一种蓄水箱水位远程监测设备的制作方法

1.本实用新型涉及水位监测技术领域，具体是一种蓄水箱水位远程监测设备。


背景技术：

2.传统的水池和水箱的水位监控大多依赖于人工目视采集，自动化水平低，人力投入大，且获取的数据存在延迟和误差，进而影响生产效率和质量，且水池和水箱有的设置在高处，有的设置在危险环境，也会给人员和设备带来安全隐患。由于传统的水位监控设备不具备对水位信息的自动采集和实时传输，不能及时将实时水位信息反馈给工作人员以及控制系统。
3.现有技术中，已有采用超声波传感器来测量水位的技术，如一种基于低功耗广域网络技术的远程实时水位监测设备，包括一电池和集成于电路板上的一超声波测距传感器、一rf芯片(射频芯片)、一低功耗mcu；其中，所述超声波测距传感器用于测量水位，包括位于本设备的顶部且外露的一超声波探头；所述rf芯片采用lora
tm
扩频调制技术及lorawan
tm
通信协议，用于将超声波测距传感器测量的水位数据通过lora局域网发送给一数据集中器，并通过该数据集中器发送给一网络服务器；所述低功耗mcu由所述电池供电，与所述超声波测距传感器及rf芯片进行通信，并控制所述超声波测距传感器及rf芯片于低功耗工作模式。
4.但是，对于家用或农业用蓄水箱水位远程监测，现有设备缺少与用户的交互，不能直观和方便的将监测情况表示出来，使用户及时掌握监测情况；缺乏与用户之间的信息交互，影响用户对蓄水箱的使用体验。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种蓄水箱水位远程监测设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
7.一种蓄水箱水位远程监测设备，包括水位采集模块、与水位采集模块连接的集成在主控制板上的微处理器，所述水位采集模块用于测量蓄水箱的水位；所述微处理器分别连接有水泵控制模块、通讯模块以及交互模块，微处理器通过水泵控制模块控制蓄水箱水位，通过通讯模块与水位采集模块和服务器通讯，通过交互模块实时显示和提示蓄水箱蓄水情况。
8.作为本实用新型进一步的方案：所述通讯模块采用以太网模块和低功耗射频芯片，以太网模块用于微处理器与服务器通讯，低功耗射频芯片用于微处理器与水位采集模块通讯。
9.作为本实用新型再进一步的方案：所述交互模块分别为指示模块和显示模块，其中，微处理器通过指示模块阶段显示水位采集模块测量的水位，显示模块用于精确显示相应水位的数字。
10.作为本实用新型再进一步的方案：所述指示模块设有多个显示不同阶段水位的指示灯。
11.作为本实用新型再进一步的方案：所述显示模块采用数码管模块。
12.作为本实用新型再进一步的方案：所述水位采集模块包括超声波测距传感器和压电式传感器，均用于测量蓄水箱水位。
13.作为本实用新型再进一步的方案：所述微处理器设有模拟量信号采集器，用于采集水位采集模块的压电式传感器的电压数据，微处理器转换采集的电压数据为蓄水箱水位。
14.作为本实用新型再进一步的方案：所述微处理器与水泵控制模块之间通过rs-485总线通讯。
15.作为本实用新型再进一步的方案：所述水泵控制模块至少包括继电器，微处理器通过继电器控制蓄水箱水泵的通断电。
16.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：所述的蓄水箱水位远程监测设备，能直观和方便的将监测情况表示出来，方便用户及时掌握监测情况；直观的信息交互，提升了用户的使用体验。
附图说明
17.图1为本实用新型实施例中蓄水箱水位远程监测设备的系统原理示意图。
18.附图中：1、微处理器；2、水位指示灯模块；3、485模块；4、以太网模块；5、433模块；6、ad采集模块；7、数码管模块。
具体实施方式
19.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实施例公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
20.请参阅图1，本实用新型实施例中，一种蓄水箱水位远程监测设备，包括水位采集模块、与水位采集模块连接的集成在主控制板上的微处理器1，所述水位采集模块用于测量蓄水箱的水位；所述微处理器1分别连接有水泵控制模块、通讯模块以及交互模块，微处理器1通过水泵控制模块控制蓄水箱水位，通过通讯模块与水位采集模块和服务器通讯，通过交互模块实时显示和提示蓄水箱蓄水情况。
