专利名称：新型无线遥测遥控水位仪表的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种水位测控仪表，特别是涉及采用最新无线跳码编译码技术和独特 的同步跳码算法，具有极高的防误码和容错能力，能把锅炉、水塔等的被测水位信号，通过 无线发射机用电磁波发射出去，再通过无线接收机在远方接收，以实现水位无线遥测遥控 的一种新型现代化水位仪表。是用于遥测遥控锅炉、加热器、除氧器、蒸发器、凝汽器、水池、 水塔、水箱、江、河、湖泊等的水位，特别是水电站、核电站、大型锅炉液位的一种远程自动化 遥测遥控水位仪表。
背景技术：
目前，公知的锅炉、水塔等的水位测控仪表，大多都采用把一次仪表检测的被测信 号通过长电缆连接到操控室的二次仪表进行测控；安装时需拉电缆，墙面、地面需打孔作 业，费工、费力，施工非常麻烦，而且工程造价高；特别是测控现场到操控室的距离太远时， 电缆连接在技术上的困难更大。
发明内容
基于上述问题，本发明提出一种新型无线遥测遥控水位仪表；把锅炉、水塔等的被 测水位信号，在现场通过无线发射机用电磁波发射出去，再通过无线接收机接收；也就是说 不使用导线连接，而实现水位的无线遥测遥控。使安装作业方便，施工简单，省工、省时、节 约原材料，减少工程造价高，也使水位仪表更具其现代化。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是新型无线遥测遥控水位仪表，有多 路检测原件采集水位信号部分、多路水位信号转换开关电路部分、无线发射机、无线接收 机；其特征在于多路检测原件采集水位信号部分中的多路检测原件，连接检测现场无线 发射机中的多路水位信号转换开关电路部分，多路水位信号转换开关电路部分连接多路开 关编码电路部分，多路开关编码电路部分连接数字编码电路部分，数字编码电路部分连接 高频发射头电路部分，高频发射头电路部分中的高频发射模块用电磁波把水位信号发射出 去；无线接收机中的高频接收头电路部分中的高频接收模块接收有水位信号的电磁波并连 接译码电路部分，译码电路部分连接输出显示控制电路部分。本新型无线遥测遥控水位仪表，无线发射机有机壳、面板，面板上有编码电路工作 指示灯、发射机电源指示灯；无线发射机壳内有数字编码电路板、多路开关编码电路板、多 路水位信号转换开关板；其数字编码电路板上有数字编码电路部分和高频发射头电路部 分，数字编码电路部分中有数字编码集成块，高频发射头电路部分中有高频发射模块；多路 开关编码电路板上有多路开关编码电路部分，多路开关编码电路部分中有多路开关编码继 电器；多路水位信号转换开关板上有多路水位信号转换开关电路部分，多路水位信号转换 开关电路部分中有多路水位信号转换开关；无线接收机有机壳、面板，面板上有译码电路工 作指示灯、接收机电源指示灯、多个发光管组成的模拟液位柱、下限报警灯、上限报警灯；无 线接收机壳内有译码电路板、测控输出电路板；译码电路板上有高频接收头电路部分、译码电路部分，高频接收头电路部分中有高频接收模块，译码电路部分中有译码集成电路、二次 译码集成电路；测控输出电路板上有输出显示控制电路部分，输出显示控制电路部分中有 多个测控输出继电器，多个测控输出继电器分别连接多个发光管和各控制执行机构。本新型无线遥测遥控水位仪表，无线发射机，有多路水位信号转换开关电路部分 (B)、多路开关编码电路部分(C)；多路水位信号转换开关电路部分(B)中有多路水位信号 转换开关S1-S10，多路开关编码电路部分(C)中有多路开关编码继电器Jl-JlO ；多路水位 信号转换开关Sl-SlO —条线连接电源VDD，S1的另一条线连接开关编码继电器Jl的磁力线 圈，S2-S10的另一条线分别连接开关编码继电器J1-J9的常闭触点的一头，J1-J9常闭触点 的另一头分别接J2-J10磁力线圈，Jl-JlO磁力线圈另一头连接电源Vss。