一種區(qū)間泵房高精度液位監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及地鐵運(yùn)營設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種區(qū)間栗房高精度液位監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著各大城市地鐵建設(shè)高潮的掀起，各種智能化裝置在地鐵運(yùn)營中得以被廣泛應(yīng)用。區(qū)間栗房作為地鐵給排水系統(tǒng)的重要組成部分，主要起到收集及排出車站自身所產(chǎn)生的污廢水以及雨水等作用；目前，對于區(qū)間栗房的水位監(jiān)測主要采用浮球測量的方式，然而，由于浮球本身容易發(fā)生一些機(jī)械故障等缺陷，嚴(yán)重降低了栗房水位測量的精度以及發(fā)生誤報或者停報等問題；進(jìn)而容易引發(fā)因廢水外溢而淹沒道床或區(qū)間的事故，直接影響行車安全；同時現(xiàn)有的區(qū)間栗房的水位報警信號一般是直接發(fā)送到車控室，由車站值班人員通知機(jī)電維修人員進(jìn)行處理；此種方式存在警情處理不及時、維修人員無法快速掌握報警情況等問題。
[0003]因此，有必要對現(xiàn)有的地鐵車站區(qū)間栗房的水位測量裝置提出改進(jìn)方案。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、水位測量準(zhǔn)確可靠、性能穩(wěn)定的區(qū)間栗房高精度液位監(jiān)測系統(tǒng)。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0006]—種區(qū)間栗房高精度液位監(jiān)測系統(tǒng)，它包括超聲波測距儀和用于將超聲波測距儀架設(shè)于栗房井口上的檢修架，所述超聲波測距儀包括發(fā)射模塊、發(fā)射器、接收器、接收模塊、微控制器、顯示模塊、用于外部移動設(shè)備進(jìn)行通信連接的GSM模塊、用于向地鐵站車控室輸送電流信號的AD轉(zhuǎn)換模塊和用于提供工作電壓的電源管理模塊；
[0007]所述發(fā)射模塊將微控制器發(fā)射的激勵脈沖信號進(jìn)行放大處理并激勵發(fā)射器向被測液面連續(xù)發(fā)射超聲波脈沖信號，所述接收器接收由被測液面返回的超聲波脈沖信號并將超聲波脈沖信號輸送至接收模塊，所述接收模塊將脈沖信號進(jìn)行濾波放大處理后形成回波信號并將回波信號輸送至微控制器，所述微控制器對回波信號處理后通過顯示模塊進(jìn)行測量數(shù)據(jù)顯示并通過GSM模塊對外輸送，所述AD轉(zhuǎn)換模塊將微控制器處理后的信號轉(zhuǎn)換為4-20mA電流信號并輸出。
[0008]優(yōu)選地，所述發(fā)射模塊包括兩個上拉電阻和一 74HC04型反相器，所述反相器連接于微控制器與發(fā)射器的兩個電極之間，所述發(fā)射器的兩個電極分別通過一上拉電阻連接電源管理模塊。
[0009]優(yōu)選地，所述接收模塊包括一 CX20106A型集成芯片，所述接收器的一個電極以及集成芯片的第四引腳、第三引腳通過第二電容、第二引腳通過依次串聯(lián)的第一電阻和第一電容同時接地，所述接收器的另一個電極直接與集成芯片的第一引腳相連，所述接收器的兩個電極之間連接有第三電容。
[0010]優(yōu)選地，所述檢修架包括固定于栗房井口邊沿處的縱桿、軸連于縱桿上的橫桿以及同時與縱桿和橫桿相連的折疊支撐桿，所述超聲波測距儀裝設(shè)于橫桿上，所述橫桿的末端設(shè)置有掛鉤，所述縱桿上設(shè)置有一與掛鉤相配合的掛環(huán)。
[0011 ] 優(yōu)選地，所述微控制器為MSP430F149型單片機(jī)，所述微控制器還連接有一溫度補(bǔ)償模塊，所述溫度補(bǔ)償模塊包括一 DS18B20型溫度傳感器。
[0012]優(yōu)選地，所述顯示模塊包括一七段LED顯示器。
