8的4號引腳,所述接口芯片U5的6號引腳連接至所述通訊接口插接芯片J8的5號引腳,所述接口芯片U5的5號引腳連接至所述通訊接口插接芯片J8的6號引腳,所述通訊接口插接芯片J8的1號引腳連接至24V高電平,所述通訊接口插接芯片J8的2號引腳接地。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述指示燈模塊包括十六腳直插的封裝撥碼開關(guān)S1,所述封裝撥碼開關(guān)S1的1號引腳通過串聯(lián)的發(fā)光二極管DT1、電阻R12連接至所述接口芯片U5的8號引腳,所述封裝撥碼開關(guān)S1的2號引腳通過串聯(lián)的發(fā)光二極管DT2、電阻R13連接至所述MCU主控芯片U1的27號引腳,所述封裝撥碼開關(guān)S1的3號引腳通過串聯(lián)的發(fā)光二極管DT3、電阻R14連接至所述升壓芯片的5號引腳,所述封裝撥碼開關(guān)S1的4、5、6、7、8號引腳上分別對應(yīng)串聯(lián)有發(fā)光二極管、電阻且所述電阻的輸入端連接至高電平VCC,所述封裝撥碼開關(guān)S1的9號引腳連接至所述MCU主控芯片U1的7號引腳,所述封裝撥碼開關(guān)S1的10號引腳連接至所述MCU主控芯片U1的6號引腳,所述封裝撥碼開關(guān)S1的11號引腳連接至所述MCU主控芯片U1的5號引腳,所述封裝撥碼開關(guān)S1的12號引腳連接至所述MCU主控芯片U1的8號引腳,所述封裝撥碼開關(guān)S1的13、14、15、16號引腳直接后接地設(shè)置。
由于采用了上述技術(shù)方案,本實用新型具有以下優(yōu)點:
1、采用RS-485或RS-232與測控終端通信,抗干擾能力強,且測控器能夠保證二十四小時不間斷供電,運行穩(wěn)定可靠,數(shù)據(jù)傳輸準確,消除了測控器與控制柜數(shù)據(jù)不統(tǒng)一的弊端。
2、本測控器對硬件的相互兼容性強,使得各模塊之間能夠達到最優(yōu)兼容。
3、本測控器使用的供電電池具有容量大、體積小、使用壽命長等優(yōu)點。
4、本測控器在無市電的情況下,可利用物聯(lián)網(wǎng)模塊通過短信方式通知控制中心故障,同時進行數(shù)據(jù)上報,不影響正常的數(shù)據(jù)上報,提高了測控器使用的穩(wěn)定性。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中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,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實用新型實施例的仰視圖;
圖3是本實用新型實施例的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖;
圖4是本實用新型實施例的內(nèi)部結(jié)構(gòu)電路原理圖;
圖中:1-封裝底殼;2-透明端蓋;3-MCU主控制器;4-物聯(lián)網(wǎng)模塊;5-通訊模塊;6-通訊接口模塊;7-指示燈模塊;8-通訊線;9-液晶顯示屏;10-參數(shù)設(shè)置按鍵。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例,進一步闡述本實用新型。在下面的詳細描述中,只通過說明的方式描述了本實用新型的某些示范性實施例。毋庸置疑,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以認識到,在不偏離本實用新型的精神和范圍的情況下,可以用各種不同的方式對所描述的實施例進行修正。因此,附圖和描述在本質(zhì)上是說明性的,而不是用于限制權(quán)利要求的保護范圍。
如圖1、圖2和圖3所示,一種水資源控制器,與設(shè)于水資源監(jiān)控中心的測控終端信號連接,所述測控終端為設(shè)置在水資源監(jiān)控中心的電腦、計算機等智能管理部件,包括封裝底殼1,所述封裝底殼1上安裝有透明端蓋2,所述封裝底殼1與所述透明端蓋2之間封裝有供電電源,所述供電電源電連接至單片機的輸入端,所述單片機連接有MCU主控制器3,所述單片機和MCU主控制器3所述屬于設(shè)備核心,所述單片機設(shè)有時鐘電路、定時器電路等工作更加穩(wěn)定可靠,其具體結(jié)構(gòu)為本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)普通技術(shù)人員所熟知的內(nèi)容