本新型无线遥测遥控水位仪表，无线发射机，数字编码电路部分(D)中有数字编 码集成块(ICl)；本例采用TR1300跳码编码器，按其编码程序，其9、10、12、13脚分别接开 关编码继电器Jl-JlO的各常开触点的一头，Jl-JlO的各常开触点的另一头连接电源Vss ；数 字编码集成块(ICl)的4脚通过电阻Rl连接LEDl再连接电源VDD，其15脚和2脚接电源 VDD，其1脚接电阻R2，其7脚通过R3接5脚再接电容Cl后接电源Vss，其8脚接电源Vss。本新型无线遥测遥控水位仪表，无线发射机，其高频发射头电路部分(E)中有高 频发射模块(Tl)；本例高频发射模块(Tl)采用T630长波无线电发射模块，其Ul脚接电阻 R2，其Vdd脚接电源Vdd，其Vss脚接电源Vss，其ANT脚接天线。本新型无线遥测遥控水位仪表，无线接收机，其高频接收头电路部分(G)中有高 频接收模块(T2)，本例高频接收模块(T2)采用T631长波无线电接收模块，其ANT脚接天 线，其Vdd脚接电源Vdd,^脚接电阻R4，其Vss脚接电源Vss。本例采用长波无线电收发模块， 其绕射能力强，在室内和建筑物林立的环境中遥控可靠。本新型无线遥测遥控水位仪表，无线接收机，其译码电路部分(H)中的译码集成 电路(IC2)为TR1315跳码译码器，二次译码集成电路(IC3)为CD4028 ；译码集成电路IC2， 本例采用TR1315跳码译码器，与TR1300跳码编码器配对，是最新无线跳码编译码技术，有 独特的同步跳码算法，可随机产生密码，并可断电保存，具有极高的防误码和容错特性，而 且功耗甚微，适用于高保密无线遥控系统，当然也可使用于常规数字无线遥控系统中提升 其性价比；(IC2)的1脚接电阻R4，2脚接电源Vss，4脚接指示灯LED2后再接电源VDD，其5 脚接电阻R5和电容C2，电阻R5接(IC2)的7脚，电容C2接电源Vss，(IC2)的8脚接电源 Vss，(IC2)的14脚接开关SB后再接电源VDD，其15脚接电源VDD，其16脚接电解电容C3后 再接电源Vss ；二次译码集成电路IC3，采用CD4028 二次译码器，其10脚接IC2的13脚和电 阻R6，其13脚接IC2的12脚和电阻R7，其12脚接IC2的10脚和电阻R8，其11脚接IC2 的9脚和电阻R9，电阻R6、R7、R8、R9的另一头接电源VDD，其14、2、15、1、6、7、4、9、5、3脚分 别接电阻 RIO、Rll、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19。本新型无线遥测遥控水位仪表，无线接收机，其输出显示控制电路部分(I)中， 三极管VTl-VTlO的基极分别接电阻R10--R19，三极管VTl--VTlO的集电极分别接继电 器Kl-KlO磁力线圈的一条线，磁力线圈的另一条线接电源VDD，三极管VTl--VTlO的发射 极接电源Vss，各继电器Kl-KlO的一组常开接点分别接电阻R20-R29后再分别接发光管 F1-F10，发光管Fl-FlO组成模拟液位柱(9)，以遥测显示远方液位；各继电器Kl-KlO的 另一组常开接点分别接各控制执行机构，以遥控远方液位。
