本實用新型涉及軌道交通技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種道岔坑積水報警系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

道岔設(shè)備是軌道交通的重要設(shè)備之一，也是信號的重要設(shè)備之一，關(guān)系到行車安全和運營效率，保障道岔設(shè)備安全是現(xiàn)場電務(wù)人員的重要工作之一。軌道交通有很大一部分道岔設(shè)備是放置在隧道里或者低洼處，這些地方在梅雨季節(jié)極其容易積水，導(dǎo)致轉(zhuǎn)轍機被積水淹沒，影響道岔的正常使用。目前，往往在道岔被水淹沒之后，設(shè)備受損之后室內(nèi)才能收到報警信息，而沒有積水提前報警系統(tǒng)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種道岔坑積水報警系統(tǒng)，能夠?qū)崟r監(jiān)測積水的水位，并及時發(fā)送報警信息。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種道岔坑積水報警系統(tǒng)，包括現(xiàn)場監(jiān)測模塊和室內(nèi)報警模塊，所述現(xiàn)場監(jiān)測模塊包括依次相連的水位傳感器電路、第一單片機電路和第一通信電路，所述室內(nèi)報警模塊包括依次相連的報警電路、第二單片機電路和第二通信電路，所述第一通信電路和所述第二通信電路通過預(yù)設(shè)通信方式進行數(shù)據(jù)傳輸，其中：所述第一單片機電路和所述第二單片機電路的電路結(jié)構(gòu)相同，均包括型號為STC89C52RC的單片機芯片以及與所述單片機芯片相連的時鐘電路和復(fù)位電路，所述時鐘電路包括12M的晶振，所述晶振的兩端分別與所述單片機芯片的引腳18和引腳19相連，所述晶振的兩端還分別通過瓷片電容接地；所述復(fù)位電路包括串聯(lián)的電容和電阻，所述復(fù)位電路的一端與5V的電源相連，所述復(fù)位電路的另一端接地，所述電容和所述電阻之間與所述單片機芯片的引腳9相連；所述水位傳感器電路包括型號為HC-SR04的超聲波距離傳感器，所述超聲波距離傳感器的引腳1與5V的電源相連，所述超聲波距離傳感器的引腳4接地，所述超聲波距離傳感器的引腳2和引腳3分別與所述單片機芯片的引腳1和引腳2對應(yīng)相連；所述第一通信電路和所述第二通信電路的電路結(jié)構(gòu)相同，均包括型號為MAX485的通信芯片，所述通信芯片的引腳2和引腳3相短接，所述通信芯片的引腳1、引腳2、引腳4分別通過第一光耦隔離器、第二光耦隔離器、第三光耦隔離器與所述單片機芯片的引腳10、引腳3、引腳11對應(yīng)連接，所述通信芯片的引腳8和引腳6之間、引腳6與引腳7之間以及引腳7與引腳8之間均連接有電阻，所述通信芯片的引腳8與5V的電源相連，引腳5接地；所述報警電路包括聲音報警支路和光電報警支路，其中，所述聲音報警支路包括蜂鳴器和驅(qū)動三極管，所述蜂鳴器的一端與5V的電源相連，另一端與所述驅(qū)動三極管的集電極相連，所述驅(qū)動三極管的發(fā)射極接地，所述驅(qū)動三極管的基極通過第十三電阻與所述單片機芯片的引腳6相連；所述光電報警支路包括與所述單片機芯片的引腳1、引腳2、引腳3對應(yīng)連接第一光電支路、第二光電支路、第三光電支路，每個光電支路均包括串聯(lián)的限流電阻和LED燈。

進一步地，所述通信芯片的引腳2和引腳4分別通過上拉電阻與5V的電源相連，所述通信芯片的引腳1通過限流電阻與所述第一光耦隔離器相連。

進一步地，所述報警電路中還包括消音電路，所述消音電路包括按鍵開關(guān)，所述按鍵開關(guān)的一端接地，另一端與所述單片機芯片的引腳5相連。

進一步地，所述第一光電支路、第二光電支路、第三光電支路中的LED燈的負極分別與所述單片機芯片的引腳1、引腳2、引腳3對應(yīng)連接，所述第一光電支路、第二光電支路、第三光電支路中的限流電阻均與5V的電源相連。

