多路消防水压、水位远传器电路的制作方法

本实用新型涉及消防水压、水位远传器电路，特别是多路消防水压、水位远传器电路。

背景技术：

消防栓是重要的消防基础设施，为保护市民生命财产安全发挥了重要作用。但由于种种原因，消防栓无水或水压不足的异常情况经常发生，因此有必要对消防栓、消防管道、消防水池、水箱等的水压、水位进行监测。

由于在同一地点附近需要监控水压、水位的监测点常常有多个，因此探头往往不止一个，所以需要对多路探头的多个输出信号进行采集和传输。如果为每个探头配置一个水压/水位远传器电路，那么可能会增加电路规模，从而提高成本，因此需要一种多路消防水压、水位远传器电路。

技术实现要素：

本实用新型的一个目的在于提供一种对多路水压探头、水位探头输出的多个输出信号进行采集和传输的多路消防水压、水位远传器电路，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种多路消防水压、水位远传器电路，用于采集多个感测水压、水位的探头的输出信号并将获得的多个测量值上传至远程接收端，所述电路包括：为所述探头供电的电源模块、控制模块以及数量与所述探头相同的多个开关电路；其中，控制模块包括与所述探头连接的模数转换器和与多个开关电路控制端连接的信号发生电路；并且每个开关电路具有跨接于相应的单个探头和电源模块之间的导电通道，该导电通道根据信号发生电路输出的控制信号切换于导通或断开状态以控制相应探头的电源输入。

进一步地，每个所述开关电路包括第一三极管、第二三极管、第一电阻、第二电阻和第三电阻；其中第一三极管具有第一导电通道和第一控制端，并且第二三极管具有第二导电通道和第二控制端；其中第一导电通道跨接于一个探头与电源模块之间，第一控制端依次经过第二电阻、第二导电通道接地，第二控制端通过第三电阻与信号发生电路相连；第一电阻跨接于电源模块与第二三极管的导电通道远离接地的一端之间。

进一步地，其中所述第一三极管为PNP型BJT三极管且所述第二三极管为 NPN型BJT三极管。

进一步地，所述电路还包括无线模块、显示模块和操作模块。

进一步地，所述无线模块包括下列模块中的一种或多种：WiFi模块，2G、 3G、4G移动通信模块及窄带物联网模块。

进一步地，所述操作模块包括按键、触摸板和/或轨迹球。

进一步地，所述电源模块包括：交直流转换模块，用于将交流市电转换为低压直流电；第一电压转换电路，用于将低压直流电转换为第一直流电压以为所述多个探头供电；第二电压转换电路，用于将低压直流电转换为第二电压以为所述控制模块、所述操作模块和所述显示模块供电；第三电压转换电路，用于将低压直流电转换为第三电压以为所述无线模块供电。

进一步地，所述电源模块还包括充电管理模块和可充电电池。

优选地，所述可充电电池为锂电池。

优选地，所述控制模块还包括存储器，用于存储所述测量值。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：1)本实用新型的多路消防水压、水位远传器电路的控制模块对多路水压探头、水位探头的输出信号进行采集以获取多个测量值，并通过无线模块将测量值发送至远程接收端，从而实现了采集多个消防管道的水压、水位的测量值的功能，相对于单路远传器电路的方案，本实用新型降低了电路规模，减少了成本；2)本实用新型的多路消防水压、水位远传器电路能够通过控制开关电路使相应的探头与电源电路连接或断开，以便轮流对多个探头的输出信号进行采集，同时可以节省电能；3)本实用新型的多路消防水压、水位远传器电路还具有显示模块和操作模块，显示模块可以是用户更直观地了解当前采集的测量值，操作模块可以接收用户操作，供用户对电路的设置进行调整。4)本实用新型的多路消防水压、水位远传器电路还具有可充电电池，用于在市电输入掉电时为电路提供电源。

