一种水资源控制器的制作方法

本实用新型涉及一种水资源用量检测设备技术领域，尤其涉及一种水资源控制器。

背景技术：

水资源缺乏已经成为一个日益严重的问题，因此必须对水资源的利用进行严格管理，目前，基于水资源测控器的技术问题，水资源管理多采用人工查表方式，这种查表方式费事费力，因此上述水资源测控器存在一下缺点：

1、现有的水资源测控器检测和传输采用干簧管计数方式，实现与测控终端通信，这种检测和传输方式，容易造成测控器的检测值与控制柜的显示值不统一，因此误差大，显然已经落后，且缺陷不可弥补。

2、目前同类水资源测控器的总体设计缺乏统一性，采用积木式设计，每个模块相对独立，兼容性就不能得到保障，故障率也会相应提高。

3、同类水资源测控器通信协议为单一的GPRS通信，虽备有12V铅酸电池一块，铅酸电池寿命短、容量小的缺点，实际运行过程中发现目前铅酸电池易损坏。

4、当无市电时，同类水资源测控器无法进行数据上报，使控制端在失电期间，无法获取水资源利用的数据信息，进而不利于对水资源的监控管理。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种实时性强、检测数据传输准确、数据上报及时的水资源控制器。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种水资源控制器，与设于水资源监控中心的测控终端信号连接，包括封装底壳，所述封装底壳上安装有透明端盖，所述封装底壳与所述透明端盖之间封装有供电电源，所述供电电源电连接至单片机的输入端，所述单片机连接有MCU主控制器，所述MCU主控制器上还连接有物联网模块、通讯模块、通讯接口模块和指示灯模块，所述通讯接口模块连接有通讯线，所述通讯线延伸至所述透明端盖的外侧，所述透明端盖上嵌装有液晶显示屏和参数设置按键，所述液晶显示屏和所述参数设置按键分别连接至所述MCU主控制器。

作为优选的技术方案，所述MCU主控制器包括设有三十二引脚的MCU主控芯片U1，所述MCU主控芯片U1的1号引脚连接至所述通讯接口模块，所述MCU主控芯片U1的3号引脚连接有电容C1，所述MCU主控芯片U1的4号引脚连接有电容C2，所述电容C1的输入端与所述电容C2的输入端之间连接有电解电容Y1，所述电容C1的输出端连接所述电容C2的输出端，且所述电容C2的输出端接地设置，所述MCU主控芯片U1的5、6、7号引脚分别连接至所述指示灯模块，所述MCU主控芯片U1的8号引脚连接至所述指示灯模块，所述MCU主控芯片U1的12号引脚接地设置，所述MCU主控芯片U1的21号引脚连接有电阻R2，所述MCU主控芯片U1的22号引脚连接有电阻R3，所述电阻R2和所述电阻R3的输出端分别连接至高电平VCC，所述MCU主控芯片U1的24号引脚连接所述通讯模块，所述MCU主控芯片U1的28号引脚连接通过二极管D1连接至高电平VCC，所述MCU主控芯片U1的28号引脚还向外输出高电平并连接至所述物联网模块，所述MCU主控芯片U1的31号引脚通过电阻R1接地，所述MCU主控芯片U1的29、32号引脚分别连接至所述通讯接口模块，所述MCU主控芯片U1的其余引脚分别对应连接至所述单片机的引脚。

作为优选的技术方案，所述MCU主控芯片U1的2号引脚还连接有备用电源。

作为优选的技术方案，所述物联网模块包括SIM卡，所述SIM卡设有6个引脚，所述SIM卡的1号引脚连接至所述MCU主控芯片U1的28号引脚，所述SIM卡的6号引脚接地，所述SIM卡的其余引脚悬空设置。

作为优选的技术方案，所述通讯模块包括并联在所述MCU主控芯片U1的24号引脚上的电阻R10和电阻R11，所述电阻R10的输出端与所述电阻R11的输出端并联有电容C5，所述电容C5的输入端还分别连接至端口芯片U3的1、9和10号引脚，所述端口芯片U3的1号引脚还通过电容C3接地，所述端口芯片U3设有十个引脚，所述电容C5的两端还依次并联设有固定电容器E4和固定电容器E2，所述固定电容器E2的输出端并联有电阻R8和电阻R7的串联支路，所述电阻R8和所述电阻R7之间通过导线连接至所述端口芯片U3的5号引脚，所述电阻R7的两端还并联有接地电容C6，所述接地电容C6的输出端接地，所述端口芯片U3的4号引脚连接有电阻R6，所述端口芯片U3的2号引脚连接有电容C4，所述电容C4和所述电阻R6的输出端共同接地，所述端口芯片U3的3和7号引脚直接接地，所述端口芯片U3的6号引脚通过电阻R9接地，所述端口芯片U3的6和8号引脚还分别连接至升压芯片U4，所述升压芯片U4还连接至所述电容C5的输入端。