,所述MCU主控制器3上還連接有物聯(lián)網(wǎng)模塊4、通訊模塊5、通訊接口模塊6和指示燈模塊7,所述通訊接口模塊6連接有通訊線8,所述通訊線8延伸至所述透明端蓋2的外側(cè),所述透明端蓋2上嵌裝有液晶顯示屏9和參數(shù)設(shè)置按鍵10,所述液晶顯示屏9和所述參數(shù)設(shè)置按鍵10分別連接至所述MCU主控制器3,所述參數(shù)設(shè)置按鍵10支持鍵盤接入,方便安裝、設(shè)置,現(xiàn)場可查詢測控儀器信息,在線時段和上報時間可自由設(shè)定,支持更多用戶要求,所述液晶顯示屏9顯示內(nèi)容分屏設(shè)計,數(shù)據(jù)量大,所述封裝底殼1內(nèi)還設(shè)有增強型內(nèi)置天線,避免天線外露帶來的防水風(fēng)險。
如圖4所示,所述MCU主控制器3包括設(shè)有三十二引腳的MCU主控芯片U1,所述MCU主控芯片U1的1號引腳連接至所述通訊接口模塊6,所述MCU主控芯片U1的2號引腳還連接有備用電源,能使設(shè)備保障正常工作。所述MCU主控芯片U1的3號引腳連接有電容C1,所述MCU主控芯片U1的4號引腳連接有電容C2,所述電容C1的輸入端與所述電容C2的輸入端之間連接有電解電容Y1,所述電容C1的輸出端連接所述電容C2的輸出端,且所述電容C2的輸出端接地設(shè)置,所述MCU主控芯片U1的5、6、7號引腳分別連接至所述指示燈模塊7,所述MCU主控芯片U1的12號引腳連接至所述指示燈模塊7,所述MCU主控芯片U1的8號引腳接地設(shè)置,所述MCU主控芯片U1的21號引腳連接有電阻R2,所述MCU主控芯片U1的22號引腳連接有電阻R3,所述電阻R2和所述電阻R3的輸出端分別連接至高電平VCC,所述MCU主控芯片U1的24號引腳連接所述通訊模塊5,所述MCU主控芯片U1的28號引腳連接通過二極管D1連接至高電平VCC,所述MCU主控芯片U1的28號引腳還向外輸出高電平并連接至所述物聯(lián)網(wǎng)模塊4,所述MCU主控芯片U1的31號引腳通過電阻R1接地,所述MCU主控芯片U1的29、32號引腳分別連接至所述通訊接口模塊6,所述MCU主控芯片U1的其余引腳分別對應(yīng)連接至所述單片機的引腳。所述MCU主控芯片U1接口同時支持RS-485和RS-232通訊接口,可以自由轉(zhuǎn)換,支持物聯(lián)網(wǎng)SIM卡技術(shù),同步電信行業(yè)發(fā)展。
所述物聯(lián)網(wǎng)模塊4包括SIM卡,所述SIM卡設(shè)有6個引腳,所述SIM卡的1號引腳連接至所述MCU主控芯片U1的28號引腳,所述SIM卡的6號引腳接地,所述SIM卡的其余引腳懸空設(shè)置,通過CCIO控制物聯(lián)網(wǎng)卡的輸入輸出,控制GPRS、GSM、SMS之間通訊及數(shù)據(jù)傳輸,標(biāo)準通信協(xié)議,可兼容市場上儀器儀表95%以上,所述物聯(lián)網(wǎng)模塊4使用無心跳模式通信,避免流量資源浪費,減少現(xiàn)場磁場干擾。
所述通訊模塊5包括并聯(lián)在所述MCU主控芯片U1的24號引腳上的電阻R10和電阻R11,所述電阻R10的輸出端與所述電阻R11的輸出端并聯(lián)有電容C5,所述電容C5的輸入端還分別連接至端口芯片U3的1、9和10號引腳,所述端口芯片U3的1號引腳還通過電容C3接地,所述端口芯片U3設(shè)有十個引腳,所述電容C5的兩端還依次并聯(lián)設(shè)有固定電容器E4和固定電容器E2,所述固定電容器E2的輸出端并聯(lián)有電阻R8和電阻R7的串聯(lián)支路,所述電阻R8和所述電阻R7之間通過導(dǎo)線連接至所述端口芯片U3的5號引腳,所述電阻R7的兩端還并聯(lián)有接地電容C6,所述接地電容C6的輸出端接地,所述端口芯片U3的4號引腳連接有電阻R6,所述端口芯片U3的2號引腳連接有電容C4,所述電容C4和所述電阻R6的輸出端共同接地,所述端口芯片U3的3和7號引腳直接接地,所述端口芯片U3的6號引腳通過電阻R9接地,所述端口芯片U3的6和8號引腳還分別連接至升壓芯片U4,所述升壓芯片U4還連接至所述電容C5的輸入端。通過所述MCU主控芯片U1的相關(guān)端口及所述升壓芯片U4進行升壓控制,從而兼容模擬設(shè)備的輸入,并提供所述MCU主控制器3的數(shù)據(jù)處理。
