无线遥测水塔水位监控器的制作方法
专利名称：无线遥测水塔水位监控器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种控制装置，涉及一种无线遥测水塔水位监控器。
长期以来，对于铁路水塔水位的监视仍采用浮球标尺监视。这种监视法往往由于水塔与给水所路途相距甚远，导致给水所人员无法直接观测水塔水位情况，因此不得不在水塔处另设人员观测，再利用电话将水塔处水位情况告之给水所，通知给水所何时上水，何时停水，否则会造成溢水或缺水事故。除此以外还有一种方法是通过长距离的地下管道连接水压表，监视水位。但是年代一久，地下管道易锈蚀腐烂，地面上又有建筑物阻碍，所以一旦发现管道损坏，极难修复。既使下决心去修，也需要耗费大量人力，物力，财力。
本实用新型的目的是设计一种无线遥测水塔水位监控器，它利用发送控制装置、接收控制装置进行无线遥控，可将水塔内水位的变化情况及时通知给水所，给水所可自动给水塔上水、停水。
本实用新型的目的是通过以下方案实现的无线遥测水塔水位监控器是由发送控制装置、接收控制装置组成，发送控制装置包括机箱、控制电路及发射机，接收控制装置包括机箱、控制电路及接收机。在发送控制电路中，将水深传感器连接差分放大器、V－f转换器、显示电路、并通过数码管将该信号直观地显示出来，另一路则通过V－f转换器的输出顺序连接计数器、寄存器、模拟开关、输出门电路，由时序分配电路的输出连接模拟开关，则门电路输出端连接波段开关；由时序分配电路中的分频器的Q12端连接译码电路，译码电路输出A、B两个矩形脉冲，可控制信号的间歇发射，而A、B两点也接在波段开关上，波段开关上还连接有发射机，水深信号则通过发射机上的天线发射出去。在接收控制电路中，接收无线及接收机接收发射天线发来的水深信号，信号进入前置放大、正负鉴别，其一路输出连接寄存器、锁存器、及单片机控制单元，另一路输出则顺序连接同步电路、计数器、锁存器及单片机控制单元的地址、数据总线，这样可在同步电路的作用下与接收机控制信号同步并在单片机程序控制下，将寄存器中的数据送往数据总线，进行处理后通过数码管显示出来。同时在CPU数据、地址总线上还连接有I／O电路，并由四个8421拨码开关对应连接I／O电路中的PA0－PA7及PB0－PB7端，以分别设定水位的上、下限。
无线遥测水塔水位监控器可进行上、下水位设定、报警，水深数字直接显示，还可通过自控线路控制水泵的开关，同时该机装有对讲话筒，联系方便，使用可靠，利用接收及发射机，可在十公里以内，对水塔水位进行有效控制。
图1为本实用新型整体结构方框图图2为本实用新型发送控制装置外形示意图图3为本实用新型发送控制装置电原理图图4为本实用新型接收控制装置外形示意图图5为本实用新型接收控制装置电原理图
以下结合附图及具体实施例说明如下图1中，1为接有电源的水深传感器，将水深传感器1投入水中，由于水深传感器受到水的压力后产生电压信号，其输出电压信号与水深呈正比。水深传感器1将水塔内的水深信号送至发送控制装置2，该信号经控制电路及发射机发出脉冲信号被接收控制装置3的接收天线所接收，并经CPU控制单元等控制，即可遥测出水塔水位情况。上述发送控制装置2及接收控制装置3均接有显示电路，并通过数码管4、5显示。所述发送控制装置2设在水塔内，接收控制装置3设在给水所。
图2中，发送控制装置2包括机箱6及装在箱体内的控制电路，机箱面板上装有电源开关，通道选择开关等。
图3中，水深传感器1输出的水深变化信号，一路顺序连接差分放大器7、(LM324)V－f转换器8(LM331)及显示电路9，并通过数码管直观地显示出来，另一路通过计数器、寄存器、分频器等控制电路，将表示水深的变化电压信号通过发射机及天线发射出去。具体介绍如下所述V－f转换器8的输出端还顺序连接有计数器10(4040)、寄存器11(4014)、模拟开关12(4051)、输出门电路15；由晶体振荡器13及分频器14(4040)组成时序分配电路，其输出连接模拟开关12；门电路15输出端连接波段开关16，其上还连接发射机，水深信号通过发射天线18发出。分频器14的Q12端连接译码电路20(CD4082)的输入端。译码电路20产生呈180°的A、B两个矩形脉冲，而A、B两点接在波段开关16上。当A为高电平时，可发射数据，低电平时停止发射。因此译码电路20可控制矩形脉冲的间歇发射。波段开关16上，还连接有话筒19，必要时可通过话筒与给水所取得联系。
图4中，接收控制装置3包括机箱21及装在箱体内的控制电路，机箱面板上装有电源开关，通话数据选择开关及8421码拨码开关。