作为优选的技术方案，所述升压芯片U4设置为八引脚芯片，所述升压芯片U4的1、2、3号引脚分别连接至所述端口芯片U3的6号引脚，所述升压芯片U4的4号引脚连接至所述端口芯片U3的8号引脚，所述升压芯片U4的5、6、7、8号引脚直接连接后一端串接至升压电感L，所述升压电感L通过固定电容E1接地，所述升压芯片U4的5、6、7、8号引脚直接连接后另一端串接有二极管D2，所述二极管D2的负极连接至所述固定电容器E4的输入端。

作为优选的技术方案，所述通讯接口模块包括八脚接口芯片U5，所述接口芯片U5的1号引脚连接至所述MCU主控芯片U1的1号引脚，所述接口芯片U5的1号引脚还通过电阻R5连接至所述接口芯片U5的7号引脚，所述接口芯片U5的2号引脚连接至所述MCU主控芯片U1的29号引脚，所述接口芯片U5的2号引脚连接至所述接口芯片U5的3号引脚，所述接口芯片U5的4号引脚连接至所述MCU主控芯片U1的32号引脚，所述接口芯片U5的4号引脚还通过电阻R4连接至所述接口芯片U5的6号引脚，所述接口芯片U5还连接有八引脚的通讯接口插接芯片J8。

作为优选的技术方案，所述接口芯片U5的8号引脚连接至所述通讯接口插接芯片J8的3号引脚，所述接口芯片U5的7号引脚连接至所述通讯接口插接芯片J8的4号引脚，所述接口芯片U5的6号引脚连接至所述通讯接口插接芯片J8的5号引脚，所述接口芯片U5的5号引脚连接至所述通讯接口插接芯片J8的6号引脚，所述通讯接口插接芯片J8的1号引脚连接至24V高电平，所述通讯接口插接芯片J8的2号引脚接地。

作为优选的技术方案，所述指示灯模块包括十六脚直插的封装拨码开关S1，所述封装拨码开关S1的1号引脚通过串联的发光二极管DT1、电阻R12连接至所述接口芯片U5的8号引脚，所述封装拨码开关S1的2号引脚通过串联的发光二极管DT2、电阻R13连接至所述MCU主控芯片U1的27号引脚，所述封装拨码开关S1的3号引脚通过串联的发光二极管DT3、电阻R14连接至所述升压芯片的5号引脚，所述封装拨码开关S1的4、5、6、7、8号引脚上分别对应串联有发光二极管、电阻且所述电阻的输入端连接至高电平VCC，所述封装拨码开关S1的9号引脚连接至所述MCU主控芯片U1的7号引脚，所述封装拨码开关S1的10号引脚连接至所述MCU主控芯片U1的6号引脚，所述封装拨码开关S1的11号引脚连接至所述MCU主控芯片U1的5号引脚，所述封装拨码开关S1的12号引脚连接至所述MCU主控芯片U1的8号引脚，所述封装拨码开关S1的13、14、15、16号引脚直接后接地设置。

由于采用了上述技术方案，本实用新型具有以下优点：

1、采用RS-485或RS-232与测控终端通信，抗干扰能力强，且测控器能够保证二十四小时不间断供电，运行稳定可靠，数据传输准确，消除了测控器与控制柜数据不统一的弊端。

2、本测控器对硬件的相互兼容性强，使得各模块之间能够达到最优兼容。

3、本测控器使用的供电电池具有容量大、体积小、使用寿命长等优点。

4、本测控器在无市电的情况下，可利用物联网模块通过短信方式通知控制中心故障，同时进行数据上报，不影响正常的数据上报，提高了测控器使用的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的仰视图；

图3是本实用新型实施例的内部结构框图；

图4是本实用新型实施例的内部结构电路原理图；

图中：1-封装底壳；2-透明端盖；3-MCU主控制器；4-物联网模块；5-通讯模块；6-通讯接口模块；7-指示灯模块；8-通讯线；9-液晶显示屏；10-参数设置按键。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本实用新型。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。