本新型无线遥测遥控水位仪表，可以把锅炉、水塔等的被测多路水位信号在现场 采集，并通过在现场的无线发射机用电磁波发射出去，再通过无线接收机在远方接收电磁 波，最后用模拟液位柱模拟显示被测远方水位和通过各执行机构自动控制远方水位；也就 是说不使用导线连接，就可实现远方多路水位的无线远程遥测遥控。本新型无线遥测遥控 水位仪表，比之传统电缆连接的水位仪表，其安装作业方便，施工简单，省工、省时、节约原 材料，减少工程造价，而更重要的是不使用电缆就可以远程遥测遥控水位，也使水位仪表更 具其现代化。另外，本新型无线遥测遥控水位仪表，采用最新无线跳码编译码技术和独特的 同步跳码算法，可随机产生密码，并可断电保存，具有极高的防误码和容错特性，而且功耗 甚微，适用于高保密无线遥控系统；当然，亦可使用于常规数字无线遥控系统中，以提升其 性价比；加之，本新型无线遥测遥控水位仪表又采用长波无线电收发模块，绕射能力强，在 室内和建筑物林立的环境中遥控可靠；适用于遥测遥控锅炉、加热器、除氧器、蒸发器、凝汽 器、水池、水塔、水箱、江、河、湖泊等的水位；特别适用于水电站、核电站、大型锅炉液位的远 程自动化遥测遥控。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。说明书附图1是本发明实施例发射机的结构图。说明书附图2是本发明实施例接收机的结构图。说明书附图3是本发明实施例检测原件采集水位信号部分(A)和无线发射机的电 路图。说明书附图4是本发明实施例无线接收机的电路图。图中1.发射机面板，2.发射机电源指示灯，3.多路水位信号转换开关板，4.多路 开关编码电路板，5.发射机壳，6.数字编码电路板，7.接收机面板，8.下限报警灯，9.模拟 液位柱，10.上限报警灯，11.测控输出电路板，12接收机壳，13.译码电路板，14.接收机电 源指示灯，A.多路检测原件采集水位信号部分，B.多路水位信号转换开关电路部分，C.多 路开关编码电路部分，D.数字编码电路部分，E.高频发射头电路部分，G.高频接收头电路 部分，H.译码电路部分，I.输出显示控制电路部分，Q.检测原件，S.水位信号转换开关， ICl.数字编码集成块，IC2.译码集成电路，IC3. 二次译码集成电路，Tl.高频发射模块， T2.高频接收模块，J.开关编码继电器，K.测控输出继电器，LED1.编码电路工作指示灯， LED2.译码电路工作指示灯。
具体实施例方式说明书附图1是本发明实施例发射机的结构图(配合看附图3)。图中，无线发射机 有机壳(5)、面板(1)，面板(1)上有编码电路工作指示灯LED1、发射机电源指示灯(2)；无 线发射机壳(5)内有数字编码电路板(6)、多路开关编码电路板(4)、多路水位信号转换开 关板(3)；其数字编码电路板(6)上有数字编码电路部分(D)和高频发射头电路部分(E)， 数字编码电路部分(D)中有数字编码集成块(ICl)，高频发射头电路部分(E)中有高频发射 模块(Tl)；多路开关编码电路板(4)上有多路开关编码电路部分(C)，多路开关编码电路部 分(C)中有多路开关编码继电器Jl-JlO ；多路水位信号转换开关板(3)上有多路水位信号转换开关电路部分(B)，多路水位信号转换开关电路部分(B)中有多路水位信号转换开关
51-SlOo说明书附图2是本发明实施例接收机的结构图(配合看附图4)。图中，无线接收机 有机壳(12)、面板(7)，面板(7)上有译码电路工作指示灯LED2、接收机电源指示灯(14)、 发光管Fl-FlO组成的模拟液位柱(9)、下限报警灯(8)、上限报警灯(10)；无线接收机壳 (12)内有译码电路板(13)、测控输出电路板(11)；译码电路板(13)上有高频接收头电路 部分(G)、译码电路部分(H)，高频接收头电路部分(G)中有高频接收模块(T2)，译码电路部 分(H)中有译码集成电路(IC2)、二次译码集成电路(IC3)；测控输出电路板(11)上有输出 显示控制电路部分(I)，输出显示控制电路部分(I)中有多个测控输出继电器K1-K10，多个 测控输出继电器Kl-KlO分别连接多个发光管Fl-FlO和各控制执行机构。