專利名稱：一種超聲波無線水位控制器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種控制器，具體地說，涉及一種超聲波無線水位控制器。
背景技術：
現目前市場中的水池水塔自動水位控制器，首先設定停止抽水或開始抽水的位置，然后將該控制器中的水位傳感器放入水中，以水位傳感器在水中的位置而確定水位位置，從而再與控制器相連，執行抽水的動作。這種測量水池水位高度的方法雖然比較簡單，但由于環境影響，存在不少缺陷，主要包括以下幾點:(I)水位傳感器和水位傳感器的連接線均長期浸泡在水中，雖然現在的傳感器大多具有防水功能，但是長期浸泡在水中同樣容易銹蝕腐爛，這樣不僅失去了檢測水位的效果，同時污染了水源，影響水質；(2)傳統的水位傳感器需用導線與主控制模塊相連接，安裝麻煩、電氣布線復雜，同時還影響外觀。
實用新型內容本實用新型的目的在于克服現有技術中的水位傳感器長期浸泡在水中容易生銹以及現有水位傳感器與主控制通過導線連接電氣布線復雜的缺陷，提供一種超聲波無線水位控制器。為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案如下:一種超聲波無線水位控制器，包括設置有發射天線和非接觸式超聲波傳感器的水池水位采集模塊和通過內設的接收天線接收發射天線發送的數據的主控制模塊，其中該主控制模塊與市電相連。進一步的，所述水池水位采集模塊還包括:接收超聲波傳感器傳感信號的微型單片機；無線發射模塊，用于接收微型單片機輸出信號，并向發射天線發送信號；與超聲波傳感器、微型單片機和無線發射模塊相連的電源。再進一步的，所述電源包括電池，與電池相連的電源管理模塊，其中該電池通過電源管理模塊分別與超聲波傳感器和微型單片機相連。作為一種優選，所述電源管理模塊為定時器，且無線發射模塊進行不定時的數據發送，即在水池水位有一定變化量時實施數據發送。為了實現主控制模塊的功能，所述主控制模塊還包括:與接收天線相連的無線接收模塊；與無線接收模塊輸出端相連，并發出指令和故障報警信號的主控芯片；與主控芯片相連的電源電路，其中電源電路與市電相連；均與主控芯片輸出端相連且受電源電路電源供給的抽水指示燈、缺水報警器和顯示屏；連接在主控芯片和電源電路之間的手動抽水指示燈；與主控芯片輸出端和電源電路相連的主控執行電路。作為一種優選，所述主控芯片為單片機。為了更好地實現本實用新型，所述主控芯片的輸入端上還設置有鍵盤。與現有技術相比，本實用新型具有以下有益效果:( I)本實用新型結構簡單、成本低廉，適合推廣使用。(2)本實用新型包括設置有發射天線和水池水位采集模塊，該水池水位采集模塊內部還設置有非接觸式的超聲波傳感器，該非接觸式的超聲波傳感器可以在不接近水面時就能測量水面在水池中的位置，使超聲波傳感器無需浸泡在水中，防止自身出現生銹、失去檢測功能，也因此避免了對水源的污染，這種水位探測方式安全、衛生；同時由于通過發射天線將測量的數據發送至主控制模塊，無需再進行布線，節約人力物力的同時美觀大方。( 3 )本實用新型中的超聲波傳感器和無線發射模塊均通過電池供電，其中超聲波傳感器定時的水位采集和發射天線不定時地進行數據傳輸，這樣減少了對電量的消耗，一節普通9V的6F22層疊電池可使用半年以上，當水池水位采集模塊電池電壓不足時，發射模塊的發射功率將減弱，主控制模塊在一定時間內收不到本系統的水位信號時，便發出電池電壓不足報警。這樣便能完成電池的更換，水池水位的采集和無線發射的方式，為本實用新型減少了投資成本，也減少了人為檢查電池量這一過程，節約成本。(4)本實用新型中的主控制模塊不僅包括顯示屏，還包括缺水報警器，使水位狀態能夠及時、有效地為人們所知從而進行控制，該主控制模塊同時還包括抽水指示燈、手動抽水指示燈，使人們可以根據不同的情況手動抽水或自動抽水，覆蓋所有可能會發生的狀況。(5)由于主控芯片上還設置有鍵盤，鍵盤上還設置有手動抽水鍵可設置開始抽水和停止水位高度數據，設置方式簡單、有效，具有實質性特點和進步，適合推廣使用。