本實用新型提供的一種道岔坑積水報警系統(tǒng)，通過現(xiàn)場監(jiān)測模塊中的水位傳感器電路可以對積水區(qū)域的積水情況進行實時監(jiān)測，監(jiān)測得到的數(shù)據(jù)在第一單片機電路的處理和控制下，可以通過第一通信電路發(fā)送至室內(nèi)報警模塊的第二通信電路。室內(nèi)報警模塊中的第二單片機電路可以對接收到的數(shù)據(jù)進行分析，在積水水位達到預(yù)設(shè)水位閾值時，可以向報警電路下達控制指令，從而可以通過報警電路及時發(fā)送報警信息。由上可見，本實用新型提供的一種道岔坑積水報警系統(tǒng)，能夠?qū)崟r監(jiān)測積水的水位，并及時發(fā)送報警信息。

附圖說明

圖1為本實用新型提供的道岔坑積水報警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型中現(xiàn)場監(jiān)測模塊的電路示意圖；

圖3為本實用新型中室內(nèi)報警模塊的電路示意圖。

具體實施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本申請中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本申請實施方式中的附圖，對本申請實施方式中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施方式僅僅是本申請一部分實施方式，而不是全部的實施方式。基于本申請中的實施方式，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施方式，都應(yīng)當屬于本申請保護的范圍。

圖1為本實用新型提供的道岔坑積水報警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型中現(xiàn)場監(jiān)測模塊的電路示意圖。圖3為本實用新型中室內(nèi)報警模塊的電路示意圖。請參閱圖1至圖3，所述報警系統(tǒng)可以包括現(xiàn)場監(jiān)測模塊和室內(nèi)報警模塊，所述現(xiàn)場監(jiān)測模塊包括依次相連的水位傳感器電路100、第一單片機電路200和第一通信電路300，所述室內(nèi)報警模塊包括依次相連的報警電路400、第二單片機電路500和第二通信電路600，所述第一通信電路300和所述第二通信電路600通過預(yù)設(shè)通信方式進行數(shù)據(jù)傳輸。所述的預(yù)設(shè)通信方式可以包括WiFi、藍牙、ZigBee或者2G/3G/4G移動網(wǎng)絡(luò)，本實用新型對此并不限制。

在本實用新型中，所述第一單片機電路200和所述第二單片機電路500的電路結(jié)構(gòu)相同，均可以包括型號為STC89C52RC的單片機芯片U6以及與所述單片機芯片U6相連的時鐘電路和復(fù)位電路。

所述時鐘電路包括12M的晶振Y1，所述晶振Y1的兩端分別與所述單片機芯片U6的引腳18和引腳19相連，所述晶振Y1的兩端還分別通過瓷片電容接地。在圖2中這兩個瓷片電容為C2和C3，在圖3中這兩個瓷片電容為C1和C2。在本實用新型中，兩個瓷片電容的電容值均可以為30皮法，所述瓷片電容可以用于使得晶振Y1起振。

所述復(fù)位電路可以包括串聯(lián)的電容和電阻。在圖2中串聯(lián)的電容和電阻分別為C1和R10，在圖3中串聯(lián)的電容和電阻分別為C3和R14。所述復(fù)位電路的一端與5V的電源相連，所述復(fù)位電路的另一端接地，所述電容和所述電阻之間與所述單片機芯片的引腳9相連。這樣，當所述復(fù)位電路上電時，便可以對所述單片機芯片U6進行復(fù)位。

所述水位傳感器電路100包括型號為HC-SR04的超聲波距離傳感器U5，所述超聲波距離傳感器U5的引腳1與5V的電源相連，所述超聲波距離傳感器U5的引腳4接地，所述超聲波距離傳感器U5的引腳2和引腳3分別與所述單片機芯片的引腳1和引腳2對應(yīng)相連。所述超聲波距離傳感器U5的引腳中，引腳1為電源腳，引腳4為地，引腳2為觸發(fā)信號輸入腳，引腳3為回響信號輸出端。

所述第一通信電路300和所述第二通信電路600的電路結(jié)構(gòu)相同，并且這兩個通信電路分別與各自模塊中的單片機電路相連。第一通信電路300和所述第二通信電路600均包括型號為MAX485的通信芯片U1，所述通信芯片U1的引腳2和引腳3相短接，所述通信芯片U1的引腳1、引腳2、引腳4分別通過第一光耦隔離器U2、第二光耦隔離器U3、第三光耦隔離器U4與所述單片機芯片U6的引腳10、引腳3、引腳11對應(yīng)連接，所述通信芯片U1的引腳8和引腳6之間、引腳6與引腳7之間以及引腳7與引腳8之間均連接有電阻，這三個電阻依次為R7、R9、R8。所述通信芯片U1的引腳8與5V的電源相連，引腳5接地。所述通信芯片的引腳2和引腳4分別通過上拉電阻R5、R6與5V的電源相連，所述通信芯片的引腳1通過限流電阻R1與所述第一光耦隔離器U2相連。

