专利名称：远程智能监控排水装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种远程智能监控排水装置，主要解决变电站人工现场排水问 题。
背景技术：
目前，变电站污、雨水需运行人员定期检查排放，排水及时性差，容易引起污、雨水 倒灌，电缆沟积水。同时，增加运行人员劳动强度和运行维护成本。迎峰度夏期间，遇有恶劣 天气交通受阻，运行人员到位困难，站内积水不能及时排出。排水系统运行工况不能实时掌 握，如运行时排水泵的电流、电压不能实时监测等。因此，设计一种不但能够自动排水而且 还能实时监测排水泵的电流、电压的远程智能监控排水装置，是目前需要解决的技术问题。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种不但能够自动排水而且还能实时监 测排水泵的电流、电压的远程智能监控排水装置。本实用新型解决其技术问题的技术方案是远程智能监控排水装置，该装置包括模拟量输入单元、中央处理单元、地址控制单 元、无线信号收发单元、开关量输入单元、开关量输出单元、模拟量输出单元和供电单元，模 拟量输入单元、中央处理单元、地址控制单元、无线信号收发单元、开关量输入单元、开关量 输出单元、模拟量输出单元与供电单元电连接，模拟量输入单元、地址控制单元、无线信号 收发单元、开关量输入单元、开关量输出单元、模拟量输出单元与中央处理单元信号连接。 模拟量输入单元(1)将监测到的变电站内的液位信号和电压、电流量信号发送至中央处理 单元，中央处理单元根据液位信号通过开关量输出单元控制水泵的启停，并将电压电流信 号发送至后台服务器上。供电单元为整个系统提供电源。开关量输入单元现场采集水泵启 停的开关量信号，并将信号发送至中央处理单元，中央处理单元通过无线信号收发单元将 信号发送至后台服务器上。地址控制单元可设定不同的地址码。无线信号收发单元将数据 或控制信号通过无线方式收发。模拟量输出单元，可将现场采集到的液位、电压、电流数据 就地显示出来。本实用新型解决其技术问题的技术方案还可以是本实用新型所述的中央处理单元主要包括集成电路IC2，IC2的型号为 PIC16F983，IC2的1脚通过电阻R9接供电单元的VCC，在IC2的20脚与18脚之间连接有 电阻RlO和发光二极管Li，在IC2的20脚与17脚之间连接有电阻Rll和发光二极管L2， IC2的20脚接供电单元的VCC, IC2的8脚和19脚接地，IC2的15脚串联二极管D3和电阻 R12后接供电单元的VCC。本实用新型所述的供电单元包括一个集成电路Ul，Ul的型号为MC7085，在Ul的2 脚和3脚之间并联有电容C6，电容C6的正极接Ul的3脚，Ul的2脚接地，在Ul的1脚和 2脚上连接有插口 J5，J5的型号为C0N2，IC2的20脚接Ul的3脚。[0009]本实用新型所述的模拟量输入单元包括一个插口为J4，J4的型号为C0N2，J4的负 极接地，J4的正极串联电阻R8后接IC2的2脚，在J4的正极和负极之间并联有电阻R7、电 容C3和二极管D2，二极管D2为反向连接，在J4的正极与供电单元的VCC之间反向连接有 二极管Dl。本实用新型所述的开关量输出单元包括一个插口 J3、一个接触器JR2和一个三极 管Q4，接触器JR2的型号为J112，接触器JR2的1脚和2脚分别接插口 J3的1脚和2脚， 三极管Q4的集电极连接接触器JR2的线圈后接供电单元的VCC，三极管Q4的发射极接地， 三极管Q4的基极串联电阻R19后接IC2的13脚，在接触器JR2的线圈的两端并联有二极 管D2，二极管D2的负极接供电单元的VCC。本实用新型所述的地址控制单元为一个集成电路S2，S2的型号为SWDIP-8，S2的 1脚接IC2的28脚，S2的2脚接IC2的27脚，S2的3脚接IC2的沈脚，S2的4脚接IC2 的25脚，S2的5脚接IC2的24脚，S2的6脚接IC2的23脚，S2的7脚接IC2的22脚，S2 的8脚接IC2的21脚，S2的9一 16脚并联后接地。