圖1為本實用新型控制電動抽水機抽水的原理框圖。圖2為本實用新型一實施例1中水池水位采集模塊的原理框圖。圖3為本實用新型一實施例1中主控制模塊的原理框圖。
具體實施方式
以下結合附圖與實施例對本實用新型作進一步說明，本實用新型的實施方式包括但不限于下列實施例。
實施例如圖1所示，本實用新型包括水池水位采集模塊、該水池水位采集模塊通過無線方式與主控制模塊連接，其中主控制模塊與市電連接，本實用新型控制電動抽水機進行抽水，電動抽水機在水池水位低于低水位警戒線后電動抽水機將水井中的水抽到水池中。如圖2所示的水池水位采集模塊，包括:微型單片機；[0037]監測水位的超聲波傳感器，超聲波傳感器將采集到的水位數據信息發送給微型單片機；無線發射模塊，該無線發射模塊接收單片機的輸出數據信息，并通過發射天線發送至主控制模塊；電池，用于給超聲波傳感器和無線發射模塊進行供電，為了讓超聲波傳感器定時進行水位監測，本實用新型在電池盒超聲波傳感器之間還設置有電源管理模塊，該電源管理模塊在本實施例中優選定時器，通過微型單片機控制定時器的定時時間，從而實現超聲波傳感器定時的水位采集和不定時的無線發射，同時該電池還給無線發射模塊供電。該水池水位采集模塊的工作過程如下:微型單片機平時處于省電模式中，在一個固定時間給超聲波傳感器供電，同時該超聲波傳感器接收單片機指令后采集水位信息，將采集到的水位信息回傳至微型單片機，微型單片機將采集到的水位信息處理后送至無線發射模塊，無線發射模塊將水位信息轉換成電波信號，并通過發射天線傳送至主控制模塊。主控制模塊的內部結構如圖3所示，包括:接收發射天線信號的接收天線；對接收天線接收到的無線信號進行解調的無線接收模塊；主控芯片，無線接收模塊將水位信息發送至主控芯片，本實施例中的主控芯片優選單片機；該主控芯片上還連接有顯示屏和缺水報警器，分別用于當前時間顯示、溫度顯示、當前水池水位數據顯示、設定水位相關數據時的水位顯示、水池水位采集模塊的電池電壓不足報警和水井缺水報警；其中在主控芯片上還設置有鍵盤，用于設置或修改水位信息；在該主控芯片上還設置有主控執行電路，主控芯片發出命令到主控執行電路使電動抽水機執行抽水命令；同時主控制模塊還包括與主控芯片相連接的電源電路、抽水指示燈、手動抽水指示燈，電源電路通過對市電進行整流后給主控芯片、顯示屏、缺水報警器、抽水指示燈、手動抽水指示燈供電。在電池電量下降時，主控模塊在一定時間內接收不到本水池水位采集的模塊信號時，通過缺水報警器發出電池電量過低的報警，在電動抽水機抽水過程中出現電池電量不足時，不但要有電池電壓不足報警外，還要使電機停止運行，防止水池水位高于高水位警戒線后由于水池水位采集模塊無法發送信號導致電機持續不斷抽水導致水滿四溢的現象發生。當水井無水或水泵故障或進水管堵塞、斷裂而無法將水抽進水池時，為了不使電動抽水機干燒，就必須要使電動抽水機停止運轉。傳統的水池水位自動控制器是將傳感器放置到水井里合適的位置。而本實用新型是在抽水一定時間內水池水位沒有變化時，則認為抽水水路出現了故障，故主控模塊發出缺水報警，并使電機停止運行，以免電機干燒。