自动蓄水控制装置.pdf

本发明提供自动蓄水控制装置，包括单片机、抽水控制器、水位检测器、直流电源，所述单片机的输出端与抽水控制器连接，抽水控制器依次通过自来水管道、蓄水容器与水位检测器连接，水位检测器与单片机的输入端连接；所述单片机设置有禁止抽水开关、强制抽水开关和半自动抽水按键，单片机还连接有键盘、显示屏。本装置能准确实时测定并显示蓄水容器蓄水量，实现对蓄水容器水量的定量描述，增加了人机交互功能。

1、  自动蓄水控制装置，其特征在于：包括单片机、抽水控制器、水位检测器、直流电源，所述单片机的输出端与抽水控制器连接，抽水控制器依次通过自来水管道、蓄水容器与水位检测器连接，水位检测器与单片机的输入端连接；所述单片机设置有禁止抽水开关、强制抽水开关和半自动抽水按键，单片机还连接有键盘、显示屏。

2、  根据权利要求1所述自动蓄水控制装置，其特征在于：所述抽水控制器包括相连接的固态继电器、增压泵，所述固态继电器与单片机连接，所述增压泵与自来水管道管路连接，且增压泵外接交流电源。

3、  根据权利要求2所述自动蓄水控制装置，其特征在于：所述水位检测器包括依次相连接的储气罐、谐振式水位传感器、信号调理器，所述储气罐与蓄水容器的排污管连通，所述信号调理器与单片机信号连接。

4、  根据权利要求3所述自动蓄水控制装置，其特征在于：所述单片机与显示屏通过壳体固定安装，显示屏安装在壳体前面板，单片机安装在壳体内；所述直流电源的开关、指示灯以及单片机的禁止抽水开关、强制抽水开关、半自动抽水按键设置在壳体前面板；谐振式水位传感器接口、交流电源输入接口、增压泵电源接口、交流电源输入开关设置在壳体的后面板，壳体的后面板还设置有交流电源的保险丝安装管。