本实用新型所述的无线信号收发单元包括一个插口 J9，J9的型号为C0N7，J9的 1脚连接有收发天线，J9的2脚接供电单元的VCC，J9的3脚接IC2的14脚，J9的4脚接 IC2的17脚，J9的5脚接IC2的18脚。本实用新型所述的开关量输入单元为插口 J6，插口 J6的型号为C0N2，J6的2脚 接地，J6的1脚接IC2的15脚。本实用新型所述的模拟量输出单元主要包括集成电路IC3、运算放大器U1A、三极 管Ql和插口 J3，IC3的型号为MXA515，运算放大器UlA的型号为LM358，三极管Ql的型号 为8050，插口 J3的型号为C0N2，IC3的1脚串联电阻R14后接供电单元的VCC，IC3的2脚 串联电阻R16后接供电单元的VCC，IC3的3脚串联电阻R15后接供电单元的VCC，IC3的 5脚接地，IC3的6脚接滑动变阻器的活动触点，滑动变阻器的一端接地，滑动变阻器的另 一端接IC3的8脚，IC3的8脚接供电单元的VCC，IC3的7脚串联电阻R13后接运算放大 器UlA的3脚，运算放大器UlA的4脚接供电单元的+12V，运算放大器UlA的5脚串联电 阻R12后接三极管Ql的发射极，运算放大器UlA的2脚接三极管Ql的发射极，运算放大器 UlA的1脚串联电阻R6后接三极管Ql的基极，三极管Ql的集电极接插口 J3的1脚，插口 J3的2脚接供电单元的+12V，在运算放大器UlA的3脚与5脚之间并联有电容Cl，电容Cl 的正极接运算放大器UlA的3脚，电容Cl的负极接地。与现有技术相比，本实用新型可以检测到水泵电压、启动电流值，电压缺相、电流 越限发出相应报警信号。系统设置“启动水泵”、“停止水泵”按钮，并实现相关功能。通过水 位检测设备，模拟显示水位柱形，越红线报警，按设定值启动、停止排水泵的工作，并发出相 应报警信号。排水启动时，系统动画显示。可以检测自动排水装置的运行情况，失电报警。 系统具有用户调试界面，用户通过密码口令后可以对水泵启动的定值等进行修改。此发明 解决了长期困扰变电站的积水问题，特别是操作班不易观察到的电缆沟(井)积水问题，避 免了设备受潮发生接地短路的情况出现，为无人值班变电站运行提供了安全保障。该发明 不需大规模放电缆，全部在原位置改建，节省设备、施工范围小，安全经济，实用性较强。
图1是本实用新型的原理方块图。图2是本实用新型的电路图。
具体实施方式
如图所示，远程智能监控排水装置，该装置包括模拟量输入单元1、中央处理单元 2、地址控制单元3、无线信号收发单元4、开关量输入单元5、开关量输出单元6、模拟量输出 单元7和供电单元8，模拟量输入单元1、中央处理单元2、地址控制单元3、无线信号收发单 元4、开关量输入单元5、开关量输出单元6、模拟量输出单元7与供电单元8电连接，模拟量 输入单元1、地址控制单元3、无线信号收发单元4、开关量输入单元5、开关量输出单元6、模 拟量输出单元7与中央处理单元2信号连接。所述的中央处理单元2主要包括集成电路IC2，IC2的型号为PIC16F983，IC2的1 脚通过电阻R9接供电单元8的VCC，在IC2的20脚与18脚之间连接有电阻RlO和发光二 极管Li，在IC2的20脚与17脚之间连接有电阻Rll和发光二极管L2，IC2的20脚接供电 单元8的VCC，IC2的8脚和19脚接地，IC2的，15脚串联二极管D3和电阻R12后接供电 单元8的VCC。所述的供电单元8包括一个集成电路Ul，Ul的型号为MC7085，在Ul的2脚和3脚 之间并联有电容C6，电容C6的正极接Ul的3脚，Ul的2脚接地，在Ul的1脚和2脚上连 接有插口 J5，J5的型号为C0N2，IC2的20脚接Ul的3脚。所述的模拟量输入单元1包括一个插口为J4，J4的型号为C0N2，J4的负极接地， J4的正极串联电阻R8后接IC2的2脚，在J4的正极和负极之间并联有电阻R7、电容C3和二 极管D2，二极管D2为反向连接，在J4的正极与供电单元8的VCC之间反向连接有二极管D1。