一种水塔液位控制系统的制作方法

本实用新型涉及液位控制，尤其是涉及一种水塔液位控制系统。

背景技术：

当今，我国住宅小区楼房供水系统主要是采用水塔供水形式，方式是在楼顶上建一个高塔以保证用户水压的恒定，同时也需要一个水池给水塔提供水。为了防止水塔和水池水位过高而溢出和水位过低而出现用水供应不足的现象，就必须控制水塔和水池的水位保持在一定的范围内，需要一种水塔和水池的水位监测及自动控制装置。

现有技术中检测水塔水位经常用的方法有浮子法测水位和水压传感器测水位，通过浮子杠杆原理接通和断开水泵的开关，利用水压传感器检测水位高度并将其通过A/D模数转换为数字信息并控制水泵开关的信号或通过定时蓄水，这两种控制系统的主要缺陷在于水位监测精度太低，不能实时测出水塔的水位，不便于根据实际需要更改水塔的高、低水位值。同时这种系统精确性和可靠性都不是很好，而且很难实时查看水位高低，如果要调整控制水位就非常的不方便。

现在常用检测水位的方法有浮球液位法、磁翻板液位法、电容式液位法、雷达液位法、超声波液位法等各种方法，这些方法按方式不同分为接触式和非接触式两种类型，常用的非接触式的方法有雷达液位法和超声波液位法。但是现有利用超声波的方式还有可以继续优化的地方。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的上述不足，提供通过多点测量方法监测水位的变化，可以更加准确测得液位实际数据，监测装置和控制装置形成一套有效的控制系统，保证水塔和水池供水的一种水塔液位控制系统。

本实用新型设有手机、PC电脑、监测装置、控制装置、支撑机构、超声波传感器、电容式液位传感器、太阳能电池板、电控水阀开关；所述监测装置包括控制器、监测液晶显示器、无线数据传输模块、GSM通信模块、干电池组、锂电池、控制按键模块，超声波传感器用于监测水塔中水位的高度并将太阳能电池板的电能存储在锂电池；所述控制装置包括控制器、无线数据传输模块、控制液晶显示器、WIFI模块、控制按键模块，WIFI模块与PC电脑进行数据传输，GSM通信模块与手机通信。

所述支撑结构可采用十字架结构，十字架中点形成一个圆盘，十字架上分布5个孔，用铝材制成，并安装在水塔顶部位置。

所述超声波传感器设有5个，通过排线管与监测装置连接，并安装在十字架5个孔位置。

所述太阳能电池板安装在监测装置正上方，通过排线管与监测装置连接，并将电能存储在锂电池中。

所述电容液位传感器安装在进水管道表面，电容液位传感器与控制器连接。

所述控制器通过5个超声波传感器测得间隔时间差，计算出高度L_i，水位高度h_i＝水塔高度H-高度L_i，h＝L₁+L₂+L₃+L₄+L₅/5。

所述GSM通信模块与控制器连接并与手机进行通信，GSM通信模块设在控制器右下方。

所述无线数据传输模块与控制器连接并与无线数据传输模块进行通信，无线数据传输模块设在控制器右下方。

所述无线数据传输模块与控制器连接并与无线数据传输模块进行通信，无线数据传输模块设在控制器左方。

所述WIFI模块与控制器连接并与PC电脑通信，WIFI模块设在控制器左下方。

所述电控水阀开关与控制器连接。

所述锂电池为监测装置提供电能，锂电池设在控制器左下方。

所述干电池组为监测装置备用电能，干电池组设在控制器左方。

所述监测液晶显示器与控制器连接，监测液晶显示器设在控制器右方。

所述控制液晶显示器与控制器连接，控制液晶显示器设在控制器右方。

所述控制按键模块控制控制器运行，控制按键模块在无线数据传输模块和WIFI模块正下方。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型采用新设计支撑板5个位置的非接触式超声波检测方法，利用测得的5组数据进行计算，确保水位数据更加准确，使工作人员更有效地检测水塔和水池的液位高度，并且消除水塔中水面的起伏波动影响，精度更高，可以更好控制液位。太阳能电池板不仅能为监测装置提供电能，还能为监测装置遮挡雨水，防止监测装置进水，增加使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构组成简化示意图。

图2为本实用新型实施例的水位测试原理示意图。

图3为本实用新型实施例的监测装置及各分支结构简化示意图。

图4为本实用新型实施例的监测装置原理简化示意图。

图5为本实用新型实施例的控制装置原理简化示意图。

具体实施方式

以下通过具体实施例对本实用新型作进一步的描述。

如图1～5所示，本实用新型实施例包括水塔11、水池28、手机A、PC电脑B、监测装置1、控制装置2、进水管25、出水管29，监测装置1监视水塔11液位，当液位超出预定范围值后，便将提示信息传输给手机A，并将数据通过无线方式传输到控制装置2；控制装置2接收来自监测装置1的数据，对数据进行分析判断后进行预先设定好的处理方式，同时控制装置2将数据传输给PC电脑B端。控制装置2可检测水池28水位且对其水位进行控制。

监测装置1包括控制器3、干电池组111、锂电池112、监测液晶显示器113、无线数据传输模块114、GSM模块115、控制按键模块116，水塔11塔顶安装支撑结构12，在支撑结构12中5个孔位置安装5个超声波传感器13；监测装置1通过排线14对超声波传感器13进行控制，对测得5组数据求平均值，并将数据显示在监测液晶显示器113上。当水塔11的液位超出设定范围值时，监测装置1将提示信息和水塔液位数据分别通过GSM模块115、无线数据传输模块114发送到手机A和控制装置2。太阳能电池板15安装在监测装置1正上方，为监测装置1提供电能，对锂电池112进行充电，并可为监测装置1遮挡雨水淋湿；干电池组111为监测装置1提供备用电源，控制按键模块116可以控制监测装置1的运行，还可对预先设定液面允许范围值进行修改。控制器3是监测装置1的控制大脑，控制上述方式的正常运行。

控制装置2包括控制器4、无线数据传输模块21、控制液晶显示器22、WIFI模块23、控制按键模块24、进水管25、电控水阀开关26、电容式液位传感器27、水池28，控制装置2通过无线数据传输模块21接收到水塔11液位数据信息，然后控制器4对数据进行分析判断；同时控制装置4还可通过电容式液位传感器27对水池28液位进行检测，控制液晶显示器22用来显示水塔11和水池28的液位信息，并通过WIFI模块将水塔11和水池28的液位数据传输到PC电脑，供人员查看。当水塔11液位超出预设定范围值时，控制器4控制电动机30通过进水管25给水塔11补充水；当水池液位超出预设范围值时，控制器4控制电控水阀开关26的接通和关闭来保证水池28水位在正常的范围值中。控制按键模块24可以控制控制装置2的运行，还可对预先设定液面允许范围值进行修改。控制器4是控制装置2的控制大脑，控制上述方式的正常运行。

在图4中，标记131为A/D转换模块。