一種基于智能控制的三級排水系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種排水系統，尤其涉及的是一種基于智能控制的三級排水系統。
【背景技術】
[0002]排水系統應用領域十分廣泛，如煤礦、水庫等。排水系統性能的好壞對安全起著決定性的作用。尤其對煤礦而言，井下排水系統一旦發生故障，很短時間就會造成冒頂，對生產和工人生命安全都會造成極大威脅，最終帶來巨大經濟損失和人員傷亡。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供了一種基于智能控制的三級排水系統，針對不同的水位條件對三級水栗進行合理控制。
[0004]本實用新型是通過以下技術方案實現的:一種基于智能控制的三級排水系統，包括單片機控制電路、信號檢測電路、驅動控制電路、串行通信電路和為上述電路供電的電源電路，所述單片機控制電路包括微處理器芯片STC89C52及其外圍控制電路，單片機控制電路的信號輸出端分別與驅動控制電路、串行通信電路的信號輸入端電性連接，所述單片機控制電路的信號輸入端與信號檢測電路的信號輸出端電性連接。
[0005]作為上述方案的進一步優化，所述驅動控制電路的信號輸出端分別通過第一繼電器、第二繼電器、第三繼電器對應與一級水栗、二級水栗、三級水栗電性連接。
[0006]作為上述方案的進一步優化，所述驅動控制電路的信號輸出端通過第四繼電器與報警器電性連接。
[0007]作為上述方案的進一步優化，所述信號檢測電路的信號輸入端與一級水位傳感器、二級水位傳感器、三級水位傳感器的信號輸出端電性連接。
[0008]作為上述方案的進一步優化，所述一級水位傳感器、二級水位傳感器、三級水位傳感器為浮球開關。
[0009]作為上述方案的進一步優化，所述串行通信電路包括串行通信芯片MAX232、電容C2、C3、C4、C5 和 C6。
[0010]作為上述方案的進一步優化，所述驅動控制電路包括電阻Rl、R3、R5、R9和R7，光電耦合器U3、三極管Ql和Q3，二極管Dl和D3，發光二極管D5，NMOS管Ul和繼電器Jl。
[0011]與現有技術相比，本實用新型提供的一種基于智能控制的三級排水系統的有益效果體現在:
[0012]1、本實用新型的一種基于智能控制的三級排水系統，把處于不同水位的傳感器信息發送單片機控制電路，驅動控制電路發出指令控制繼電器的開合，實現在不同的水位條件下對三級水栗及報警器的運行進行合理控制安排。
[0013]2、本實用新型的一種基于智能控制的三級排水系統，驅動控制電路采用PNP型三極管放大電路，繼電器線圈兩端的電流由三極管提供，且加一個光電耦合電路，再利用一個NMOS管作為繼電器的開關，實現對繼電器驅動控制的同時有效防止外界干擾。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的一種基于智能控制的三級排水系統的結構框圖。
[0015]圖2為單片機控制電路的電路原理圖。
[0016]圖3為串行通信電路的電路原理圖。
[0017]圖4為驅動控制電路的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0018]下面對本實用新型的實施例作詳細說明，本實施例在以本實用新型技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本實用新型的保護范圍不限于下述的實施例。
[0019]一種基于智能控制的三級排水系統，包括單片機控制電路1、信號檢測電路2、驅動控制電路3、串行通信電路4和為上述電路供電的電源電路5，單片機控制電路I包括微處理器芯片STC89C52及其外圍控制電路，單片機控制電路I的信號輸出端分別與驅動控制電路3、串行通信電路4的信號輸入端電性連接，單片機控制電路I的信號輸入端與信號檢測電路2的信號輸出端電性連接。其中，信號檢測電路2用于采集水位傳感器的信號并將信號傳送給送給單片機控制電路I。
[0020]其中，在不同警戒水位設置三個液位傳感器，一級水位傳感器31、二級水位傳感器32和三級水位傳感器33。驅動控制電路3的信號輸出端分別通過第一繼電器11、第二繼電器12、第三繼電器13對應與一級水栗21、二級水栗22、三級水栗23電性連接。信號檢測電路2的信號輸入端與一級水位傳感器31、二級水位傳感器32、三級水位傳感器33的信號輸出端電性連接。此外，驅動控制電路的信號輸出端通過第四繼電器14與報警器6電性連接。
[0021]其中，單片機控制電路I接收來自信號檢測電路2發送來的信號，經過處理后發送指令給驅動控制電路3驅動繼電器開合，以控制水栗和報警器按照預定的要求進行工作。參見圖2，圖2為單片機控制電路的電路原理圖。單片機控制電路I包括微處理器芯片STC89C52、復位電路和時鐘電路。電源電路為單片機控制電路I和水位傳感器提供工作時所需的5V電壓。參見圖3，圖3為串行通信電路的電路原理圖。所述串行通信電路包括串行通信芯片MAX232、電容C2、C3、C4、C5和C6。串行通信芯片MAX232實現RS232與TTL之間的電平轉換，使得單片機控制電路和計算機之間能夠進行串行通信。另，為了微處理器芯片STC89C52的PO 口得到高電位，微處理器芯片STC89C52的PO 口接上電源，在電源和PO口之間加1K的排阻，起到限流作用。