21.所述微处理器1分别设有四个i/o接口(输入/输出接口)、四个scl接口(时钟信号线接口)，其中，三个i/o接口共同连接交互模块包含的部件，一scl接口连接交互模块剩余的部件；剩余的i/o接口留作备用；其余三个scl接口作为通讯模块的连接接口，实现与服务器及水位采集模块的有线或无线连接，进行数据的交换；远程监测时，所述水位采集模块测量的水位数据通过通讯模块传输至微处理器1，微处理器1通过交换模块直观、便捷的显示相关的水位数据；供用户查看和了解蓄水箱蓄水情况。
22.所述主控制板上安装有电池，所述电池为微处理器1供电。
23.进一步的，所述交互模块分别为指示模块和显示模块，其中，微处理器1通过指示
模块阶段显示水位采集模块测量的水位，显示模块用于精确显示相应水位的数字；所述指示模块为水位指示灯模块2，所述显示模块采用数码管模块7，数码管模块采用四位共阳极数码管，用于显示数字和少数特殊字符。在蓄水箱水位远程监测设备使用该模块，用于显示蓄水箱水位的值，显示效果良好，功耗低，且具有较好的兼容性，性价比高。
24.综上所述，所述的蓄水箱水位远程监测设备，包含的交互模块由指示模块和显示模块组成，能直观和方便的将监测情况表示出来，方便用户及时掌握监测情况；直观的信息交互，提升了用户的使用体验。
25.请参阅图1，本实用新型的一个优选实施例中，所述水位指示灯模块2设有多个显示不同阶段水位的指示灯。
26.具体的，将蓄水箱的水位分为十个阶段，对应配设十个指示灯，用户观察到相应的指示灯亮起，说明蓄水箱内的水位在指示灯表示的阶段；视觉效果的直观查看，对于提升用户体验具有积极作用，再通过数码管模块7的结合，将指示灯表示的阶段水位和数码管模块7显示的精确水位数字结合，对水位的监测既直观又精确。
27.另外，十个指示灯对于一些场景来说，太过复杂，可以将指示灯设置在五个，将蓄水箱的水位对应分为五个阶段，这样的话，更加简化了对监测数据显示的实现。
28.也可通过设置不同颜色的指示灯，表示蓄水箱的水位的不同阶段，微处理器通过点亮对应颜色的指示灯，来表示水位采集模块的测量数据，也实现了水位监测的直观、便捷化。
29.请参阅图1，本实用新型的另一个实施例中，所述通讯模块采用以太网模块4和低功耗射频芯片，以太网模块4用于微处理器与服务器通讯，低功耗射频芯片用于微处理器与水位采集模块通讯。
30.所述以太网模块采用tas-lan-463，低功耗射频芯片可采用433m/315m/433m无线模块，或具有相同功能的模块，这里采用433模块5，微处理器1通过433模块5远距离与服务器进行信号传输；也可通过以太网模块4将水位信息定时发送给服务器。另外，所述433模块5也可用于微处理器与水位采集模块信号传输。
31.所述水位采集模块包括超声波测距传感器和压电式传感器，均用于测量蓄水箱水位。所述超声波测距传感器通过超声波测距传感器变送器将其采集的测量信号传输给微处理器，压电式传感器通过模拟量信号采集器将电压数据传输给微处理器；通过微处理器1将电压数据转换成蓄水箱水位。
32.所述微处理器设有模拟量信号采集器，所述模拟量信号采集器构成ad采集模块6，用于采集水位采集模块的压电式传感器的电压数据，微处理器转换采集的电压数据为蓄水箱水位。
33.所述微处理器的一个scl接口连接485模块，具体是scl接口与水泵控制模块之间通过rs-485总线通讯。压电式传感器也可通过rs-485总线与微处理器通讯。
34.请参阅图1，本实用新型的另一个实施例中，所述水泵控制模块至少包括继电器，微处理器通过继电器控制蓄水箱水泵的通断电。
35.当用户通过交互模块监控到蓄水箱的储存水需要补充或排出时，通过继电器控制蓄水箱水泵的工作，进而实现蓄水箱的蓄水和排水。
36.本实用新型的工作原理：所述微处理器1分别设有四个i/o接口(输入/输出接口)、
四个scl接口(时钟信号线接口)，其中，三个i/o接口共同连接交互模块包含的部件，一scl接口连接交互模块剩余的部件；剩余的i/o接口留作备用；其余三个scl接口作为通讯模块的连接接口，实现与服务器及水位采集模块的有线或无线连接，进行数据的交换；远程监测时，所述水位采集模块测量的水位数据通过通讯模块传输至微处理器1，微处理器1通过交换模块直观、便捷的显示相关的水位数据；供用户查看和了解蓄水箱蓄水情况。
37.本领域技术人员在考虑说明书及实施例处的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本技术旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由权利要求指出。
38.应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