所述的开关量输出单元6包括一个插口 J3、一个接触器JR2和一个三极管Q4，接 触器JR2的型号为J112，接触器JR2，1脚和2脚分别接插口 J31脚和2脚，三极管Q4的集 电极连接接触器JR2的线圈后接供电单元8的VCC，三极管Q4的发射极接地，三极管Q4的 基极串联电阻R19后接IC2的13脚，在接触器JR2的线圈的两端并联有二极管D2，二极管 D2的负极接供电单元8的VCC。所述的地址控制单元3为一个集成电路S2，S2的型号为SWDIP-8，S2的1脚接IC2 的28脚，S2的2脚接IC2的27脚，S2的3脚接IC2的沈脚，S2的4脚接IC2的25脚， S2的5脚接IC2的M脚，S2的6脚接IC2的23脚，S2的7脚接IC2的22脚，S2的8脚 接IC2的21脚，S2的9一 16脚并联后接地。所述的无线信号收发单元4包括一个插口 J9，J9的型号为C0N7，J9的1脚连接 有收发天线，J9的2脚接供电单元8的VCC，J9的3脚接IC2的14脚，J9的4脚接IC2的 17脚，J9的5脚接IC2的18脚。所述的开关量输入单元5为插口 J6，插口 J6的型号为C0N2，J6的2脚接地，J6的 1脚接IC2的15脚。所述的模拟量输出单元7主要包括集成电路IC3、运算放大器U1A、三极管Ql和插 口 J3，IC3的型号为MXA515，运算放大器UlA的型号为LM358，三极管Ql的型号为8050，插 口 J3的型号为C0N2，IC3的1脚串联电阻R14后接供电单元8的VCC，IC3的2脚串联电阻R16后接供电单元8的VCC，IC3的3脚串联电阻R15后接供电单元8的VCC，IC3的5脚接 地，IC3的6脚接滑动变阻器的活动触点，滑动变阻器的一端接地，滑动变阻器的另一端接 接IC3的8脚，IC3的8脚接接供电单元8的VCC，IC3的7脚串联电阻R13后接运算放大 器UlA的3脚，接运算放大器UlA的4脚接接供电单元8的+12V，接运算放大器UlA的5脚 串联电阻R12后接三极管Ql的发射极，接运算放大器UlA的2脚接三极管Ql的发射极，接 运算放大器UlA的1脚串联电阻R6后接三极管Ql的基极，三极管Ql的集电极接插口 J3 的1脚，插口 J3的2脚接供电单元8的+12V，在接运算放大器UlA的3脚与3脚5脚之间 并联有电容Cl，电容Cl的正极接运算放大器UlA的3脚，电容Cl的负极接地。
权利要求1.远程智能监控排水装置，其特征在于该装置包括模拟量输入单元(1)、中央处理 单元(2)、地址控制单元(3)、无线信号收发单元(4)、开关量输入单元(5)、开关量输出单元 (6 )、模拟量输出单元(7 )和供电单元(8 )，模拟量输入单元(1)、中央处理单元(2 )、地址控 制单元(3)、无线信号收发单元(4)、开关量输入单元(5)、开关量输出单元(6)、模拟量输出 单元(7)与供电单元(8)电连接，模拟量输入单元(1)、地址控制单元(3)、无线信号收发单 元(4)、开关量输入单元(5)、开关量输出单元(6)、模拟量输出单元(7)与中央处理单元(2) 信号连接。
2.根据权利要求1所述的远程智能监控排水装置，其特征在于所述的中央处理单元(2)主要包括集成电路IC2，IC2的型号为PIC16F983，IC2的1脚通过电阻R9接供电单元 (8)的VCC，在IC2的20脚与18脚之间连接有电阻RlO和发光二极管Li，在IC2的20脚 与17脚之间连接有电阻Rll和发光二极管L2，IC2的20脚接供电单元(8)的VCC，IC2的 8脚和19脚接地，IC2的15脚串联二极管D3和电阻R12后接供电单元(8)的VCC0
3.根据权利要求1或2所述的远程智能监控排水装置，其特征在于所述的供电单元 (8)包括一个集成电路U1，U1的型号为MC7085，在Ul的2脚和3脚之间并联有电容C6，电 容C6的正极接Ul的3脚，Ul的2脚接地，在Ul的1脚和2脚上连接有插口 J5，J5的型号 为C0N2, IC2的20脚接Ul的3脚。