在本實用新型中，通信芯片U1的引腳1為數(shù)據(jù)的輸出端，通過第一光耦隔離器U2和單片機芯片U6的UART串口的RXD腳相連。通信芯片U1的引腳4為數(shù)據(jù)輸入腳，和單片機芯片U6的UART串口的TXD腳通過第三光耦隔離器U4相連。另外，通信芯片U1的引腳2和引腳3還和電阻R5相連，R5為上拉電阻，一旦光耦隔離器U3發(fā)生故障，通信芯片U1則不被選中，從而保證485總線不被錯誤占用。電阻R7和R8可以分別作為上拉電阻和下拉電阻，也用于提供網(wǎng)絡(luò)失效保護，防止芯片故障對總線的錯誤占用。

所述報警電路400包括聲音報警支路和光電報警支路，其中，所述聲音報警支路包括蜂鳴器B1和驅(qū)動三極管Q1，所述蜂鳴器B1的一端與5V的電源相連，另一端與所述驅(qū)動三極管Q1的集電極相連，所述驅(qū)動三極管Q1的發(fā)射極接地，所述驅(qū)動三極管Q1的基極通過第十三電阻R13與所述單片機芯片U6的引腳6相連。這樣，在積水水位過高時，單片機芯片的引腳6可以輸出控制信號，從而利用驅(qū)動三極管Q1驅(qū)動所述蜂鳴器發(fā)出報警信息。所述光電報警支路包括與所述單片機芯片的引腳1、引腳2、引腳3對應(yīng)連接第一光電支路、第二光電支路、第三光電支路，每個光電支路均包括串聯(lián)的限流電阻和LED燈。如圖3所示，所述第一光電支路、第二光電支路、第三光電支路中的LED燈的負極分別與所述單片機芯片的引腳1、引腳2、引腳3對應(yīng)連接，所述第一光電支路、第二光電支路、第三光電支路中的限流電阻均與5V的電源相連。三個LED燈D1、D2、D3分別可以代表低水位、中水位、高水位，通過單片機芯片的引腳控制，從而通過LED燈的發(fā)光情況來直觀地了解當前的積水情況。

在本實用新型中，所述報警電路中還包括消音電路，所述消音電路包括按鍵開關(guān)S1，所述按鍵開關(guān)S1的一端接地，另一端與所述單片機芯片的引腳5相連。這樣，當按鍵開關(guān)S1被按下時，可以對蜂鳴器進行消音操作。

本實用新型提供的一種道岔坑積水報警系統(tǒng)，通過現(xiàn)場監(jiān)測模塊中的水位傳感器電路可以對積水區(qū)域的積水情況進行實時監(jiān)測，監(jiān)測得到的數(shù)據(jù)在第一單片機電路的處理和控制下，可以通過第一通信電路發(fā)送至室內(nèi)報警模塊的第二通信電路。室內(nèi)報警模塊中的第二單片機電路可以對接收到的數(shù)據(jù)進行分析，在積水水位達到預(yù)設(shè)水位閾值時，可以向報警電路下達控制指令，從而可以通過報警電路及時發(fā)送報警信息。由上可見，本實用新型提供的一種道岔坑積水報警系統(tǒng)，能夠?qū)崟r監(jiān)測積水的水位，并及時發(fā)送報警信息。

上面對本申請的各種實施方式的描述以描述的目的提供給本領(lǐng)域技術(shù)人員。其不旨在是窮舉的、或者不旨在將本實用新型限制于單個公開的實施方式。如上所述，本申請的各種替代和變化對于上述技術(shù)所屬領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的。因此，雖然已經(jīng)具體討論了一些另選的實施方式，但是其它實施方式將是顯而易見的，或者本領(lǐng)域技術(shù)人員相對容易得出。本申請旨在包括在此已經(jīng)討論過的本實用新型的所有替代、修改、和變化，以及落在上述申請的精神和范圍內(nèi)的其它實施方式。

本說明書中的各個實施方式均采用遞進的方式描述，各個實施方式之間相同相似的部分互相參見即可，每個實施方式重點說明的都是與其他實施方式的不同之處。

雖然通過實施方式描繪了本申請，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員知道，本申請有許多變形和變化而不脫離本申請的精神，希望所附的權(quán)利要求包括這些變形和變化而不脫離本申請的精神。