二次供水设备参数数据采集处理模块的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及二次供水技术领域，具体地说是一种二次供水设备参数数据采集处理模块。
【背景技术】
[0002]我国二次供水设备具有布设分散性、空间远距离性、时间及时性等特点，而且对二次供水设备存在远程测控的要求。如何及时有效的将分散的二次供水设备的参数数据全面、准确、及时地提供给自来水监管部门成为了当前难以解决的问题。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种适应性强、安装使用方便和成本低的二次供水设备参数数据采集处理模块。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:二次供水设备参数数据采集处理模块主要由数据处理芯片、压力信号采集模块、液位信号采集模块、流量信号采集模块、频率采集模块、电压监测模块、电流检测模块、时钟模块、GPRS无线数据收发模块和GSM报警模块组成，数据处理芯片分别与压力信号采集模块、液位信号采集模块、流量信号采集模块、频率采集模块、电压监测模块、电流检测模块、时钟模块、GPRS无线数据收发模块和GSM报警模块连接，在数据处理芯片上还接有数字电能表、开关电源模块、数码显示模块、按键输入模块和串口模块，数据处理芯片还通过485总线与上位机连接，在GPRS无线数据收发模块上接有天线。
[0005]所述数据处理芯片包括AT89C51单片机，用于数据的处理与备份。
[0006]所述压力信号采集模块包括依次连接的压力信号接入电路、信号放大电路、滤波电路和A/D转换电路，压力信号采集模块通过A/D转换电路与数据处理芯片连接，压力信号采集模块主要用于采集二次供水设备的进水压力信号和出水压力信号。
[0007]所述液位信号采集模块包括依次连接的液位信号接入电路、信号放大电路、滤波电路和A/D转换电路，液位信号采集模块通过A/D转换电路与数据处理芯片连接，液位信号采集模块主要用于采集二次供水设备的水位信号。
[0008]所述流量信号采集模块包括依次连接的流量信号接入电路、信号放大电路、滤波电路和A/D转换电路，流量信号采集模块通过A/D转换电路与数据处理芯片连接，流量信号采集模块主要用于采集二次供水设备的瞬时流量信号和累积流量信号。
[0009]所述频率采集模块用于采集二次供水设备中的变频器频率。
[0010]所述电压监测模块包括电压互感器，主要用于监测二次供水设备的工作电压参数。
[0011]所述电流检测模块包括电流互感器，主要用于检测二次供水设备的工作电流参数。
[0012]所述时钟模块主要为数据处理芯片赋予时钟计时。
[0013]所述GPRS无线数据收发模块包括SM900无线数据传输芯片，主要以GPRS方式为数据处理芯片实时发送无线数据信号。
[0014]所述GSM报警模块主要以短信方式向预设的工作人员及时发送报警数据。
[0015]所述数字电能表主要是为数据处理芯片传送二次供水设备的瞬时电量信号和累积电量信号。
[0016]所述开关电源模块主要是为数据处理芯片提供DC24VX (1±10%)的工作电源。
[0017]所述数码显示模块包括数码管，主要用于显示数据处理芯片采集到的信号，并用LED指示数据处理芯片的运行状态。
[0018]所述按键输入模块为数据处理芯片的输入接口，主要用于向数据处理芯片输入和设置参数与信息。
[0019]所述串口模块包括数据接口，为RS485接口、RS232接口、USB接口中的一种或几种，主要用于连接抄读设备、写读设备，如U盘、移动硬盘、编码器、打印机等。
[0020]本发明的有益效果是，本发明具有适应性强、安装使用方便和成本低等优点，而且参数采集齐全、准确、及时，其功能性强，可靠性高，抗干扰能力好，便于推广应用。
【附图说明】
[0021]附图1为本发明的结构示意图。
[0022]图中，1、压力信号接入电路，2、信号放大电路，3、滤波电路，4、A/D转换电路，5、液位信号接入电路，6、流量信号接入电路。
【具体实施方式】
[0023]下面就附图1对本发明的二次供水设备参数数据采集处理模块作以下详细地说明。
[0024]如附图1所示，本发明的二次供水设备参数数据采集处理模块主要由数据处理芯片、压力信号采集模块、液位信号采集模块、流量信号采集模块、频率采集模块、电压监测模块、电流检测模块、时钟模块、GPRS无线数据收发模块和GSM报警模块组成，数据处理芯片分别与压力信号采集模块、液位信号采集模块、流量信号采集模块、频率采集模块、电压监测模块、电流检测模块、时钟模块、GPRS无线数据收发模块和GSM报警模块连接，在数据处理芯片上还接有数字电能表、开关电源模块、数码显示模块、按键输入模块和串口模块，数据处理芯片还通过485总线与上位机连接，在GPRS无线数据收发模块上接有天线。