图5中，接收天线22接收发射天线18发来的水深信号，信号进入接收机23及前置放大器24(LM324)并连接正负鉴别电路25(4011)。正负鉴别电路25的输出一路连接寄存器26(CC4014)，寄存器26的输出则连接锁存器27(373)，锁存器27与单片机控制单元的数据总线及地址总线相接；另一路顺序连接同步电路29(4040)、计数器30(4040)、锁存器31(373)及单片机控制单元。单片机控制单元为成熟电路，在其数据总线及地址总线上连接有CPU28(8098)、程序存贮器37(2764)、锁存器38、41(373)、译码器39、40(138)、显示控制电路42(CD4511)。接收到的水深信号经前置放大及正负鉴别后，一路通往寄存器26，另一路通过同步电路29将其与接收机控制信号同步，在单片机程序控制下，寄存器26中的数据送往数据总线，进行数据处理，并通过数码管显示电路把水深变化信号直观地显示出来。电路中锁存器38输出连接推动电路43(1413)，其输出连接数码管。另外CPU28的RD端连接有逻辑门电路44(74LSO2)，所述门电路44连接有复位开关45。在CPU28数据及地址总线上，还连接有I／O电路32(8155)，其中PA0－PA7及PB0－PB7均与四个8421码拨码开关33一一对应连接，可通过拨码开关，提前设定好水位的上、下限。其中两个拨码开关负责水位上限，两个拨码开关负责水位下限。在程序的控制下，每收到一组水深数据，均与拨码开关当前所设置的数据进行比较，如果收到的数据大于拨码开关上限所置数据，即时发出上限报警，同时控制关闭水泵；同理如果收到的数据小于拨码开关下限所置数据，即时发出下限报警，同时控制打开水泵。上下限报警信号通过与I／O相连接的放大电路34、波段开关35、喇叭36及时传出。电路中前置放大器24的输出端及正负鉴别电路输入端接有指示灯46，指示灯发光，表示放在水塔内的发送控制装置工作正常。
权利要求1.一种无线遥测水塔水位监控器，它是由发送控制装置、接收控制装置所组成，发送控制装置包括机箱、控制电路及发射机，接收控制装置包括机箱，控制电路及接收机，在发送控制电路中，水深传感器(1)连接差分放大器(7)、v-f转换(8)、显示电路(9)，并由数码管直观显示；在接收控制电路中，接收天线连接接收机(23)、前置放大(24)、正负鉴别电路(25)，其一路输出连接寄存器(26)、锁存器(27)、及单片机控制单元，其特征在于发送控制电路中，由v-f转换器(8)输出的另一路则顺序连接计数器(10)、寄存器(11)、模拟开关(12)，输出门电路(15)，由晶体振荡器(13)及分频器(14)组成的时序分配电路的输出连接模拟开关(12)则门电路(15)输出连接波段开关(16)，开关(16)还连接发射机(17)、发射机连接有发射天线(18)；所述接收控制电路中，经正负鉴别电路(25)另一路输出则顺序连接同步电路(29)、计数器(30)、锁存器(31)及单片机控制单元的数据、地址总线，同时该总线上还连接有I/O电路(32)，并由四个8421码拨码开关(33)对应连接I/O电路中的PA0-PA7及PB0-PB7。
2.根据权利要求1所述的无线遥测水塔水位监控器，其特征在于发送控制电路中分频器(14)的Q12端连接有译码电路(20)的输入端，可控脉冲间歇发射的A、B两输出端连接在波段开关(16)上。
3.根据权利要求1所述的无线遥测水塔水位监控器，其特征在于发送控制电路中，波段开关(16)上还连接有话筒(19)。
4.根据权利要求1所述的无线遥测水塔水位监控器，其特征在于接收控制电路中I／O电路(32)连接有放大电路(34)、波段开关(35)、喇叭(36)。
5.根据权利要求1所述的无线遥测水塔水位监控器，其特征在于接收控制电路中、前置放大器(24)的输出端及正负鉴别电路(25)的输入端连接有指示灯(46)。
专利摘要无线遥测水塔水位监控器由发送控制装置，接收控制装置组成。其中发射控制装置设在水塔内，接收控制装置设在给水所，发送控制装置包括机箱、控制电路及发射机，接收控制装置包括机箱、控制电路及接收机。该监控器可进行上、下水位报警，水深数字直接显示，通过控制装置可控制水泵的开关，同时该机装有对讲话筒，联系方便，使用可靠，可在十公里以内对水塔水位进行遥测和控制。
文档编号G01F23/22GK2211064SQ94243359
公开日1995年10月25日 申请日期1994年11月2日 优先权日1994年11月2日
