一种智能水电设备终端控制系统的制作方法

本实用新型涉及电力技术领域，具体为一种智能水电设备终端控制系统。

背景技术：

水电作为可再生的清洁能源，在我国能源发展史中占有极其重要的地位，支撑着经济社会的可持续发展。进入21世纪，特别是电力体制改革的推进，调动了全社会参与水电开发建设的积极性，我国水电进入加速发展时期，在水电的使用时，需要对水电进行监控，可是普通的监控系统电路较复杂，稳定性不高，因此我们提出了一种智能水电设备终端控制系统。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种智能水电设备终端控制系统，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：一种智能水电设备终端控制系统，包括微控制器模块，所述微控制器模块包括单片机、时钟模块、数模转换模块、串口模块、定时器模块和复位模块，所述时钟模块、数模转换模块、串口模块、定时器模块和复位模块与单片机电性相连，所述微控制器模块通过导线与照明控制模块、液晶控制模块、水电控制模块、电源模块、温度采集模块、电源检测模块、状态指示模块、有线通信模块、无线通信模块和串口控制模块相连，所述串口控制模块通过导线连接水表控制模块和电表控制模块相连。

优选的，所述单片机采用STC15W4K6034_LQFP44型号的芯片。

优选的，所述无线通信模块采用U1芯片，所述U1芯片的型号为SM800C，所述U1芯片的脚1串联电容C1和电容C2，且电容C1和电容C2并联，所述U1芯片的脚1连接VCC电源，所述电容C2接地，所述U1芯片的脚2接地，所述U1芯片的脚3和4分别连接单片机的脚18和19，所述U1芯片的脚5通过电阻R35接地。

优选的，所述有线通信模块采用U2芯片，所述U2芯片的型号为CH395Q，所述U2芯片的脚1、11、6、8、10和12均接地，所述U2芯片的脚2和4连接VCC电源，所述U2芯片的脚3、5、7和9分别连接单片机的脚41、40、39和38。

优选的，所述水表控制模块采用U3芯片，所述U3芯片的型号为MAX1487，所述U3芯片的8连接VCC电源和电容C3，所述电容C3接地，所述U3芯片的脚6和7串联电阻R15，所述电阻R15的上侧通过导线连接电阻R13，且电阻R13连接VCC电源，所述电阻R15连接电阻R14，且电阻R14接地，所述电阻R15的上下两端连接排阻的脚1和2，所述排阻的脚1和2分别串联二极管D4和二极管D5，且二极管D4和二极管D5接地，所述排阻的脚3和4分别接地和连接正12V电源，所述U3芯片的脚1连接串口控制模块的脚W1，所述U3芯片的脚2和3串联后连接串口控制模块的脚W2，所述U3芯片的脚4连接串口控制模块的脚W3。

优选的，所述电表控制模块采用U3芯片，所述U3芯片的型号为MAX1487，所述U3芯片的8连接VCC电源和电容C3，所述电容C3接地，所述U3芯片的脚6和7串联电阻R18，所述电阻R18的上侧通过导线连接电阻R16，且电阻R16连接VCC电源，所述电阻R18连接电阻R17，且电阻R17接地，所述电阻R15的上下两端连接排阻的脚1和2，所述排阻的脚1和2分别串联二极管D6和二极管D7，且二极管D6和二极管D7接地，所述U3芯片的脚1连接串口控制模块的脚R1，所述U3芯片的脚2和3串联后连接串口控制模块的脚R2，所述U3芯片的脚4连接串口控制模块的脚R3。

优选的，所述串口控制模块的脚W1、W2和W3分别通过二极管D8、D9和D10连接单片机的脚42，所述单片机的脚42通过电阻R19连接VCC电源，所述串口控制模块的脚R1、R2和R3均通过两个二极管分别与单片机的脚43和44、43和2以及43和1相连，且两个二极管均并联，所述串口控制模块的脚R1、R2和R3通过2k的电阻接地。

优选的，所述水电控制模块包括电阻、三极管、二极管、电磁开关和插排组成，所述水电控制模块连接单片机的脚12，所述插排连接电磁开关K1，所述电磁开关K1的下部串联二极管D17，所述电磁开关K1的左侧连接三极管Q12的集电极，所述三极管Q12的发射极接地，所述三极管Q12的基极通过电阻Q12连接单片机脚12，所述单片机的脚12通过电阻R11接地。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该智能水电设备终端控制系统，通过设备的整体结构，使得设备的使用更加的简单，且电路的控制以及布线简单，大大的简化了电路，节约了设备投入的成本，并且对于水表和电表的监控控制更加的稳定；通过无线通信模块和有线通信模块的结构，使得信息的传递多样化，且保证了信息传递的稳定性。