[0013]由于采用了上述方案，本實(shí)用新型利用超聲波技術(shù)對栗房液位進(jìn)行精確測量，可規(guī)避傳統(tǒng)的浮球測量所產(chǎn)生的弊端，同時有利于實(shí)現(xiàn)整個系統(tǒng)的智能化、自動化監(jiān)測；在整個監(jiān)測過程中，可利用AD轉(zhuǎn)換模塊將微控制器輸送至車控室監(jiān)控系統(tǒng)中，當(dāng)檢測到的液位超出限位時，車站人員則可及時通知機(jī)電維修人員對栗房進(jìn)行查看及處理；同時，為避免因維修人員處于休息狀態(tài)、遠(yuǎn)離車站或者未及時收到車控室相關(guān)通知，而造成警情處理延誤等問題的發(fā)生，可通過預(yù)先裝設(shè)于移動通信裝置上相關(guān)的APP，使維修人員不但可以實(shí)時監(jiān)測液位情況實(shí)現(xiàn)移動式在線巡更的功能，也可保證維修人員能夠及時得知報警信息；其結(jié)構(gòu)簡單，具有很強(qiáng)的實(shí)用價值和市場推廣價值。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的超聲波測距儀的原理框圖；
[0015]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的發(fā)射模塊與發(fā)射器的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的接收模塊與結(jié)構(gòu)起的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例的溫度補(bǔ)償模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。
[0020]如圖1至圖5所示，本實(shí)施例提供的一種區(qū)間栗房高精度液位監(jiān)測系統(tǒng)，它包括超聲波測距儀和用于將超聲波測距儀架設(shè)于區(qū)間栗房井口上的檢修架；其中，超聲波測距儀包括發(fā)射模塊1、發(fā)射器2、接收器3、接收模塊4、微控制器5、顯示模塊6、用于外部移動設(shè)備(如手機(jī)、平板電腦等)進(jìn)行通信連接的GSM模塊7、用于向地鐵站車控室內(nèi)的監(jiān)控系統(tǒng)輸送電流信號的AD轉(zhuǎn)換模塊8和用于超聲波測距儀內(nèi)的各個模塊提供工作電壓的電源管理模塊9 ;通過設(shè)置，使微控制器5定時向外發(fā)送激勵脈沖信號，發(fā)射模塊I將微控制器5發(fā)射的激勵脈沖信號進(jìn)行放大處理并激勵發(fā)射器2向被測液面連續(xù)發(fā)射超聲波脈沖信號，而接收器3則接收由被測液面返回的超聲波脈沖信號并將超聲波脈沖信號輸送至接收模塊3，接收模塊3將脈沖信號進(jìn)行濾波放大處理后形成回波信號并將回波信號輸送至微控制器5，微控制器5對回波信號處理(即經(jīng)過計(jì)算得出液位數(shù)據(jù))后通過顯示模塊6進(jìn)行測量數(shù)據(jù)顯示并通過GSM模塊7對外輸送至移動通信裝置上；同時，利用AD轉(zhuǎn)換模塊8將微控制器5處理后的信號轉(zhuǎn)換為4-20mA電流信號以輸送至地鐵站車控室內(nèi)的監(jiān)控系統(tǒng)中。
[0021]如此，利用超聲波技術(shù)對栗房液位進(jìn)行精確測量，可規(guī)避傳統(tǒng)的浮球測量所產(chǎn)生的弊端，同時有利于實(shí)現(xiàn)整個系統(tǒng)的智能化、自動化監(jiān)測；在整個監(jiān)測過程中，可利用AD轉(zhuǎn)換模塊8將微控制器5輸送至車控室監(jiān)控系統(tǒng)中，當(dāng)檢測到的液位超出限位時，車站人員則可及時通知機(jī)電維修人員對栗房進(jìn)行查看及處理；同時，為避免因維修人員處于休息狀態(tài)、遠(yuǎn)離車站或者未及時收到車控室相