附图说明

图1示出了本实用新型的电路结构框图；

图2示出了本实用新型的一部分电路结构框图；

图3示出了图2中的第一开关电路的电路原理图；

图4示出了供电电路的电路结构框图。

附图标记：1、电源模块；2、多路开关电路；3、多路探头；4、控制模块； 5、无线模块；6、显示模块；7、操作模块；11、交直流转换模块；12、充电管理模块；13、可充电电池；14、第一电压转换电路；15、第二电压转换电路； 16、第三电压转换电路；21、第一开关电路；22、第二开关电路；23、第三开关电路；31、第一探头；32、第二探头；33、第三探头；41、模数转换器；42、信号发生电路；43、存储器；Q1、第一三极管；Q2、第二三极管；R1、第一电阻；R2、第二电阻；R3、第三电阻。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供了一种多路消防水压、水位远传器电路，用于采集多路探头(多个水压探头和/或水位探头)的输出信号并将获得的多个关于水压和/或水位的测量值上传至远程接收端。以下结合具体实施例对本实用新型的实现进行详细描述：

请参阅图1，本实用新型提供的一个实施例：一种多路消防水压、水位远传器电路包括：为多路探头3供电的电源模块1、多路开关电路2及控制模块4。其中，多路探头3可以包括多个水压探头或水位探头，也可以配置为包括一定数量的水压探头和一定数量的水位探头。多路探头的配置取决于实际需要。多路探头3可以用于感测不同测量点的水压和/或水位并在多个输出端输出多个输出信号。值得注意的是，如果选配接口标准统一并且电气参数相似的水压探头和水位探头，那么可以根据实际需要，对水压探头和水位探头的数量进行配置或者互换，而不需要对远传器电路硬件进行修改。因此多路消防水压、水位远传器电路在使用时可以根据实际需要配置为仅连接有水位探头的水位远传器电路或仅连接水压探头的水压远传器电路或者同时连接多个水压和水位探头的水压、水位远传器电路。控制模块4用于采集多路探头3输出的输出信号以获取多个测量值，并发出控制信号以控制多路开关电路2。多路开关电路2包括多个开关电路，每个开关电路具有一导电通道(未示出)，该导电通道跨接于相应的单个探头与电源模块1之间，该导电通道根据控制模块4发出的控制信号切换于导通或断开状态以控制相应探头的电源输入。

请参阅图2，在一种实施例中，控制模块4包括模数转换器41和信号发生电路42。模数转换器41用于采集来自多路探头3的输出信号，并将输出信号转换为测量值。信号发生电路42用于产生多路控制信号，以控制多路开关电路 2切换于导通和断开状态之间。在一些实施例中，控制模块4可以由单片机或可编程逻辑器件等嵌入式处理器实现。信号发生电路42可以由单片机等嵌入式处理器的输出端口实现。信号发生电路42也可以利用计时器实现，计时器周期性地发出脉冲信号作为控制信号，以便控制开关电路在一定时间段内导通，使得相应的探头获得电源输入。控制模块4还可以包括用于存储多个测量值的存储器43。控制模块4可以在模数转换器41完成一次转换后将获得的测量值存储在存储器43中。存储器43可以是随机存储器、闪存存储器或电可擦除只读存储器。在本实施例中，多路探头3包括三个探头：第一探头31、第二探头32 和第三探头33。第一探头31、第二探头32和第三探头33均可以根据实际需要配置为水压探头或水位探头。多路探头3包含的探头数量也可以根据实际需要进行配置，并不局限于三个。相应地，多路开关电路2包括三个开关电路：第一开关电路21、第二开关电路22和第三开关电路23。以其中的第一探头31 和第一开关电路21为例，第一探头31的电源输入端经过第一开关电路21与电源模块1相连，第一探头31的信号输出端与控制模块4的模数转换器41输入端连接，第一开关电路21的控制端与信号发生电路42的输出端连接。其余开关电路和探头的连接方式与此相似，因此不再赘述。