说明书附图3是本发明实施例检测原件采集水位信号部分(A)和无线发射机的 电路图(配合看附图4)。图中，多路检测原件采集水位信号部分(A)中的多路检测原件 Q1-Q10，连接检测现场无线发射机中的多路水位信号转换开关电路部分(B)，多路水位信 号转换开关电路部分(B)连接多路开关编码电路部分(C)，多路开关编码电路部分(C)连接 数字编码电路部分(D)，数字编码电路部分(D)连接高频发射头电路部分(E)，高频发射头 电路部分(E)中的高频发射模块(Tl)用电磁波把水位信号发射出去；无线接收机中的高频 接收头电路部分(G)中的高频接收模块(T2)接收有水位信号的电磁波并连接译码电路部 分(H)，译码电路部分(H)连接输出显示控制电路部分(I)。说明书附图3中，多路水位信号转换开关电路部分(B)中有多路水位信号转换开 关S1-S10，多路开关编码电路部分(C)中有多路开关编码继电器Jl-Jio ；多路水位信号转 换开关Sl-Sio —条线连接电源VDD，Sl的另一条线连接开关编码继电器Jl的磁力线圈，
52-S10的另一条线分别连接开关编码继电器J1-J9的常闭触点的一头，J1-J9常闭触点的 另一头分别接J2-J10磁力线圈，Jl-JlO磁力线圈另一头连接电源Vss。说明书附图3中，数字编码电路部分⑶中有数字编码集成块(ICl)，本例采用 TR1300跳码编码器，按其编码程序，其9、10、12、13脚分别接开关编码继电器Jl-JlO的各常 开触点的一头，Jl-JlO的各常开触点的另一头连接电源Vss ；数字编码集成块(ICl)的4脚 通过电阻Rl连接LEDl再连接电源VDD，其15脚和2脚接电源VDD，其1脚接电阻R2，其7脚 通过R3接5脚再接电容Cl后接电源Vss，其8脚接电源Vss。说明书附图3中，其高频发射头电路部分(E)中有高频发射模块(Tl)，本例高频发 射模块(Tl)采用T630长波无线电发射模块，其U1脚接电阻R2，其Vdd脚接电源VDD，其Vss 脚接电源Vss，其ANT脚接天线。说明书附图4，是本新型无线遥测遥控水位仪表实施例无线接收机的电路图。其高 频接收头电路部分(G)中有高频接收模块(T2)，本例高频接收模块(T2)采用T631长波无 线电接收模块，其ANT脚接天线，其Vdd脚接电源VDD，U0脚接电阻R4，其Vss脚接电源Vss。说明书附图4中，其译码电路部分(H)，有译码集成电路(IC2)、二次译码集成电路 (IC3)，本例(IC2)为TR1315跳码译码器，(IC3)为CD4028 ； (IC2)的1脚接电阻R4，2脚接 电源Vss，4脚接指示灯LED2后再接电源VDD，其5脚接电阻R5和电容C2，电阻R5接(IC2) 的7脚，电容C2接电源Vss，(IC2)的8脚接电源Vss，(IC2)的14脚接开关SB后再接电源 VDD，其15脚接电源VDD，其16脚接电解电容C3后再接电源Vss ；二次译码集成电路IC3，其10脚接IC2的13脚和电阻R6，其13脚接IC2的12脚和电阻R7，其12脚接IC2的10脚和 电阻R8，其11脚接IC2的9脚和电阻R9，电阻R6、R7、R8、R9的另一头接电源Vdd,其14、2、 15、1、6、7、4、9、5、3 脚分别接电阻 RIO、Rll、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19。