如图1、图2和图3所示，一种水资源控制器，与设于水资源监控中心的测控终端信号连接，所述测控终端为设置在水资源监控中心的电脑、计算机等智能管理部件，包括封装底壳1，所述封装底壳1上安装有透明端盖2，所述封装底壳1与所述透明端盖2之间封装有供电电源，所述供电电源电连接至单片机的输入端，所述单片机连接有MCU主控制器3，所述单片机和MCU主控制器3所述属于设备核心，所述单片机设有时钟电路、定时器电路等工作更加稳定可靠，其具体结构为本技术领域内普通技术人员所熟知的内容，所述MCU主控制器3上还连接有物联网模块4、通讯模块5、通讯接口模块6和指示灯模块7，所述通讯接口模块6连接有通讯线8，所述通讯线8延伸至所述透明端盖2的外侧，所述透明端盖2上嵌装有液晶显示屏9和参数设置按键10，所述液晶显示屏9和所述参数设置按键10分别连接至所述MCU主控制器3，所述参数设置按键10支持键盘接入，方便安装、设置，现场可查询测控仪器信息，在线时段和上报时间可自由设定，支持更多用户要求，所述液晶显示屏9显示内容分屏设计，数据量大，所述封装底壳1内还设有增强型内置天线，避免天线外露带来的防水风险。

如图4所示，所述MCU主控制器3包括设有三十二引脚的MCU主控芯片U1，所述MCU主控芯片U1的1号引脚连接至所述通讯接口模块6，所述MCU主控芯片U1的2号引脚还连接有备用电源，能使设备保障正常工作。所述MCU主控芯片U1的3号引脚连接有电容C1，所述MCU主控芯片U1的4号引脚连接有电容C2，所述电容C1的输入端与所述电容C2的输入端之间连接有电解电容Y1，所述电容C1的输出端连接所述电容C2的输出端，且所述电容C2的输出端接地设置，所述MCU主控芯片U1的5、6、7号引脚分别连接至所述指示灯模块7，所述MCU主控芯片U1的12号引脚连接至所述指示灯模块7，所述MCU主控芯片U1的8号引脚接地设置，所述MCU主控芯片U1的21号引脚连接有电阻R2，所述MCU主控芯片U1的22号引脚连接有电阻R3，所述电阻R2和所述电阻R3的输出端分别连接至高电平VCC，所述MCU主控芯片U1的24号引脚连接所述通讯模块5，所述MCU主控芯片U1的28号引脚连接通过二极管D1连接至高电平VCC，所述MCU主控芯片U1的28号引脚还向外输出高电平并连接至所述物联网模块4，所述MCU主控芯片U1的31号引脚通过电阻R1接地，所述MCU主控芯片U1的29、32号引脚分别连接至所述通讯接口模块6，所述MCU主控芯片U1的其余引脚分别对应连接至所述单片机的引脚。所述MCU主控芯片U1接口同时支持RS-485和RS-232通讯接口，可以自由转换，支持物联网SIM卡技术，同步电信行业发展。

所述物联网模块4包括SIM卡，所述SIM卡设有6个引脚，所述SIM卡的1号引脚连接至所述MCU主控芯片U1的28号引脚，所述SIM卡的6号引脚接地，所述SIM卡的其余引脚悬空设置，通过CCIO控制物联网卡的输入输出，控制GPRS、GSM、SMS之间通讯及数据传输，标准通信协议，可兼容市场上仪器仪表95%以上，所述物联网模块4使用无心跳模式通信，避免流量资源浪费，减少现场磁场干扰。

所述通讯模块5包括并联在所述MCU主控芯片U1的24号引脚上的电阻R10和电阻R11，所述电阻R10的输出端与所述电阻R11的输出端并联有电容C5，所述电容C5的输入端还分别连接至端口芯片U3的1、9和10号引脚，所述端口芯片U3的1号引脚还通过电容C3接地，所述端口芯片U3设有十个引脚，所述电容C5的两端还依次并联设有固定电容器E4和固定电容器E2，所述固定电容器E2的输出端并联有电阻R8和电阻R7的串联支路，所述电阻R8和所述电阻R7之间通过导线连接至所述端口芯片U3的5号引脚，所述电阻R7的两端还并联有接地电容C6，所述接地电容C6的输出端接地，所述端口芯片U3的4号引脚连接有电阻R6，所述端口芯片U3的2号引脚连接有电容C4，所述电容C4和所述电阻R6的输出端共同接地，所述端口芯片U3的3和7号引脚直接接地，所述端口芯片U3的6号引脚通过电阻R9接地，所述端口芯片U3的6和8号引脚还分别连接至升压芯片U4，所述升压芯片U4还连接至所述电容C5的输入端。通过所述MCU主控芯片U1的相关端口及所述升压芯片U4进行升压控制，从而兼容模拟设备的输入，并提供所述MCU主控制器3的数据处理。