該主控制模塊的工作過程如下:電源電路接220V市電，該電源電路進行整流、濾波、降壓，該電源電路為現有技術，在此不作過多說明；經過電源電路處理后的電流傳輸給主控芯片、缺水報警器、顯示屏、抽水指示燈和手動抽水指示燈；接收天線接收到本系統水池水位采集模塊發射天線發出的水位信息后通過無線接收模塊解調后的水位數據送到主控芯片，主控芯片將數據與鍵盤設定的水位數據進行比較，在水位數據低于設定的低水位警戒線時，抽水燈亮，主控芯片對主控執行電路發出命令，主控執行電路發出指令使電動抽水機運行，電動抽水機從水井中源源不斷抽水到水池。若高于設定的高水位警戒線時電動抽水機停止運行，同時抽水指示燈熄滅。實施例2與實施例1的區別在于，主控制模塊可以不通過接收的水位信息進行抽水，此時通過鍵盤設置的手動抽水鍵，輕按此鍵一次，主控芯片發出命令，電動抽水機進行抽水，手動抽水指示燈亮。水池水位超過最高設定水位或者再按一次此鍵，主控芯片發出命令，電動抽水機停止抽水，手動抽水指示燈滅。按照上述實施例，便可很好的實現本實用新型。
權利要求1.一種超聲波無線水位控制器，其特征在于，包括設置有發射天線和非接觸式超聲波傳感器的水池水位采集模塊和內設有接收天線接收發射天線發送的數據的主控制模塊，其中該主控制模塊與市電相連。
2.根據權利要求1所述的一種超聲波無線水位控制器，其特征在于，所述水池水位采集模塊還包括: 接收超聲波傳感器傳感信號的微型單片機； 無線發射模塊，用于接收微型單片機輸出信號，并向發射天線發送信號； 與超聲波傳感器、微型單片機和無線發射模塊相連的電源。
3.根據權利要求2所述的一種超聲波無線水位控制器，其特征在于，所述電源包括電池，與電池相連的電源管理模塊，其中該電池通過電源管理模塊分別與超聲波傳感器和微型單片機相連。
4.根據權利要求3所述的一種超聲波無線水位控制器，其特征在于，所述電源管理模塊為定時器。
5.根據權利要求4所述的一種超聲波無線水位控制器，其特征在于，所述主控制模塊還包括: 與接收天線相連的無線接收模塊； 與無線接收模塊輸出端相連，并發出指令和故障報警信號的主控芯片； 與主控芯片相連的電源電路，其中電源電路與市電相連； 均與主控芯片輸出端相連且受電源電路電源供給的抽水指示燈、缺水報警器和顯示屏； 連接在主控芯片和電源電路之間的手動抽水指示燈； 與主控芯片輸出端和電源電路相連的主控執行電路。
6.根據權利要求5所述的一種超聲波無線水位控制器，其特征在于，所述主控芯片為單片機。
7.根據權利要求5或6所述的一種超聲波無線水位控制器，其特征在于，所述主控芯片的輸入端上還設置有鍵盤。
專利摘要本實用新型公開了一種超聲波無線水位控制器，本實用新型包括設置有發射天線和非接觸式超聲波傳感器的水池水位采集模塊和通過內設的接收天線接收水池水位無線發送數據的主控制模塊，該主控制模塊與市電相連，其中主控制模塊只接收本水池水位采集模塊的水池水位采集模塊的水位信息。通過上述設置，本實用新型克服了現有技術中水位傳感器長期浸泡在水中容易生銹以及現有水位傳感器與主控制通過導線連接電氣布線復雜的缺陷，使水位傳感器無需再放入水中，適合任何需要水位自動控制的場合，特別是農村屋頂水池和太陽能熱水器的水位自動控制。實現方式簡單、安全，適合廣泛推廣使用。
文檔編號G05D9/12GK203025570SQ20132001467
公開日2013年6月26日 申請日期2013年1月11日 優先權日2013年1月11日
發明者賴瓊樂 申請人:賴瓊樂