一种区间泵房高精度液位监测系统技术方案

本实用新型专利技术涉及地铁运营设备技术领域，尤其是一种区间泵房高精度液位监测系统。它包括超声波测距仪，超声波测距仪包括发射模块、发射器、接收器、接收模块、微控制器、显示模块、GSM模块、AD转换模块和电源管理模块；微控制器发射的激励脉冲信号经过发射模块、发射器、接收器和接收模块的系列处理形成回波信号并将回波信号输送至微控制器，微控制器对回波信号处理后通过显示模块显示测量数据并通过GSM模块对外输送，AD转换模块将微控制器处理后的信号转换为4-20mA电流信号并输出。本实用新型专利技术利用超声波技术对泵房液位进行精确测量，可规避传统的浮球测量所产生的弊端，同时有利于实现整个系统的智能化、自动化监测。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及地铁运营设备
，尤其是一种区间栗房高精度液位监测系统。
技术介绍
随着各大城市地铁建设高潮的掀起，各种智能化装置在地铁运营中得以被广泛应用。区间栗房作为地铁给排水系统的重要组成部分，主要起到收集及排出车站自身所产生的污废水以及雨水等作用；目前，对于区间栗房的水位监测主要采用浮球测量的方式，然而，由于浮球本身容易发生一些机械故障等缺陷，严重降低了栗房水位测量的精度以及发生误报或者停报等问题；进而容易引发因废水外溢而淹没道床或区间的事故，直接影响行车安全；同时现有的区间栗房的水位报警信号一般是直接发送到车控室，由车站值班人员通知机电维修人员进行处理；此种方式存在警情处理不及时、维修人员无法快速掌握报警情况等问题。因此，有必要对现有的地铁车站区间栗房的水位测量装置提出改进方案。
技术实现思路
针对上述现有技术中存在的不足，本技术的目的在于提供一种系统结构简单、水位测量准确可靠、性能稳定的区间栗房高精度液位监测系统。为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案:—种区间栗房高精度液位监测系统，它包括超声波测距仪和用于将超声波测距仪架设于栗房井口上的检修架，所述超声波测距仪包括发射模块、发射器、接收器、接收模块、微控制器、显示模块、用于外部移动设备进行通信连接的GSM模块、用于向地铁站车控室输送电流信号的AD转换模块和用于提供工作电压的电源管理模块；所述发射模块将微控制器发射的激励脉冲信号进行放大处理并激励发射器向被测液面连续发射超声波脉冲信号，所述接收器接收由被测液面返回的超声波脉冲信号并将超声波脉冲信号输送至接收模块，所述接收模块将脉冲信号进行滤波放大处理后形成回波信号并将回波信号输送至微控制器，所述微控制器对回波信号处理后通过显示模块进行测量数据显示并通过GSM模块对外输送，所述AD转换模块将微控制器处理后的信号转换为4-20mA电流信号并输出。优选地，所述发射模块包括两个上拉电阻和一 74HC04型反相器，所述反相器连接于微控制器与发射器的两个电极之间，所述发射器的两个电极分别通过一上拉电阻连接电源管理模块。优选地，所述接收模块包括一 CX20106A型集成芯片，所述接收器的一个电极以及集成芯片的第四引脚、第三引脚通过第二电容、第二引脚通过依次串联的第一电阻和第一电容同时接地，所述接收器的另一个电极直接与集成芯片的第一引脚相连，所述接收器的两个电极之间连接有第三电容。优选地，所述检修架包括固定于栗房井口边沿处的纵杆、轴连于纵杆上的横杆以及同时与纵杆和横杆相连的折叠支撑杆，所述超声波测距仪装设于横杆上，所述横杆的末端设置有挂钩，所述纵杆上设置有一与挂钩相配合的挂环。 优选地，所述微控制器为MSP430F149型单片机，所述微控制器还连接有一温度补偿模块，所述温度补偿模块包括一 DS18B20型温度传感器。优选地，所述显示模块包括一七段LED显示器。