[0022]本優選實施例中，一級水位傳感器、二級水位傳感器和三級水位傳感器為浮球開關。浮球開關的輸出的是開關量，且本優選實施例中，報警器和水栗的控制也都是開關式控制，故，對水位信號無需進行A/D或D/A轉換，只需考慮耦合隔離提高其抗干擾能力。本有優選實施例中，排針外接浮球開關，當浮球開關因液位上升閉合時，LED燈亮，雙排針引腳電位會發生變化。這種變化傳給單片機表現為高電平和低電平信號。
[0023]本優選實施例中，實現單片機控制電路的高低電平輸出信號來控制繼電器的開合，采用PNP型三極管放大電路，繼電器線圈兩端的電流由三極管來提供。參見圖4，圖4為驅動控制電路的電路原理圖。驅動控制電路包括電阻R1、R3、R5、R9和R7，光電耦合器U3、三極管Ql和Q3，二極管Dl和D3，發光二極管D5，NMOS管Ul和繼電器Jl。實現對繼電器驅動控制的同時有效防止外界干擾。單片機指令從A端輸入，當單片機控制端給三極管Ql的基極送低電平時，三極管導通，光電耦合器中的光敏三極管導通，進而使得電路中的NMOS管導通，接入Jl接口的繼電器吸合；相反，當單片機控制端給三極管的基極送高電平時，光電耦合器截止，NMOS管不導通，繼電器斷開。
[0024]本實用新型的一種基于智能控制的三級排水系統，利用三個水位信息指令對四個繼電器進行有效控制。工作原理:當水處于安全水位時，三個水栗都停止工作。當水達到一級警戒水位時，一級水栗21開始工作排水。當積水量繼續增大，達到第二級警戒水位時，二級水栗22同時開始工作。當積水量仍然繼續增大，達到第三級警戒水位時，警報器報警，三級水栗23也同時開始工作。當水位低于第三級警戒時，警報器5解除報警，同時三級水栗23停止工作。當水位低于第二級警戒時，二級水栗22停止工作。當水位低于第一級警戒處于安全水位時，一級水栗21也停止工作。三級水栗的排水流量逐級遞增。即第一級水栗排水量最小，第三級最大，第二級水栗排水量介于第一和第三極之間，有利于盡快把水位降到安全位置。
[0025]對于本領域技術人員而言，顯然本實用新型不限于上述示范性實施例的細節，而且在不背離本實用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現本實用新型。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實用新型的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本實用新型內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。
[0026]此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。
【主權項】
1.一種基于智能控制的三級排水系統，其特征在于:包括單片機控制電路、信號檢測電路、驅動控制電路、串行通信電路和為上述電路供電的電源電路，所述單片機控制電路包括微處理器芯片STC89C52及其外圍控制電路，單片機控制電路的信號輸出端分別與驅動控制電路、串行通信電路的信號輸入端電性連接，所述單片機控制電路的信號輸入端與信號檢測電路的信號輸出端電性連接。2.根據權利要求1所述的一種基于智能控制的三級排水系統，其特征在于:所述驅動控制電路的信號輸出端分別通過第一繼電器、第二繼電器、第三繼電器對應與一級水栗、二級水栗、三級水栗電性連接。3.根據權利要求1或2所述的一種基于智能控制的三級排水系統，其特征在于:所述驅動控制電路的信號輸出端通過第四繼電器與報警器電性連接。4.根據權利要求1所述的一種基于智能控制的三級排水系統，其特征在于:所述信號檢測電路的信號輸入端與一級水位傳感器、二級水位傳感器、三級水位傳感器的信號輸出端電性連接。5.根據權利要求4所述的一種基于智能控制的三級排水系統，其特征在于:所述一級水位傳感器、二級水位傳感器、三級水位傳感器為浮球開關。6.根據權利要求1所述的一種基于智能控制的三級排水系統，其特征在于:所述串行通信電路包括串行通信芯片MAX232、電容C2、C3、C4、C5和C6。7.根據權利要求1所述的一種基于智能控制的三級排水系統，其特征在于:所述驅動控制電路包括電阻Rl、R3、R5、R9和R7，光電耦合器U3、三極管Ql和Q3，二極管Dl和D3，發光二極管D5，NMOS管Ul和繼電器Jl。
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于智能控制的三級排水系統，包括單片機控制電路、信號檢測電路、驅動控制電路、串行通信電路和為上述電路供電的電源電路。其中，單片機控制電路包括微處理器芯片STC89C52及其外圍控制電路，單片機控制電路的信號輸出端分別與驅動控制電路、串行通信電路的信號輸入端電性連接。本實用新型的一種基于智能控制的三級排水系統水位檢測系統，把處于不同水位的傳感器信息發送單片機控制電路，驅動控制電路發出指令控制繼電器的開合，實現在不同的水位條件下對三級水泵及報警器的運行進行合理控制安排。
【IPC分類】G05D9/12
【公開號】CN204832980
【申請號】CN201520684655
【發明人】縱榜峰, 王 琦
【申請人】宿州學院
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年8月30日