附图说明

图1为本实用新型原理框图；

图2为本实用新型无线通信电路图；

图3为本实用新型有线通信电路图；

图4为本实用新型水表控制模块电路图；

图5为本实用新型电表控制模块电路图；

图6为本实用新型串口控制模块电路图；

图7为本实用新型水电控制模块电路图。

图中：1微控制器模块、2照明控制模块、3液晶控制模块、4水电控制模块、5电源模块、6温度采集模块、7电源检测模块、8状态指示模块、9有线通信模块、10无线通信模块、11串口控制模块、12电表控制模块、13水表控制模块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-7，本实用新型提供一种技术方案：一种智能水电设备终端控制系统，包括微控制器模块1，所述微控制器模块1包括单片机、时钟模块、数模转换模块、串口模块、定时器模块和复位模块，所述时钟模块、数模转换模块、串口模块、定时器模块和复位模块与单片机电性相连，所述单片机采用STC15W4K6034_LQFP44型号的芯片，所述微控制器模块1通过导线与照明控制模块2、液晶控制模块3、水电控制模块4、电源模块5、温度采集模块6、电源检测模块7、状态指示模块8、有线通信模块9、无线通信模块10和串口控制模块11相连，所述水电控制模块4包括电阻、三极管、二极管、电磁开关和插排组成，所述水电控制模块4连接单片机的脚12，所述插排连接电磁开关K1，所述电磁开关K1的下部串联二极管D17，所述电磁开关K1的左侧连接三极管Q12的集电极，所述三极管Q12的发射极接地，所述三极管Q12的基极通过电阻Q12连接单片机脚12，所述单片机的脚12通过电阻R11接地。所述无线通信模块10采用U1芯片，所述U1芯片的型号为SM800C，所述U1芯片的脚1串联电容C1和电容C2，且电容C1和电容C2并联，所述U1芯片的脚1连接VCC电源，所述电容C2接地，所述U1芯片的脚2接地，所述U1芯片的脚3和4分别连接单片机的脚18和19，所述U1芯片的脚5通过电阻R35接地。所述有线通信模块9采用U2芯片，所述U2芯片的型号为CH395Q，所述U2芯片的脚1、11、6、8、10和12均接地，所述U2芯片的脚2和4连接VCC电源，所述U2芯片的脚3、5、7和9分别连接单片机的脚41、40、39和38。所述水表控制模块13采用U3芯片，所述U3芯片的型号为MAX1487，所述U3芯片的8连接VCC电源和电容C3，所述电容C3接地，所述U3芯片的脚6和7串联电阻R15，所述电阻R15的上侧通过导线连接电阻R13，且电阻R13连接VCC电源，所述电阻R15连接电阻R14，且电阻R14接地，所述电阻R15的上下两端连接排阻的脚1和2，所述排阻的脚1和2分别串联二极管D4和二极管D5，且二极管D4和二极管D5接地，所述排阻的脚3和4分别接地和连接正12V电源，所述U3芯片的脚1连接串口控制模块11的脚W1，所述U3芯片的脚2和3串联后连接串口控制模块11的脚W2，所述U3芯片的脚4连接串口控制模块11的脚W3。所述串口控制模块11通过导线连接水表控制模块13和电表控制模块12相连，所述电表控制模块12采用U3芯片，所述U3芯片的型号为MAX1487，所述U3芯片的8连接VCC电源和电容C3，所述电容C3接地，所述U3芯片的脚6和7串联电阻R18，所述电阻R18的上侧通过导线连接电阻R16，且电阻R16连接VCC电源，所述电阻R18连接电阻R17，且电阻R17接地，所述电阻R15的上下两端连接排阻的脚1和2，所述排阻的脚1和2分别串联二极管D6和二极管D7，且二极管D6和二极管D7接地，所述U3芯片的脚1连接串口控制模块11的脚R1，所述U3芯片的脚2和3串联后连接串口控制模块11的脚R2，所述U3芯片的脚4连接串口控制模块11的脚R3。所述串口控制模块11的脚W1、W2和W3分别通过二极管D8、D9和D10连接单片机的脚42，所述单片机的脚42通过电阻R19连接VCC电源，所述串口控制模块11的脚R1、R2和R3均通过两个二极管分别与单片机的脚43和44、43和2以及43和1相连，且两个二极管均并联，所述串口控制模块11的脚R1、R2和R3通过2k的电阻接地。

原理：智能水电设备终端控制系统通过下载终端控制系统将程序下载到STC单片机的程序存储空间，下载通过串口通信实现，TTL电平，入网有两种模式，一种是通过有线网络进入因特互联网，进而通过域名找到服务器，一种是通过无线GPRS网络，利用域名找到服务器。连接到服务器后，向服务器发送心跳信息，将自己的唯一序列号通过心跳信息告知服务器。服务器通过该唯一序列号查到该终端的具体实施信息，并通过网络回传给终终端控制系统。入网成功后，终端控制系统会控制指示灯做相应的提示。

水表通讯采取的是标准188协议，字节格式符合CJ/T188-2004标准字节格式，即每字节含8位二进制码，传输时加上1位起始位(0)、一个偶校验位、一个停止位(1)，共11位。通讯波特率为4800bps。校验码(CS)符合CJ/T188-2004，即从起始符(0x68)开始到校验码之前的所有字节和的模，水表通讯采用MODBUS协议。

电表信息传输为异步传输，并以字节为单位，在主机和从机之间的通讯信息是10位字格式，包含1一个起始位，8数据位(最小的有效位先发送)，无奇偶效验位，1个停止位。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。