管网低功耗检测控制电路及其系统的制作方法

本发明涉及传感器控制，尤其涉及管网低功耗检测控制电路及其系统。

背景技术：

1、水质传感器是一种用于测量水中各种参数的设备，它们可以根据测量原理和目标参数的不同分为多种类型，如电化学传感器、光学传感器、离子选择电极传感器和生物传感器等。水质传感器在环境监测、水处理、水产养殖、工业生产等领域有着广泛的应用，它们可以反映水中的有机物、无机物、物理参数和生物参数等，对水质和生态系统的影响较大。

2、按检测物质的不同，可以将水质传感器分为：

3、有机物传感器：用于测量水中有机物的含量，如总有机碳(toc)、化学需氧量(cod)、生化需氧量(bod)等。这些参数反映了水中的有机污染程度，对水质的影响较大。有机物传感器的原理通常是利用紫外光、臭氧、高温等方法氧化水中的有机物，然后检测氧化后产生的二氧化碳、电导率、颜色等变化。

4、无机物传感器：用于测量水中无机物的含量，如重金属、氮磷、硫酸盐、氯离子、ph值等。这些参数反映了水中的无机污染程度，对水质和生态系统的影响较大。无机物传感器的原理通常是利用离子选择电极、电化学法、分光光度法等方法检测水中特定无机物的浓度或活度。

5、物理参数传感器：用于测量水中的物理参数，如温度、电导率、溶解氧、浊度、悬浮物等。这些参数反映了水中的物理性质和状态，对水质和生物活动的影响较大。物理参数传感器的原理通常是利用热电偶、玻璃电极、电阻法、光学法等方法检测水中特定物理参数的变化。

6、生物参数传感器：用于测量水中的生物参数，如细菌、藻类、叶绿素、蓝绿藻毒素等。这些参数反映了水中的生物活性和生态平衡，对水质和人体健康的影响较大。生物参数传感器的原理通常是利用生物识别元件(如酶、抗体、细胞等)与目标生物分子或细胞发生特异性反应，然后检测反应后产生的信号(如电流、荧光、颜色等)。

7、因此如果想对一个水域进行全方面的水质检测，就需要上述的水质传感器多种进行相互配合才可以实现，因此就出现了将多种传感器集成到一起的装置，本技术中称之为管网低功耗检测系统

8、但是不同种类的传感器通常需要的供电电压不同，常见的有如3.3v与12v等，这些传感器都需要单独的控制电路进行控制，进而会导致传感器的控制电路数量增多，进而导致管网低功耗检测系统的数据处理模块的数据处理量增加，进而使得管网低功耗检测系统的功耗大、响应速度慢与体积大。

技术实现思路

1、针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种管网低功耗检测控制电路及其系统，其解决了现有技术中不同供电电压的传感器，需要用不同的控制电路进行控制，进而导致管网低功耗检测系统存在功耗大、响应速度慢与体积大的技术问题。

2、根据本发明的实施例记载的一种管网低功耗检测控制电路，包括具有双通道的pmos管以及两个光耦合器；

3、所述pmos管具有八个引脚为s1、g1、s2、g2、两个d1与两个d2；

4、所述光耦合器具有四个引脚为引脚1、引脚2、引脚3与引脚4；

5、所述两个光耦合器的引脚1接入有3.3v的电源，所述两个光耦合器的引脚4分别接入有3.3v的电源与12v的电源；所述pmos管的s1和s2引脚分别连接有3.3v的电源与12v的电源；

6、所述两个光耦合器的两个引脚3分别连接pmos管的g1和g2引脚，所述s1引脚连接的3.3v的电源或12v的电源与g1引脚连接的光耦合器的引脚4连接的3.3v的电源或12v的电源相同，所述s2引脚连接的3.3v的电源或12v的电源与g2引脚连接的光耦合器的引脚4连接的3.3v的电源或12v的电源相同，所述两个d1引脚与两个d2引脚分别连接有3.3v供电的传感器和12v供电的传感器；

7、所述两个光耦合器的引脚2分别连接一个串口。

8、本发明的技术原理为：采用双通道的pmos管的两个通道分别作为3.3v供电的传感器和12v供电的传感器的控制开关；而两个光耦合器将进行3.3v转成12v的电平转换，并且通过串口与管网低功耗检测系统连接，用于控制双通道的pmos管。