发明者彭伟杰 申请人:彭伟杰
技术领域：
本实用新型属于一种控制装置，涉及一种无线遥测水塔水位监控器。
长期以来，对于铁路水塔水位的监视仍采用浮球标尺监视。这种监视法往往由于水塔与给水所路途相距甚远，导致给水所人员无法直接观测水塔水位情况，因此不得不在水塔处另设人员观测，再利用电话将水塔处水位情况告之给水所，通知给水所何时上水，何时停水，否则会造成溢水或缺水事故。除此以外还有一种方法是通过长距离的地下管道连接水压表，监视水位。但是年代一久，地下管道易锈蚀腐烂，地面上又有建筑物阻碍，所以一旦发现管道损坏，极难修复。既使下决心去修，也需要耗费大量人力，物力，财力。
本实用新型的目的是设计一种无线遥测水塔水位监控器，它利用发送控制装置、接收控制装置进行无线遥控，可将水塔内水位的变化情况及时通知给水所，给水所可自动给水塔上水、停水。
本实用新型的目的是通过以下方案实现的无线遥测水塔水位监控器是由发送控制装置、接收控制装置组成，发送控制装置包括机箱、控制电路及发射机，接收控制装置包括机箱、控制电路及接收机。在发送控制电路中，将水深传感器连接差分放大器、V－f转换器、显示电路、并通过数码管将该信号直观地显示出来，另一路则通过V－f转换器的输出顺序连接计数器、寄存器、模拟开关、输出门电路，由时序分配电路的输出连接模拟开关，则门电路输出端连接波段开关；由时序分配电路中的分频器的Q12端连接译码电路，译码电路输出A、B两个矩形脉冲，可控制信号的间歇发射，而A、B两点也接在波段开关上，波段开关上还连接有发射机，水深信号则通过发射机上的天线发射出去。在接收控制电路中，接收无线及接收机接收发射天线发来的水深信号，信号进入前置放大、正负鉴别，其一路输出连接寄存器、锁存器、及单片机控制单元，另一路输出则顺序连接同步电路、计数器、锁存器及单片机控制单元的地址、数据总线，这样可在同步电路的作用下与接收机控制信号同步并在单片机程序控制下，将寄存器中的数据送往数据总线，进行处理后通过数码管显示出来。同时在CPU数据、地址总线上还连接有I／O电路，并由四个8421拨码开关对应连接I／O电路中的PA0－PA7及PB0－PB7端，以分别设定水位的上、下限。
无线遥测水塔水位监控器可进行上、下水位设定、报警，水深数字直接显示，还可通过自控线路控制水泵的开关，同时该机装有对讲话筒，联系方便，使用可靠，利用接收及发射机，可在十公里以内，对水塔水位进行有效控制。
图1为本实用新型整体结构方框图图2为本实用新型发送控制装置外形示意图图3为本实用新型发送控制装置电原理图图4为本实用新型接收控制装置外形示意图图5为本实用新型接收控制装置电原理图
以下结合附图及具体实施例说明如下图1中，1为接有电源的水深传感器，将水深传感器1投入水中，由于水深传感器受到水的压力后产生电压信号，其输出电压信号与水深呈正比。水深传感器1将水塔内的水深信号送至发送控制装置2，该信号经控制电路及发射机发出脉冲信号被接收控制装置3的接收天线所接收，并经CPU控制单元等控制，即可遥测出水塔水位情况。上述发送控制装置2及接收控制装置3均接有显示电路，并通过数码管4、5显示。所述发送控制装置2设在水塔内，接收控制装置3设在给水所。
图2中，发送控制装置2包括机箱6及装在箱体内的控制电路，机箱面板上装有电源开关，通道选择开关等。
图3中，水深传感器1输出的水深变化信号，一路顺序连接差分放大器7、(LM324)V－f转换器8(LM331)及显示电路9，并通过数码管直观地显示出来，另一路通过计数器、寄存器、分频器等控制电路，将表示水深的变化电压信号通过发射机及天线发射出去。具体介绍如下所述V－f转换器8的输出端还顺序连接有计数器10(4040)、寄存器11(4014)、模拟开关12(4051)、输出门电路15；由晶体振荡器13及分频器14(4040)组成时序分配电路，其输出连接模拟开关12；门电路15输出端连接波段开关16，其上还连接发射机，水深信号通过发射天线18发出。分频器14的Q12端连接译码电路20(CD4082)的输入端。译码电路20产生呈180°的A、B两个矩形脉冲，而A、B两点接在波段开关16上。当A为高电平时，可发射数据，低电平时停止发射。因此译码电路20可控制矩形脉冲的间歇发射。波段开关16上，还连接有话筒19，必要时可通过话筒与给水所取得联系。
图4中，接收控制装置3包括机箱21及装在箱体内的控制电路，机箱面板上装有电源开关，通话数据选择开关及8421码拨码开关。