[0025]所述数据处理芯片包括AT89C51单片机，用于数据的处理与备份；所述压力信号采集模块包括依次连接的压力信号接入电路1、信号放大电路2、滤波电路3和A/D转换电路4，压力信号采集模块通过A/D转换电路4与数据处理芯片连接，压力信号采集模块主要用于采集二次供水设备的进水压力信号和出水压力信号；所述液位信号采集模块包括依次连接的液位信号接入电路5、信号放大电路2、滤波电路3和A/D转换电路4，液位信号采集模块通过A/D转换电路4与数据处理芯片连接，液位信号采集模块主要用于采集二次供水设备的水位信号；所述流量信号采集模块包括依次连接的流量信号接入电路6、信号放大电路2、滤波电路3和A/D转换电路4，流量信号采集模块通过A/D转换电路4与数据处理芯片连接，流量信号采集模块主要用于采集二次供水设备的瞬时流量信号和累积流量信号；所述频率采集模块用于采集二次供水设备中的变频器频率；所述电压监测模块包括电压互感器，主要用于监测二次供水设备的工作电压参数；所述电流检测模块包括电流互感器，主要用于检测二次供水设备的工作电流参数；所述时钟模块主要为数据处理芯片赋予时钟计时；所述GPRS无线数据收发模块包括SIM900无线数据传输芯片，主要以GPRS方式为数据处理芯片实时发送无线数据信号；所述GSM报警模块主要以短信方式向预设的工作人员及时发送报警数据；所述数字电能表主要是为数据处理芯片传送二次供水设备的瞬时电量信号和累积电量信号；所述开关电源模块主要是为数据处理芯片提供DC24VX (1±10%)的工作电源；所述数码显示模块包括数码管，主要用于显示数据处理芯片采集到的信号，并用LED指示数据处理芯片的运行状态；所述按键输入模块为数据处理芯片的输入接口，主要用于向数据处理芯片输入和设置参数与信息；所述串口模块包括数据接口，为RS485接口、RS232接口、USB接口中的一种或几种，主要用于连接抄读设备、写读设备，如U盘、移动硬盘、编码器、打印机等。
[0026]本发明的工作原理是，数据处理芯片分别通过压力信号采集模块、液位信号采集模块、流量信号采集模块、频率采集模块、电压监测模块、电流检测模块和数字电能表采集二次供水设备的有关压力、水位、流量、频率、电压、电流、电量的各类参数数据，并对采集到的各类参数数据进行分析、处理与备份，同时数据处理芯片还将接收到的各类信号进行综合整理与统计，并针对不同信号按照预先设定的各个正常测量范围进行比较，当检测到的有关数据达到设定的报警整定值时，数据处理芯片将通过GSM报警模块以短信方式向预设的工作人员及时发送报警数据，以便有关人员及时发现和尽快采取应急措施，避免事故的发生；同时，数据处理芯片还将接收的各类参数数据无论属于正常测量范围还是达到设定报警整定值全部经过处理后一起打包、并实时发送给GPRS无线数据收发模块，再由GPRS无线数据收发模块及天线通过GPRS方式及时发送给集控管理中心或监控中心进行监测、监控，即实现本发明无人值守的二次供水设备参数数据的自动采集、故障报警和无线数据实时发送的功能。
【主权项】
1.一种二次供水设备参数数据采集处理模块主要由数据处理芯片、压力信号采集模块、液位信号采集模块、流量信号采集模块、频率采集模块、电压监测模块、电流检测模块、时钟模块、GPRS无线数据收发模块和GSM报警模块组成，其特征在于，数据处理芯片分别与压力信号采集模块、液位信号采集模块、流量信号采集模块、频率采集模块、电压监测模块、电流检测模块、时钟模块、GPRS无线数据收发模块和GSM报警模块连接，在数据处理芯片上还接有数字电能表、开关电源模块、数码显示模块、按键输入模块和串口模块，数据处理芯片还通过485总线与上位机连接。
2.根据权利要求1所述的二次供水设备参数数据采集处理模块，其特征在于，所述数据处理芯片包括AT89C51单片机。
3.根据权利要求1所述的二次供水设备参数数据采集处理模块，其特征在于，所述压力信号采集模块包括依次连接的压力信号接入电路、信号放大电路、滤波电路和A/D转换电路，压力信号采集模块通过A/D转换电路与数据处理芯片连接。
4.根据权利要求1所述的二次供水设备参数数据采集处理模块，其特征在于，所述液位信号采集模块包括依次连接的液位信号接入电路、信号放大电路、滤波电路和A/D转换电路，液位信号采集模块通过A/D转换电路与数据处理芯片连接。
5.根据权利要求1所述的二次供水设备参数数据采集处理模块，其特征在于，所述流量信号采集模块包括依次连接的流量信号接入电路、信号放大电路、滤波电路和A/D转换电路，流量信号采集模块通过A/D转换电路与数据处理芯片连接。
6.根据权利要求1所述的二次供水设备参数数据采集处理模块，其特征在于，所述电压监测模块包括电压互感器，所述电流检测模块包括电流互感器。
7.根据权利要求1所述的二次供水设备参数数据采集处理模块，其特征在于，所述GPRS无线数据收发模块包括SIM900无线数据传输芯片。
8.根据权利要求1所述的二次供水设备参数数据采集处理模块，其特征在于，所述串口模块包括数据接口，为RS485接口、RS232接口、USB接口中的一种或几种。
【专利摘要】本发明公开了二次供水设备参数数据采集处理模块包括数据处理芯片、以及与数据处理芯片连接的压力信号采集模块、液位信号采集模块、流量信号采集模块、频率采集模块、电压监测模块、电流检测模块、时钟模块、GPRS无线数据收发模块和GSM报警模块，在数据处理芯片上还接有数字电能表、开关电源模块、数码显示模块、按键输入模块和串口模块，数据处理芯片还通过485总线与上位机连接，在GPRS无线数据收发模块上接有天线。本发明的有益效果是，本发明具有适应性强、安装使用方便和成本低等优点，而且参数采集齐全、准确、及时，其功能性强，可靠性高，抗干扰能力好，便于推广应用。
【IPC分类】G01D21-02
【公开号】CN104864904
【申请号】CN201410685138
【发明人】不公告发明人
【申请人】青岛同创节能环保工程有限公司
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2014年11月25日