说明书附图4中，其输出显示控制电路部分(I)中，三极管VTl-VTlO的基极分别 接电阻R10-R19，三极管VTl--VTlO的集电极分别接继电器Kl-KlO磁力线圈的一条线，磁 力线圈的另一条线接电源VDD，三极管VTl--VTlO的发射极接电源Vss，各继电器Kl-KlO的一 组常开接点分别接电阻R20-R29后再分别接发光管F1-F10，发光管Fl--FlO组成模拟液位 柱(9)，以遥测显示远方液位；各继电器Kl-KlO的另一组常开接点分别接各控制执行机构， 以遥控远方液位。
权利要求
一种新型无线遥测遥控水位仪表，有多路检测原件采集水位信号部分、多路水位信号转换开关电路部分、无线发射机、无线接收机；其特征在于多路检测原件采集水位信号部分(A)中的多路检测原件Q1 Q10，连接检测现场无线发射机中的多路水位信号转换开关电路部分(B)，多路水位信号转换开关电路部分(B)连接多路开关编码电路部分(C)，多路开关编码电路部分(C)连接数字编码电路部分(D)，数字编码电路部分(D)连接高频发射头电路部分(E)，高频发射头电路部分(E)中有高频发射模块(T1)；无线接收机中，有高频接收模块(T2)的高频接收头电路部分(G)连接译码电路部分(H)，译码电路部分(H)连接输出显示控制电路部分(I)。
2.根据权利要求1所述的新型无线遥测遥控水位仪表，其特征在于无线发射机有机 壳(5)、面板(1)，面板(1)上有编码电路工作指示灯LED1、发射机电源指示灯⑵；无线发 射机壳(5)内有数字编码电路板(6)、多路开关编码电路板(4)、多路水位信号转换开关板 (3)；其数字编码电路板(6)上有数字编码电路部分(D)和高频发射头电路部分(E)，数字 编码电路部分(D)中有数字编码集成块(ICl)，高频发射头电路部分(E)中有高频发射模 块(Tl)；多路开关编码电路板(4)上有多路开关编码电路部分(C)，多路开关编码电路部分 (C)中有多路开关编码继电器(J)；多路水位信号转换开关板(3)上有多路水位信号转换开 关电路部分(B)，多路水位信号转换开关电路部分(B)中有多路水位信号转换开关(S)；无 线接收机有机壳(12)、面板(7)，面板(7)上有译码电路工作指示灯LED2、接收机电源指示 灯(14)、多个发光管F组成的模拟液位柱(9)、下限报警灯(8)、上限报警灯(10)；无线接收 机壳(12)内有译码电路板(13)、测控输出电路板(11)；译码电路板(13)上有高频接收头 电路部分(G)、译码电路部分(H)，高频接收头电路部分(G)中有高频接收模块(T2)，译码电 路部分(H)中有译码集成电路(IC2)、二次译码集成电路(IC3)；测控输出电路板(11)上有 输出显示控制电路部分(I)，输出显示控制电路部分(I)中有多个测控输出继电器(K)，多 个测控输出继电器(K)分别连接多个发光管F和各控制执行机构。
3.根据权利要求1或2所述的新型无线遥测遥控水位仪表，其特征在于无线发射机 中，多路水位信号转换开关电路部分(B)中有多路水位信号转换开关S1-S10，多路开关编 码电路部分(C)中有多路开关编码继电器Jl-JlO ；多路水位信号转换开关Sl-SlO—条线 连接电源VDD，Sl的另一条线连接开关编码继电器Jl的磁力线圈，S2-S10的另一条线分别 连接开关编码继电器J1-J9的常闭触点的一头，J1-J9常闭触点的另一头分别接J2-J10磁 力线圈，Ji-Jio磁力线圈另一头连接电源Vss。