图5中，接收天线22接收发射天线18发来的水深信号，信号进入接收机23及前置放大器24(LM324)并连接正负鉴别电路25(4011)。正负鉴别电路25的输出一路连接寄存器26(CC4014)，寄存器26的输出则连接锁存器27(373)，锁存器27与单片机控制单元的数据总线及地址总线相接；另一路顺序连接同步电路29(4040)、计数器30(4040)、锁存器31(373)及单片机控制单元。单片机控制单元为成熟电路，在其数据总线及地址总线上连接有CPU28(8098)、程序存贮器37(2764)、锁存器38、41(373)、译码器39、40(138)、显示控制电路42(CD4511)。接收到的水深信号经前置放大及正负鉴别后，一路通往寄存器26，另一路通过同步电路29将其与接收机控制信号同步，在单片机程序控制下，寄存器26中的数据送往数据总线，进行数据处理，并通过数码管显示电路把水深变化信号直观地显示出来。电路中锁存器38输出连接推动电路43(1413)，其输出连接数码管。另外CPU28的RD端连接有逻辑门电路44(74LSO2)，所述门电路44连接有复位开关45。在CPU28数据及地址总线上，还连接有I／O电路32(8155)，其中PA0－PA7及PB0－PB7均与四个8421码拨码开关33一一对应连接，可通过拨码开关，提前设定好水位的上、下限。其中两个拨码开关负责水位上限，两个拨码开关负责水位下限。在程序的控制下，每收到一组水深数据，均与拨码开关当前所设置的数据进行比较，如果收到的数据大于拨码开关上限所置数据，即时发出上限报警，同时控制关闭水泵；同理如果收到的数据小于拨码开关下限所置数据，即时发出下限报警，同时控制打开水泵。上下限报警信号通过与I／O相连接的放大电路34、波段开关35、喇叭36及时传出。电路中前置放大器24的输出端及正负鉴别电路输入端接有指示灯46，指示灯发光，表示放在水塔内的发送控制装置工作正常。
权利要求1.一种无线遥测水塔水位监控器，它是由发送控制装置、接收控制装置所组成，发送控制装置包括机箱、控制电路及发射机，接收控制装置包括机箱，控制电路及接收机，在发送控制电路中，水深传感器(1)连接差分放大器(7)、v-f转换(8)、显示电路(9)，并由数码管直观显示；在接收控制电路中，接收天线连接接收机(23)、前置放大(24)、正负鉴别电路(25)，其一路输出连接寄存器(26)、锁存器(27)、及单片机控制单元，其特征在于发送控制电路中，由v-f转换器(8)输出的另一路则顺序连接计数器(10)、寄存器(11)、模拟开关(12)，输出门电路(15)，由晶体振荡器(13)及分频器(14)组成的时序分配电路的输出连接模拟开关(12)则门电路(15)输出连接波段开关(16)，开关(16)还连接发射机(17)、发射机连接有发射天线(18)；所述接收控制电路中，经正负鉴别电路(25)另一路输出则顺序连接同步电路(29)、计数器(30)、锁存器(31)及单片机控制单元的数据、地址总线，同时该总线上还连接有I/O电路(32)，并由四个8421码拨码开关(33)对应连接I/O电路中的PA0-PA7及PB0-PB7。
2.根据权利要求1所述的无线遥测水塔水位监控器，其特征在于发送控制电路中分频器(14)的Q12端连接有译码电路(20)的输入端，可控脉冲间歇发射的A、B两输出端连接在波段开关(16)上。
3.根据权利要求1所述的无线遥测水塔水位监控器，其特征在于发送控制电路中，波段开关(16)上还连接有话筒(19)。
4.根据权利要求1所述的无线遥测水塔水位监控器，其特征在于接收控制电路中I／O电路(32)连接有放大电路(34)、波段开关(35)、喇叭(36)。
5.根据权利要求1所述的无线遥测水塔水位监控器，其特征在于接收控制电路中、前置放大器(24)的输出端及正负鉴别电路(25)的输入端连接有指示灯(46)。
专利摘要无线遥测水塔水位监控器由发送控制装置，接收控制装置组成。其中发射控制装置设在水塔内，接收控制装置设在给水所，发送控制装置包括机箱、控制电路及发射机，接收控制装置包括机箱、控制电路及接收机。该监控器可进行上、下水位报警，水深数字直接显示，通过控制装置可控制水泵的开关，同时该机装有对讲话筒，联系方便，使用可靠，可在十公里以内对水塔水位进行遥测和控制。
文档编号G01F23/22GK2211064SQ94243359
公开日1995年10月25日 申请日期1994年11月2日 优先权日1994年11月2日
发明者彭伟杰 申请人:彭伟杰
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