下面以第一开关电路21为例详细介绍开关电路的结构。在一种实施例中，第一开关电路21可以包括第一三极管Q1、第二三极管Q2、第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3；第一三极管Q1和第二三级管可以是双极型三极管、金属氧化物场效应三极管或者结型场效应三极管。下面以双极型三极管为例详细介绍第一开关电路21的结构，请参阅图3，第一三极管为PNP型BJT三极管且第二三极管为NPN型BJT三极管。第一三极管Q1具有第一导电通道(即第一三极管Q1的集电极与发射极之间的导电通道)和第一控制端(即第一三极管Q1 的基极)，并且第二三极管Q2具有第二导电通道(即第二三极管Q2的集电极与发射极之间的导电通道)和第二控制端(即第二三极管Q2的基极)；其中第一三极管Q1的集电极与第一探头31的电源输入端连接，第一三极管Q1的发射极与电源模块1的电源输出端的正极连接，第一三极管Q1的基极依次经过第二电阻R2、第二三极管Q2的集电极和发射极接地，第二三极管Q2的基级通过第三电阻R3与信号发生电路42的控制信号输出端相连；第一电阻R1跨接于电源模块1与第二三极管Q2的集电极之间。当信号发生电路42的控制信号输出端输出低电平时，第二三极管Q2截止，第一三极管Q1截止，第一三极管Q1的集电极与发射极之间的导电通道相当于断开，于是第一探头31与电源模块1断开。当信号发生电路42的控制信号输出端输出高电平时，第二三极管Q2导通，第一三极管Q1导通，于是第一探头31的电源输入端经过第一三极管Q1的集电极与发射极之间的导电通道与电源模块1的电源输出端连接。其余开关电路的结构与此类似，因此不再赘述。

在一种实施例中，多路消防水压、水位远传器电路还包括与控制模块4连接的无线模块5、显示模块6和操作模块7。无线模块5用于将控制模块4获取的多个测量值经过无线连接发送至远程接收端。无线模块5可以包括下列模块中的一种或多种：WiFi模块，2G、3G、4G移动通信模块及窄带物联网模块。显示模块6可以包括LCD显示屏或LED显示器等，用于显示获得的测量值和/ 或电路的设置参数。控制模块4可以通过操作模块7检测用户操作以相应地控制显示模块6在多个测量值之间切换，或者对电路参数进行调整。操作模块7 可以包括按键、触摸板和/或轨迹球。

如图4所示，在一种实施例中，电源模块1可以包括：交直流转换模块11、第一电压转换电路14、第二电压转换电路15和第三电压转换电路16；其中，交直流转换模块11用于将交流市电转换为低压直流电，第一电压转换电路14 用于将低压直流电转换为第一直流电压以为多路探头3供电，第二电压转换电路15用于将低压直流电转换为第二电压以为控制模块4、操作模块7和显示模块6供电，第三电压转换电路16用于将低压直流电转换为第三电压以为无线模块5供电。交直流转换模块11可以包括变压器、整流电路和滤波电路。第一、第二和第三电压转换电路可以包括直流-直流电压转换芯片或三端稳压管等等。

在一种实施例中，电源模块1还包括充电管理模块12和可充电电池13。可充电电池13通过充电管理模块12与交直流转换模块11的输出端连接。可充电电池13可以为锂电池。当市电输入掉电时，可充电电池13可以通过充电管理模块12放电，以为电路供电。

综上所述，一方面，本实用新型的多路消防水压、水位远传器电路能够采集多个消防水压、水位探头的输出信号，并将测得的多个测量值通过无线连接发送至远程接收端。另一方面，本实用新型的多路消防水压、水位远传器电路能够通过控制开关电路使相应的探头与电源电路连接或断开，以便轮流对多个探头的输出进行采集，同时可以节省电能。并且，本实用新型的多路消防水压、水位远传器电路还具有显示模块和操作模块，显示模块可以是用户更直观地了解电路采集到的测量值，操作模块可以接收用户操作，供用户对电路的设置进行调整。另外，本实用新型的多路消防水压、水位远传器电路还具有可充电电池，用于在市电输入掉电时为电路提供电源。

以上所述实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。