5、  根据权利要求1所述自动蓄水控制装置，其特征在于：所述显示屏为LED数码管显示屏。

6、  根据权利要求1所述自动蓄水控制装置，其特征在于：所述单片机上还连接有声光报警装置。

自动蓄水控制装置
技术领域
本发明涉及蓄水控制设备，具体是指自动蓄水控制装置。
背景技术
随着城市的开发建设，居民建筑住宅日趋于高层，市区自来水管网已不能保证住宅居民的自然供水。解决的办法一般是建立楼顶蓄水池、水塔、水箱，通过增压泵将自来水抽至楼顶蓄积来满足生活、消防用水。目前的楼宇自动蓄水系统只是自动判断水满与无两种状态来决定抽水与否，无水时启动抽水，水满时停止抽水，对水的多少没有定量的描述，缺乏人机交互性。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供自动蓄水控制装置，其能准确实时测定并显示蓄水容器蓄水量，实现对蓄水容器水量的定量描述，增加了人机交互功能。
本发明的目的通过下述技术方案实现：本自动蓄水控制装置，其包括单片机、抽水控制器、水位检测器、直流电源，所述单片机的输出端与抽水控制器连接，抽水控制器依次通过自来水管道、蓄水容器与水位检测器连接，水位检测器与单片机的输入端连接；所述单片机设置有禁止抽水开关、强制抽水开关和半自动抽水按键(无全自动抽水按键，系统在默认状态下，全自动工作)，单片机还连接有键盘、显示屏。
为更好地实现本发明，所述抽水控制器包括相连接的固态继电器、增压泵，所述固态继电器与单片机连接，所述增压泵与自来水管道管路连接，且增压泵外接交流电源。
所述水位检测器包括依次相连接的储气罐、谐振式水位传感器、信号调理器，所述储气罐与蓄水容器的排污管连通，所述信号调理器与单片机信号连接。
所述单片机与显示屏通过壳体固定安装，显示屏安装在壳体前面板，单片机安装在壳体内；所述直流电源的开关、指示灯以及单片机的禁止抽水开关、强制抽水开关、半自动抽水按键设置在壳体前面板；谐振式水位传感器接口、交流电源输入接口、增压泵电源接口、交流电源输入开关设置在壳体的后面板，壳体的后面板还设置有交流电源的保险丝安装管。
所述显示屏为LED数码管显示屏。
为了使本发明在工作过程中出现的故障能及时被发现，在单片机上还连接有声光报警装置。
本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
(1)能准确实时测定并显示蓄水容器蓄水量：由单片机实时接收谐振式水位传感器及其信号调理器发送出来的信号，并根据此信号的频率定量地计算出水位的高低，单片机将水位的运算结果换算成蓄水容器现有水量占总容量的百分比后，通过LED数码管显示屏显示出来。
(2)实现抽水控制：固态继电器可以作为增压泵启停的开关，由单片机根据蓄水量的多少控制固态继电器的通断，可以实现对抽水的控制。
(3)提供了多种功能并有一定的人机交互性：提供全自动、半自动和手动三种工作模式，在全自动模式下，当蓄水容器内无水时，自动抽水至水满；在半自动模式下，当蓄水容器有水但水不满而增压泵尚未启动时，用户按下壳体前面板上的半自动抽水按键，该装置自动抽水至水满；在手动模式下，用户可以通过禁止抽水开关和强制抽水开关进行手动抽水。
附图说明
图1为本发明自动蓄水控制装置的结构示意框图；
图2为图1所示水位检测器的安装示意图；
图3为安装单片机及显示屏的壳体的前面板示意图；
图4为安装单片机及显示屏的壳体的后面板示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图，对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例一
如图1所示，本自动蓄水控制装置，其包括ATmega8单片机1、抽水控制器、水位检测器、直流电源2，单片机1的输出端与抽水控制器连接，抽水控制器依次通过自来水管道3、蓄水容器4与水位检测器连接，水位检测器与单片机1的输入端连接；单片机1设置有禁止抽水开关、强制抽水开关和半自动抽水按键(无全自动抽水按键，系统在默认状态下，全自动工作)，单片机1还连接有键盘5、LED数码管显示屏6。为了使本发明在工作过程中出现的故障能及时被发现，在单片机1上还连接有声光报警装置7。
如图1、2所示，抽水控制器包括相连接的固态继电器8、增压泵9，固态继电器8与单片机1连接，增压泵9与自来水管道3管路连接，且增压泵9外接交流电源10。
水位检测器包括依次相连接的储气罐11、谐振式水位传感器12、信号调理器13，储气罐11与蓄水容器4的排污管15连通，信号调理器13与单片机1信号连接。
如图3所示，单片机1与显示屏6通过壳体16固定安装，显示屏6安装在壳体16前面板，单片机1安装在壳体16内；直流电源2的开关17、指示灯18以及单片机1的禁止抽水开关19、强制抽水开关20、半自动抽水按键21设置在壳体16前面板；如图4所示，谐振式水位传感器接口22、交流电源输入接口23、增压泵电源接口24、交流电源输入开关25设置在壳体16的后面板，壳体16的后面板还设置有交流电源10的保险丝安装管26。
本发明使用时，利用单片机1实时接收谐振式水位传感器12(型号为DSC-4)及其信号调理器13发送出来的信号，并根据此信号的频率定量地计算出水位的高低。单片机1将水位的运算结果换算成蓄水容器4现有水量占总容量的百分比后通过LED数码管显示屏6显示出来。固态继电器8可以作为增压泵9启停的开关，由单片机1根据蓄水量的多少控制固态继电器8的通断，固态继电器8接通，增压泵9启动；固态继电器8断开，增压泵9停止，实现了对抽水的控制。此外，本发明提供两种工作模式：全自动模式和半自动模式。在全自动模式下，当蓄水容器4内无水时，自动抽水至水满；在半自动模式下，当蓄水容器4有水但水不满而增压泵9尚未启动时，用户按下壳体16前面板上的半自动抽水按键21后，该发明自动抽水至水满。
图2标示了水位检测器的安装位置。为避免在抽水的过程中，有可能导致水位迅速升高，水进入谐振式水位传感器12的气室内，本发明采用金属储气罐11增加封闭空气的体积，在水位迅速上升时起到缓冲的作用以保护谐振式水位传感器12，本发明的蓄水容器4为形状规则的圆柱形水塔，其高度为1200mm。
如上所述，便可较好地实现本发明。