4.根据权利要求1或2所述的新型无线遥测遥控水位仪表，其特征在于无线发射机 中，数字编码电路部分(D)中的数字编码集成块(ICl)为TR1300跳码编码器，其9、10、12、 13脚分别接开关编码继电器Jl-JlO的各常开触点的一头，Jl-JlO的各常开触点的另一头 连接电源Vss ；数字编码集成块(ICl)的4脚通过电阻Rl连接LEDl再连接电源VDD，其15脚 和2脚接电源VDD，其1脚接电阻R2，其7脚通过R3接5脚再接电容Cl后接电源Vss，其8脚 接电源Vss。
5.根据权利要求1或2所述的新型无线遥测遥控水位仪表，其特征在于无线发射机 中，其高频发射头电路部分(E)中的高频发射模块(Tl)为T630长波无线电发射模块，其Ul 脚接电阻R2，其Vdd脚接电源VDD，其Vss脚接电源Vss，其ANT脚接天线。
6.根据权利要求1或2所述的新型无线遥测遥控水位仪表，其特征在于无线接收机中，其高频接收头电路部分(G)中的高频接收模块(T2)为T631长波无线电接收模块，其 ANT脚接天线，其Vdd脚接电源VDD，U0脚接电阻R4，其Vss脚接电源Vss。
7.根据权利要求1或2所述的新型无线遥测遥控水位仪表，其特征在于无线接收机 中，其译码电路部分(H)中的译码集成电路(IC2)为TR1315跳码译码器，二次译码集成电 路(IC3) % CD4028 ； (IC2)的1脚接电阻R4，2脚接电源Vss，4脚接指示灯LED2后再接电 源VDD，其5脚接电阻R5和电容C2，电阻R5接(IC2)的7脚，电容C2接电源Vss，(IC2)的8 脚接电源Vss，(IC2)的14脚接开关SB后再接电源VDD，其15脚接电源VDD，其16脚接电解 电容C3后再接电源Vss ；二次译码集成电路IC3，其10脚接IC2的13脚和电阻R6，其13脚 接IC2的12脚和电阻R7，其12脚接IC2的10脚和电阻R8，其11脚接IC2的9脚和电阻 R9，电阻R6、R7、R8、R9的另一头接电源VDD，其14、2、15、1、6、7、4、9、5、3脚分别接电阻R10、 Rll、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19。
8.根据权利要求1或2所述的新型无线遥测遥控水位仪表，其特征在于无线接收机 中，其输出显示控制电路部分(I)中，三极管VTl-VTlO的基极分别接电阻R10-R19，三极 管VTl--VTlO的集电极分别接继电器Kl--KlO磁力线圈的一条线，磁力线圈的另一条线接 电源VDD，三极管VTl--VTio的发射极接电源Vss，各继电器Kl-KlO的一组常开接点分别接 电阻R20-R29后再分别接发光管F1-F10，发光管Fl--Fio组成模拟液位柱(9)；各继电器 Kl-KlO的另一组常开接点分别接各控制执行机构。
全文摘要
一种新型无线遥测遥控水位仪表，是采用最新无线跳码编译码技术和独特的同步跳码算法，通过无线发射机用电磁波发射水位信号，再用接收机在远方接收的一种新型远程自动化测控水位仪表。其特征是多路检测原件连接无线发射机中的多路水位信号转换开关，再连接多路开关编码电路、数字编码电路、高频发射头；无线接收机中高频接收头接收电磁波并连接译码电路、显示控制电路。本发明随机产生密码可断电保存，具有极高的防误码和容错特性，适用于高保密无线遥控系统和常规遥控系统以提升性价比，使水位仪表更具现代化。适用于锅炉、加热器、除氧器、蒸发器、水池、水塔、水箱、江、河、湖泊，特别是水电站、核电站、大型锅炉液位的远程自动化遥测遥控。
文档编号G08C17/02GK101949723SQ20101025845
公开日2011年1月19日 申请日期2010年8月12日 优先权日2010年8月12日
发明者杜鸿钧 申请人:杜鸿钧