具体地，所述升压芯片U4设置为八引脚芯片，所述升压芯片U4的1、2、3号引脚分别连接至所述端口芯片U3的6号引脚，所述升压芯片U4的4号引脚连接至所述端口芯片U3的8号引脚，所述升压芯片U4的5、6、7、8号引脚直接连接后一端串接至升压电感L，所述升压电感L通过固定电容E1接地，所述升压芯片U4的5、6、7、8号引脚直接连接后另一端串接有二极管D2，所述二极管D2的负极连接至所述固定电容器E4的输入端。

所述通讯接口模块6包括八脚接口芯片U5，所述接口芯片U5的1号引脚连接至所述MCU主控芯片U1的1号引脚，所述接口芯片U5的1号引脚还通过电阻R5连接至所述接口芯片U5的7号引脚，所述接口芯片U5的2号引脚连接至所述MCU主控芯片U1的29号引脚，所述接口芯片U5的2号引脚连接至所述接口芯片U5的3号引脚，所述接口芯片U5的4号引脚连接至所述MCU主控芯片U1的32号引脚，所述接口芯片U5的4号引脚还通过电阻R4连接至所述接口芯片U5的6号引脚，所述接口芯片U5还连接有八引脚的通讯接口插接芯片J8。

所述接口芯片U5的8号引脚连接至所述通讯接口插接芯片J8的3号引脚，所述接口芯片U5的7号引脚连接至所述通讯接口插接芯片J8的4号引脚，所述接口芯片U5的6号引脚连接至所述通讯接口插接芯片J8的5号引脚，所述接口芯片U5的5号引脚连接至所述通讯接口插接芯片J8的6号引脚，所述通讯接口插接芯片J8的1号引脚连接至24V高电平，所述通讯接口插接芯片J8的2号引脚接地。通过所述MCU主控制器3的TXD、RXD控制设备的通讯数据及状态，另有可以设置RS-232控制芯片，可以自动切换通讯端口，通过所述MCU主控芯片U1进行通讯，达到兼容任意国际标准化设备。通过CCIO控制物联网卡的输入输出，控制GPRS、GSM、SMS之间通讯及数据传输。

所述指示灯模块7包括十六脚直插的封装拨码开关S1，所述封装拨码开关S1的1号引脚通过串联的发光二极管DT1、电阻R12连接至所述接口芯片U5的8号引脚，所述封装拨码开关S1的2号引脚通过串联的发光二极管DT2、电阻R13连接至所述MCU主控芯片U1的27号引脚，所述封装拨码开关S1的3号引脚通过串联的发光二极管DT3、电阻R14连接至所述升压芯片的5号引脚，所述封装拨码开关S1的4、5、6、7、8号引脚上分别对应串联有发光二极管、电阻且所述电阻的输入端连接至高电平VCC，所述封装拨码开关S1的9号引脚连接至所述MCU主控芯片U1的7号引脚，所述封装拨码开关S1的10号引脚连接至所述MCU主控芯片U1的6号引脚，所述封装拨码开关S1的11号引脚连接至所述MCU主控芯片U1的5号引脚，所述封装拨码开关S1的12号引脚连接至所述MCU主控芯片U1的8号引脚，所述封装拨码开关S1的13、14、15、16号引脚直接后接地设置。各种指示灯的设计实现，使得现场安装调试，可自动跟踪错误，自动查找，通过所述MCU主控芯片U1的相关端口控制相关指示灯的亮与关，开关的控制将通过LED显示给用户，用户通过指示灯自动跟踪错误。

本实用新型具有以下优点：

1、采用RS-485或RS-232与测控终端通信，抗干扰能力强，且测控器能够保证二十四小时不间断供电，运行稳定可靠，数据传输准确，消除了测控器与控制柜数据不统一的弊端。

2、本测控器对硬件的相互兼容性强，使得各模块之间能够达到最优兼容。

3、本测控器使用的供电电池具有容量大、体积小、使用寿命长等优点。

4、本测控器在无市电的情况下，可利用物联网模块4通过短信方式通知控制中心故障，同时进行数据上报，不影响正常的数据上报，提高了测控器使用的稳定性。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。