一种农户屋顶水箱水泵智能控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及检测自动化装置领域，特别是液面检测技术与机电控制领域，可以用于解决农户水箱水栗抽水不及时和溢水浪费问题。
技术背景
[0002]我国是一个农业大国，农村人口多，而水资源相对紧张。在我国南方的丘陵地带农村，由于地形条件的限制，很多农户较为分散的分布在各个地点。这样给集中供水带来了很大的困难。目前，大部分农户都是采用从就近的江河、溪、水井中抽水的方式取水。同时，为了保证水源储量和增加水压，大部分农户通过在其屋顶上安置一个大水箱。但是，这种取水方式由于水栗缺乏智能控制装置，常常造成抽水不及时和过量抽水水箱溢出等问题。因此，有必要研制一种农户屋顶水箱水栗智能控制装置，该装置能非常准确的检测出水箱水位，在配置的液面范围内全自动地及时打开或者关闭水栗，有效可靠的解决水箱抽水不及时和溢水浪费问题。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的就是针对上述不足，提出了一种农户屋顶水箱水栗智能控制装置。通过该装置安装在农户水箱上的液面检测模块检测出水箱内的液面高度，并与预设的液面范围比较，产生水栗开关控制信号，该信号通过无线模块传送到水栗侧，经过驱动放大后驱动继电器实时控制水栗的开启与关闭。控制过程为全自动方式，能够进行实时适量抽水，自动停抽和启动，节省电能、水源。
[0004]为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案，一种农户屋顶水箱水栗智能控制装置，包括屋顶水箱侧子系统和水栗侧子系统两部分；所述屋顶水箱侧子系统包括供电模块、微控制器模块、液面检测模块、无线通信模块；所述水栗侧子系统包括微控制器模块、无线通信模块、开关及驱动模块、水栗；所述屋顶水箱侧子系统的供电模块，分别与屋顶水箱侧子系统的微控制器模块、液面检测模块、无线通信模块连接；所述屋顶水箱侧子系统的微控制器模块分别与屋顶水箱侧子系统的液面检测模块、无线通信模块相连；所述水栗侧子系统的水栗、开关及驱动模块、微控制器模块、无线通信模块依次连接；屋顶水箱侧子系统的无线通信模块与水栗侧子系统的无线通信模块通过无线电信号连接。
[0005]进一步，本实用新型所述屋顶水箱侧子系统的供电模块采用太阳能电池板和锂电池组组合方案，在阳光充足时利用太阳能给屋顶水箱子系统供电的同时也对锂电池组进行充电；而当夜晚或阳光不充足时利用充电后的锂电池组给屋顶水箱侧子系统供电。
[0006]进一步，本实用新型所述屋顶水箱侧子系统和水栗侧子系统的微控制器模块均采用低功耗单片机，单片机用于产生该装置需要的控制信号、计算参数、检测状态。
[0007]进一步，本实用新型所述屋顶水箱侧子系统的液面检测模块采用超声波测距模块，该模块用于自动测量水箱内的液面高度，将反射信号送至给屋顶水箱侧子系统的微控制器模块进行计算。
[0008]进一步，本实用新型所述屋顶水箱侧子系统和水栗侧子系统的无线通信模块均采用GSM模块，屋顶水箱侧子系统的微控制器模块计算出液面高度后，与预设的液面高度范围比较，决定水栗的开启或关闭状态，该控制信号通过GSM模块以无线形式发送至水栗侧子系统的GSM模块。
[0009]进一步，本实用新型所述水栗侧子系统的开关及驱动模块采用继电器及其驱动电路。
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型系统组成框图。
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步的详细说明。