9、即管网低功耗检测系统只需要控制双通道的pmos管即可，因此其功耗会降低，响应速度会提高，同时因为一个控制电路就完成了两个控制电路的工作，所以其体积也会变小。

10、相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：通过双通道的pmos管配合两个光耦合器实现了3.3v供电的传感器和12v供电的传感器的控制，即在一个控制电路中控制了两种供电电压的传感器，其解决了现有技术中不同供电电压的传感器，需要用不同的控制电路进行控制，进而导致管网低功耗检测系统存在功耗大、响应速度慢与体积大的技术问题。

11、进一步的，两个所述光耦合器的引脚1与3.3v的电源之间设有电阻，起到限流作用，避免光耦合器的电流过大导致烧毁。

12、进一步的，所述pmos管的g1和g2引脚与两个光耦合器的两个引脚3之间都设有电阻，所述pmos管的g1和g2引脚还连接有接地端，所述接地端与电阻和pmos管的g1或g2引脚之间设有共用的电阻。

13、上述使用的电阻起到控制输入pmos管的栅极电压大小与泄放栅极上的电压的作用。

14、进一步的，所述两个d1引脚或两个d2引脚与3.3v供电的传感器或12v供电的传感器之间设有自恢复保险丝。

15、通过自恢复保险丝起到保护3.3v供电的传感器或12v供电的传感器的作用。

16、进一步的，所述两个d1引脚与两个d2引脚分别连接有续流二极管，所述续流二极管连接有接地端。

17、通过续流二极管防止出现电压电流突变时，导致pmos管烧毁。

18、进一步的，两个所述续流二极管与接地端之间分别连接3.3v供电的传感器与12v供电的传感器，且串联有工作指示灯和电阻，且所述电阻更靠近3.3v供电的传感器或12v供电的传感器，所述续流二极管、工作指示灯和电阻与自恢复保险丝之间并联。

19、设置工作指示灯便于操作人员观察3.3v供电的传感器与12v供电的传感器的通断情况，而其中的电阻用于限制指示灯的电流。

20、进一步的，所述两个d1引脚或两个d2引脚连接的3.3v供电的传感器或12v供电的传感器可以有多个，多个所述3.3v供电的传感器或12v供电的传感器之间相互并联。

21、即只要是3.3v供电的传感器或12v供电的传感器的可以多个并联在本技术的控制电路上。

22、据本发明的实施例记载的一种管网低功耗检测系统，包括检测系统主机以及所述检测系统主机分别连接的若干不同检测种类检测传感器；

23、所述检测系统主机包括数据处理模块以及所述数据处理模块连接的nb-iot通讯模块、数据存储模块与传感器模式切换模块，所述nb-iot通讯模块连接有远程服务器，所述数据处理模块连接有电源模块，所述传感器模式切换模块分别连接不同检测种类检测传感器；

24、所述数据处理模块连接控制如权利要求1-7任意一项所述的管网低功耗检测控制电路，所述数据处理模块与串口连接。

25、本发明的技术原理为：数据处理模块可以通过串口控制管网低功耗检测控制电路中pmos管，对3.3v供电的传感器和12v供电的传感器进行控制；

26、数据处理模块可以控制传感器模式切换模块对各种不同的传感器进行模式切换，如输出格式、灵敏度、延迟等。

27、数据处理模块可以调取数据存储模块的数据，同时也可以往数据存储模块内存入数据。

28、数据处理模块可以通过nb-iot通讯模块给远程服务器传输数据，并可以接受远程服务器传输来的指令或数据。

29、相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：通过数据处理模块控制管网低功耗检测控制电路，其解决了现有技术中不同供电电压的传感器，需要用不同的控制电路进行控制，进而导致管网低功耗检测系统存在功耗大、响应速度慢与体积大的技术问题。

30、进一步的，所述检测系统主机还包括所述数据处理模块连接的显示模块与电压监测模块，所述电压检测模块与电源模块连接。

31、通过设置电压检测模块对检测系统主机的电压情况进行监测，而显示模块则用于显示检测系统主机的当前状态、传感器数据等。

32、进一步的，所述数据存储模块为存储器，所述存储器具有八个引脚为a0、a1、nc、gnd、vcc、wp、scl和sda；

33、所述a0、a1、gnd和wp引脚连接有接地端，所述scl和sda引脚分别连接数据处理模块，所述scl引脚引出的导线向并联有两个电阻，所述两个电阻之间连接有正电源电压，所述vcc引脚也连接正电源电压。。

34、数据存储模块的scl和sda引脚形成i2c通讯，并且通过设置两个电阻作为上拉电阻，提高输出高电平能力。