由于采用了上述方案，本技术利用超声波技术对栗房液位进行精确测量，可规避传统的浮球测量所产生的弊端，同时有利于实现整个系统的智能化、自动化监测；在整个监测过程中，可利用AD转换模块将微控制器输送至车控室监控系统中，当检测到的液位超出限位时，车站人员则可及时通知机电维修人员对栗房进行查看及处理；同时，为避免因维修人员处于休息状态、远离车站或者未及时收到车控室相关通知，而造成警情处理延误等问题的发生，可通过预先装设于移动通信装置上相关的APP，使维修人员不但可以实时监测液位情况实现移动式在线巡更的功能，也可保证维修人员能够及时得知报警信息；其结构简单，具有很强的实用价值和市场推广价值。【附图说明】图1是本技术实施例的超声波测距仪的原理框图；图2是本技术实施例的发射模块与发射器的电路结构示意图；图3是本技术实施例的接收模块与结构起的电路结构示意图；图4是本技术实施例的温度补偿模块的结构示意图；图5是本技术实施例的结构示意图。【具体实施方式】以下结合附图对本技术的实施例进行详细说明，但是本技术可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。如图1至图5所示，本实施例提供的一种区间栗房高精度液位监测系统，它包括超声波测距仪和用于将超声波测距仪架设于区间栗房井口上的检修架；其中，超声波测距仪包括发射模块1、发射器2、接收器3、接收模块4、微控制器5、显示模块6、用于外部移动设备(如手机、平板电脑等)进行通信连接的GSM模块7、用于向地铁站车控室内的监控系统输送电流信号的AD转换模块8和用于超声波测距仪内的各个模块提供工作电压的电源管理模块9 ;通过设置，使微控制器5定时向外发送激励脉冲信号，发射模块I将微控制器5发射的激励脉冲信号进行放大处理并激励发射器2向被测液面连续发射超声波脉冲信号，而接收器3则接收由被测液面返回的超声波脉冲信号并将超声波脉冲信号输送至接收模块3，接收模块3将脉冲信号进行滤波放大处理后形成回波信号并将回波信号输送至微控制器5，微控制器5对回波信号处理(即经过计算得出液位数据)后通过显示模块6进行测量数据显示并通过GSM模块7对外输送至移动通信装置上；同时，利用AD转换模块8将微控制器5处理后的信号转换为4-20mA电流信号以输送至地铁站车控室内的监控系统中。如此，利用超声波技术对栗房液位进行精确测量，可规避传统的浮球测量所产生的弊端，同时有利于实现整个系统的智能化、自动化监测；在整个监测过程中，可利用AD转换模块8将微控制器5输送至车控室监控系统中，当检测到的液位超出限位时，车站人员则可及时通知机电维修人员对栗房进行查看及处理；同时，为避免因维修人员处于休息状态、远离车站或者未及时收到车控室相当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种区间泵房高精度液位监测系统，其特征在于：它包括超声波测距仪和用于将超声波测距仪架设于泵房井口上的检修架，所述超声波测距仪包括发射模块、发射器、接收器、接收模块、微控制器、显示模块、用于外部移动设备进行通信连接的GSM模块、用于向地铁站车控室输送电流信号的AD转换模块和用于提供工作电压的电源管理模块；所述发射模块将微控制器发射的激励脉冲信号进行放大处理并激励发射器向被测液面连续发射超声波脉冲信号，所述接收器接收由被测液面返回的超声波脉冲信号并将超声波脉冲信号输送至接收模块，所述接收模块将脉冲信号进行滤波放大处理后形成回波信号并将回波信号输送至微控制器，所述微控制器对回波信号处理后通过显示模块进行测量数据显示并通过GSM模块对外输送，所述AD转换模块将微控制器处理后的信号转换为4‑20mA电流信号并输出。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李孝普，
申请(专利权)人：李孝普，
类型：新型
国别省市：河南;41