[0012]如图1所示的系统组成框图中，本实用新型提供一种农户屋顶水箱水栗智能控制装置，包括屋顶水箱侧子系统和水栗侧子系统两部分；所述屋顶水箱侧子系统包括供电模块、微控制器模块、液面检测模块、无线通信模块；所述水栗侧子系统包括微控制器模块、无线通信模块、开关及驱动模块、水栗；所述屋顶水箱侧子系统的供电模块，分别与屋顶水箱侧子系统的微控制器模块、液面检测模块、无线通信模块连接；所述屋顶水箱侧子系统的微控制器模块分别与屋顶水箱侧子系统的液面检测模块、无线通信模块相连；所述水栗侧子系统的水栗、开关及驱动模块、微控制器模块、无线通信模块依次连接；屋顶水箱侧子系统的无线通信模块与水栗侧子系统的无线通信模块通过无线电信号连接。
[0013]所述供电模块采用太阳能电池板和锂电池组供电，电源管理电路，用于管理不同器件和电路模块的对不同电源要求。
[0014]所述微控制器模块采用低功耗单片机MSP430F149，该款单片机系TI公司出产的一款16位低功耗高性能单片机，具有丰富的算术运算和片上外设资源。
[0015]所述液面检测模块采用超声波传感器T/R40-16型超声波传感器。T/R40-16为收发分体式压电陶瓷超声波传感器，T40-16为发射探头，能发射中心频率为40KHz的超声波；R40-16为接收探头，可以接收中心频率为40KHz的超声波并转换为电信号。
[0016]所述无线通信模块采用GPS/GPRS模块S頂908，是SHCom公司推出的一款集成GPS导航技术的四频GSM/GPRS模块。控制水栗动作的开关控制信号可以通过AT指令从屋顶水箱侧子系统的微控制器模块送入到屋顶水箱侧子系统的GSM模块中，然后以无线方式传输到水栗侧的GSM模块内。
[0017]所述开关及驱动模块中的开关为继电器，驱动采用继电器专用驱动芯片SYE1018。
【主权项】
1.一种农户屋顶水箱水栗智能控制装置，其特征在于，包括屋顶水箱侧子系统和水栗侧子系统两部分；所述屋顶水箱侧子系统包括供电模块、微控制器模块、液面检测模块、无线通信模块；所述水栗侧子系统包括微控制器模块、无线通信模块、开关及驱动模块、水栗；所述屋顶水箱侧子系统的供电模块，分别与屋顶水箱侧子系统的微控制器模块、液面检测模块、无线通信模块连接；所述屋顶水箱侧子系统的微控制器模块分别与屋顶水箱侧子系统的液面检测模块、无线通信模块相连；所述水栗侧子系统的水栗、开关及驱动模块、微控制器模块、无线通信模块依次连接；屋顶水箱侧子系统的无线通信模块与水栗侧子系统的无线通信模块通过无线电信号连接。2.根据权利要求1所述的一种农户屋顶水箱水栗智能控制装置，其特征在于所述屋顶水箱侧子系统的供电模块采用太阳能电池板和锂电池组组合方案。3.根据权利要求1所述的一种农户屋顶水箱水栗智能控制装置，其特征在于所述屋顶水箱侧子系统和水栗侧子系统的微控制器模块均采用低功耗单片机。4.根据权利要求1所述的一种农户屋顶水箱水栗智能控制装置，其特征在于所述屋顶水箱侧子系统的液面检测模块采用超声波测距模块。5.根据权利要求1所述的一种农户屋顶水箱水栗智能控制装置，其特征在于所述屋顶水箱侧子系统和水栗侧子系统的无线通信模块均采用GSM模块。6.根据权利要求1所述的一种农户屋顶水箱水栗智能控制装置，其特征在于所述水栗侧子系统的开关及驱动模块采用继电器及其驱动电路。
【专利摘要】为解决农村分散用户水箱的水泵缺乏智能控制而造成的抽水不及时和溢水浪费问题，本实用新型提供一种农户屋顶水箱水泵智能控制装置。该装置包括屋顶水箱侧子系统和水泵侧子系统两部分。所述屋顶水箱侧子系统包括供电模块、微控制器模块、液面检测模块、无线通信模块。所述水泵侧子系统包括微控制器模块、无线通信模块、开关及驱动模块、水泵。该装置用于控制水泵抽水，能够实现手机远程遥控，实时适量抽水，能够自动停抽或启动，节省电能、水资源，有效可靠地解决了水箱抽水不及时和溢水浪费问题。
【IPC分类】E03B11/16
【公开号】CN204826068
【申请号】CN201520637950
【发明人】钱莹晶, 张仁民, 张学斌, 廖欣, 周群, 唐文彬, 杨雄
【申请人】怀化学院
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年8月24日