技术特征：
1.一种蓄水箱水位远程监测设备，包括水位采集模块、与水位采集模块连接的集成在主控制板上的微处理器，所述水位采集模块用于测量蓄水箱的水位；其特征在于，所述微处理器分别连接有水泵控制模块、通讯模块以及交互模块，微处理器通过水泵控制模块控制蓄水箱水位，通过通讯模块与水位采集模块和服务器通讯，通过交互模块实时显示和提示蓄水箱蓄水情况；所述通讯模块采用以太网模块和低功耗射频芯片，以太网模块用于微处理器与服务器通讯，低功耗射频芯片用于微处理器与水位采集模块通讯，所述交互模块分别为指示模块和显示模块，其中，微处理器通过指示模块阶段显示水位采集模块测量的水位，显示模块用于精确显示相应水位的数字，所述指示模块设有多个显示不同阶段水位的指示灯，所述显示模块采用数码管模块，所述水位采集模块包括超声波测距传感器和压电式传感器，均用于测量蓄水箱水位；所述水泵控制模块至少包括继电器，微处理器通过继电器控制蓄水箱水泵的通断电。2.根据权利要求1所述的蓄水箱水位远程监测设备，其特征在于，所述微处理器设有模拟量信号采集器，用于采集水位采集模块的压电式传感器的电压数据，微处理器转换采集的电压数据为蓄水箱水位。3.根据权利要求1所述的蓄水箱水位远程监测设备，其特征在于，所述微处理器与水泵控制模块之间通过rs-485总线通讯。

技术总结
本实用新型涉及水位监测技术领域，具体是一种蓄水箱水位远程监测设备，包括水位采集模块、与水位采集模块连接的集成在主控制板上的微处理器，所述水位采集模块用于测量蓄水箱的水位；所述微处理器分别连接有水泵控制模块、通讯模块以及交互模块，微处理器通过水泵控制模块控制蓄水箱水位，通过通讯模块与水位采集模块和服务器通讯，通过交互模块实时显示和提示蓄水箱蓄水情况；所述水位采集模块包括超声波测距传感器和压电式传感器，均用于测量蓄水箱水位。本实用新型的有益效果是：所述的蓄水箱水位远程监测设备，能直观和方便的将监测情况表示出来，方便用户及时掌握监测情况；直观的信息交互，提升了用户的使用体验。提升了用户的使用体验。提升了用户的使用体验。


技术研发人员：李春合 王响 王建峰
受保护的技术使用者：东营市旭瑞智能科技股份有限公司
技术研发日：2022.06.09
技术公布日：2023/7/23