4.根据权利要求3所述的远程智能监控排水装置，其特征在于所述的模拟量输入单 元(1)包括一个插口为J4，J4的型号为C0N2，J4的负极接地，J4的正极串联电阻R8后接 IC2的2脚，在J4的正极和负极之间并联有电阻R7、电容C3和二极管D2，二极管D2为反向 连接，在J4的正极与供电单元(8)的VCC之间反向连接有二极管D1。
5.根据权利要求4所述的远程智能监控排水装置，其特征在于所述的开关量输出单 元(6)包括一个插口 J3、一个接触器JR2和一个三极管Q4，接触器JR2的型号为Jl 12，接触 器JR2的1脚和2脚分别接插口 J3的1脚和2脚，三极管Q4的集电极连接接触器JR2的 线圈后接供电单元(8)的VCC，三极管Q4的发射极接地，三极管Q4的基极串联电阻R19后 接IC2的13脚，在接触器JR2的线圈的两端并联有二极管D2，二极管D2的负极接供电单元 (8)的 VCC。
6.根据权利要求5所述的远程智能监控排水装置，其特征在于所述的地址控制单元(3)为一个集成电路S2，S2的型号为SWDIP-8，S2的1脚接IC2的28脚，S2的2脚接IC2 的27脚，S2的3脚接IC2的26脚，S2的4脚接IC2的25脚，S2的5脚接IC2的24脚，S2 的6脚接IC2的23脚，S2的7脚接IC2的22脚，S2的8脚接IC2的21脚，S2的9—16脚 并联后接地。
7.根据权利要求6所述的远程智能监控排水装置，其特征在于所述的无线信号收发 单元(4)包括一个插口 J9，J9的型号为C0N7，J9的1脚连接有收发天线，J9的2脚接供电 单元(8)的VCC，J9的3脚接IC2的14脚，J9的4脚接IC2的17脚，J9的5脚接IC2的 18脚。
8.根据权利要求7所述的远程智能监控排水装置，其特征在于所述的开关量输入单 元(5)为插口 J6，插口 J6的型号为C0N2，J6的2脚接地，J6的1脚接IC2的15脚。
9.根据权利要求8所述的远程智能监控排水装置，其特征在于所述的模拟量输出单 元(7)主要包括集成电路IC3、运算放大器U1A、三极管Ql和插口 J3，IC3的型号为MXA515，运算放大器UlA的型号为LM358，三极管Ql的型号为8050，插口 J3的型号为C0N2，IC3的 1脚串联电阻R14后接供电单元(8)的VCC，IC3的2脚串联电阻R16后接供电单元(8)的 VCC, IC3的3脚串联电阻R15后接供电单元(8)的VCC，IC3的5脚接地，IC3的6脚接滑 动变阻器的活动触点，滑动变阻器的一端接地，滑动变阻器的另一端接IC3的8脚，IC3的8 脚接供电单元(8)的VCC，IC3的7脚串联电阻R13后接运算放大器UlA的3脚，运算放大 器UlA的4脚接供电单元(8)的+12V，运算放大器UlA的5脚串联电阻R12后接三极管Ql 的发射极，运算放大器UlA的2脚接三极管Ql的发射极，运算放大器UlA的1脚串联电阻 R6后接三极管Ql的基极，三极管Ql的集电极接插口 J3的1脚，插口 J3的2脚接供电单元 (8)的+12V，在运算放大器UlA的3脚与5脚之间并联有电容Cl，电容Cl的正极接运算放 大器UlA的3脚，电容Cl的负极接地。
专利摘要本实用新型公开一种远程智能监控排水装置，该装置包括模拟量输入单元、中央处理单元、地址控制单元、无线信号收发单元、开关量输入单元、开关量输出单元、模拟量输出单元和供电单元，模拟量输入单元、中央处理单元、地址控制单元、无线信号收发单元、开关量输入单元、开关量输出单元、模拟量输出单元与供电单元电连接，模拟量输入单元、地址控制单元、无线信号收发单元、开关量输入单元、开关量输出单元、模拟量输出单元与中央处理单元信号连接。是一种不但能够自动排水而且还能实时监测排水泵的电流、电压的远程智能监控排水装置。
文档编号G05B19/048GK201936158SQ20112002614
公开日2011年8月17日 申请日期2011年1月27日 优先权日2011年1月27日
发明者刘长江, 李志雷, 李红卫, 杨海运, 申刚, 苗靓 申请人:邯郸供电公司