具體地,所述升壓芯片U4設(shè)置為八引腳芯片,所述升壓芯片U4的1、2、3號引腳分別連接至所述端口芯片U3的6號引腳,所述升壓芯片U4的4號引腳連接至所述端口芯片U3的8號引腳,所述升壓芯片U4的5、6、7、8號引腳直接連接后一端串接至升壓電感L,所述升壓電感L通過固定電容E1接地,所述升壓芯片U4的5、6、7、8號引腳直接連接后另一端串接有二極管D2,所述二極管D2的負極連接至所述固定電容器E4的輸入端。
所述通訊接口模塊6包括八腳接口芯片U5,所述接口芯片U5的1號引腳連接至所述MCU主控芯片U1的1號引腳,所述接口芯片U5的1號引腳還通過電阻R5連接至所述接口芯片U5的7號引腳,所述接口芯片U5的2號引腳連接至所述MCU主控芯片U1的29號引腳,所述接口芯片U5的2號引腳連接至所述接口芯片U5的3號引腳,所述接口芯片U5的4號引腳連接至所述MCU主控芯片U1的32號引腳,所述接口芯片U5的4號引腳還通過電阻R4連接至所述接口芯片U5的6號引腳,所述接口芯片U5還連接有八引腳的通訊接口插接芯片J8。
所述接口芯片U5的8號引腳連接至所述通訊接口插接芯片J8的3號引腳,所述接口芯片U5的7號引腳連接至所述通訊接口插接芯片J8的4號引腳,所述接口芯片U5的6號引腳連接至所述通訊接口插接芯片J8的5號引腳,所述接口芯片U5的5號引腳連接至所述通訊接口插接芯片J8的6號引腳,所述通訊接口插接芯片J8的1號引腳連接至24V高電平,所述通訊接口插接芯片J8的2號引腳接地。通過所述MCU主控制器3的TXD、RXD控制設(shè)備的通訊數(shù)據(jù)及狀態(tài),另有可以設(shè)置RS-232控制芯片,可以自動切換通訊端口,通過所述MCU主控芯片U1進行通訊,達到兼容任意國際標(biāo)準化設(shè)備。通過CCIO控制物聯(lián)網(wǎng)卡的輸入輸出,控制GPRS、GSM、SMS之間通訊及數(shù)據(jù)傳輸。
所述指示燈模塊7包括十六腳直插的封裝撥碼開關(guān)S1,所述封裝撥碼開關(guān)S1的1號引腳通過串聯(lián)的發(fā)光二極管DT1、電阻R12連接至所述接口芯片U5的8號引腳,所述封裝撥碼開關(guān)S1的2號引腳通過串聯(lián)的發(fā)光二極管DT2、電阻R13連接至所述MCU主控芯片U1的27號引腳,所述封裝撥碼開關(guān)S1的3號引腳通過串聯(lián)的發(fā)光二極管DT3、電阻R14連接至所述升壓芯片的5號引腳,所述封裝撥碼開關(guān)S1的4、5、6、7、8號引腳上分別對應(yīng)串聯(lián)有發(fā)光二極管、電阻且所述電阻的輸入端連接至高電平VCC,所述封裝撥碼開關(guān)S1的9號引腳連接至所述MCU主控芯片U1的7號引腳,所述封裝撥碼開關(guān)S1的10號引腳連接至所述MCU主控芯片U1的6號引腳,所述封裝撥碼開關(guān)S1的11號引腳連接至所述MCU主控芯片U1的5號引腳,所述封裝撥碼開關(guān)S1的12號引腳連接至所述MCU主控芯片U1的8號引腳,所述封裝撥碼開關(guān)S1的13、14、15、16號引腳直接后接地設(shè)置。各種指示燈的設(shè)計實現(xiàn),使得現(xiàn)場安裝調(diào)試,可自動跟蹤錯誤,自動查找,通過所述MCU主控芯片U1的相關(guān)端口控制相關(guān)指示燈的亮與關(guān),開關(guān)的控制將通過LED顯示給用戶,用戶通過指示燈自動跟蹤錯誤。
本實用新型具有以下優(yōu)點:
1、采用RS-485或RS-232與測控終端通信,抗干擾能力強,且測控器能夠保證二十四小時不間斷供電,運行穩(wěn)定可靠,數(shù)據(jù)傳輸準確,消除了測控器與控制柜數(shù)據(jù)不統(tǒng)一的弊端。
2、本測控器對硬件的相互兼容性強,使得各模塊之間能夠達到最優(yōu)兼容。
3、本測控器使用的供電電池具有容量大、體積小、使用壽命長等優(yōu)點。
4、本測控器在無市電的情況下,可利用物聯(lián)網(wǎng)模塊4通過短信方式通知控制中心故障,同時進行數(shù)據(jù)上報,不影響正常的數(shù)據(jù)上報,提高了測控器使用的穩(wěn)定性。
以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征及本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本實用新型不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理,在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下,本實用新型還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。