本实用新型专利技术公开了一种基于Wi‑Fi和超声波测距的液位监控系统，该系统能通过Wi‑Fi网络将ARM处理器平台和上位机(如笔记本电脑)连接起来，并能通过上位机实现对液位的监控。该监控系统包括：基于ARM处理器模块、LED显示器、报警器、超声波发射头、超声波接收头、无线网卡、可接入的Wi‑Fi网络和上位机；其中ARM处理器模块主要由S3C2440微处理器、SDRAM存储器、NAND FLASH存储器、USB接口、JTAG接口、复位电路、电源电路、RS485驱动器和9针D形串行接口组成；其中上位机包括可以连接Wi‑Fi网络的电脑或手机。本实用新型专利技术能使相关人员不必工作在一线现场即可无线监控液位，简单方便并且实用性强。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及无线检测控制领域，特别是涉及一种基于Wi-Fi和超声波测距的液位监控系统。
技术介绍
液位的检测控制是工业生产过程中常见的问题，然而对于如石化行业易腐蚀、易渗透的液体，工厂生产过程中的高酸度、高碱度工业废水，乃至易挥发的有毒液体的液位检测，传统的接触式液位测量仪表显然并不适用。并且，传统的监控系统并不能随时随地的对液位进行监控。本技术专利，公开了一种基于Wi-Fi和超声波测距的液位监控系统。该系统通过超声波测距的原理非接触式的测量液位克服了传统接触式液位测量仪表的不足；同时，该系统还通过ARM处理器模块对超声波传感器信号进行处理并通过处理结果自动控制入水口和出水口的电机的关闭、开启、阀门大小的调节，从而控制液位高度。最重要的功能是，该系统通过在ARM处理器模块插上无线网卡，接入Wi-Fi，工厂操作人员就可以通过智能手机、平板电脑或者笔记本电脑连接Wi-Fi网络实现对液位的无线监控。
技术实现思路
本技术的目的是用非接触式超声波传感器检测液位并通过ARM处理器模块控制所挂载的设备进而达到控制液位的作用；并且用Wi-Fi网络将ARM处理器平台和上位机(如笔记本电脑)连接起来，通过上位机实现对液位的监控。利用该基于Wi-Fi和超声波测距的液位监控系统，操作人员就能用智能手机、平板电脑或者笔记本电脑连接Wi-Fi网络从而达到无线检测液位的目的。为解决上述问题，本技术是通过如下技术方案实现的：一种基于Wi-Fi和超声波测距的液位监控系统，包括：ARM处理器模块、无线网卡、可接入的Wi-Fi网络、上位机、超声波发射头、超声波接收头、LED显示器和报警器；其中ARM处理器模块分别与无线网卡、超声波发射头、超声波接收头、LED显示器和报警器进行电气连接；无线网卡与Wi-Fi网络进行无线连接；Wi-Fi网络与上位机进行无线连接。所述ARM处理器模块采用的是三星公司生产的S3C2440微处理器为核心的模块；其中该 ARM处理器模块主要由S3C2440微处理器、电源电路、复位电路、SDRAM存储器、NAND FLASH存储器、JTAG接口、USB接口、RS485驱动器和9针D形串行接口组成。所述无线网卡采用的是可接入Wi-Fi网络的基于802.11n的EP-N8508GS高速无线网卡，该网卡可以将ARM处理器平台接入Wi-Fi网络，进而与上位机互连。所述上位机是可以连接无线Wi-Fi网络的笔记本电脑、平板电脑或手机，上位机即可通过相应的用户界面进行液位的监控操作。所述超声波发射头、超声波接收头采用的是TELESKY HC-SR04超声波一体化模块，并且模块固定于处理液池的正上方并发射和接收超声波信号，然后将信号数据传递给ARM处理器平台进行计算分析。所述LED显示器采用的是都德利DDLP10型号，并将液位数据显示在LED显示器上。 所述报警器采用的是型号BF-01TA大功率声光一体化防盗报警；报警器负责发出相应报警和提示音,警示灯会做出相应报警闪烁动作，当系统监测到的液位超出最高液位警戒线或低于最低液位警戒线时，报警器会自动发出报警声音并闪烁警示灯。所述一种基于Wi-Fi和超声波测距的液位监控系统，其特征在于：以智能手机或笔记本电脑作为上位机接入Wi-Fi网络，同时ARM平台上内嵌的无线网关可以通过基于802.11n的EP-N8508GS高速无线网卡连接到Wi-Fi网络中，即可实现通过手机或笔记本电脑上的Web浏览器进入监控界面从而监控液位。本技术的优点在于：1)本技术能通过上位机接入Wi-Fi环境下监控液位，有效地扩大了监控的灵活性和距离，使工业处理过程更加灵活、多样，操作更加方便，人性化。2)通过上位机中的Web浏览器为界面控制系统，便捷地对工业液位处理过程进行无线实时监控和管理，这也是无线网络工业化应用发展的必然趋势，顺应了工业自动化发展的潮流，有利于进一步推广。3)该基于Wi-Fi和超声波测距的液位监控系统实现起来比较简单，现如今超声波测距技术成熟稳定，Wi-Fi网络简单易于搭建、覆盖广泛，故该系统占用的工业资源少，作用明显又易于投入使用。附图说明通过参考以下结合附图的说明及权利要求书的内容,并且随着对本技术的更全面理解,本技术的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：图1为本技术一种基于Wi-Fi和超声波测距的液位监控系统的结构示意图；图2为本技术中ARM处理器模块的结构示意图；图3为本技术一种基于Wi-Fi和超声波测距的液位监控系统的整体分布结构图。其中：1.ARM处理器模块，2.无线网卡，3.Wi-Fi网络,4.上位机(如平板电脑)，5.超声波发射头，6.超声波接收头，7.LED显示器，8.报警器，9.S3C2440微处理器，10.电源电路，11.复位电路，12.SDRAM存储器，13.NAND FLASH存储器，14.JTAG接口，15.USB接口，16.RS485驱动器，17.9针D形串行接口。具体实施方式为了加深对本技术的理解，下面将结合实施例对本技术作进一步详述，该实施例仅用于解释本技术，并不构成对本技术保护范围的限定。结构框图如图1所示，一种基于Wi-Fi和超声波测距的液位监控系统包括：基于ARM处理器模块1、无线网卡2，Wi-Fi网络3,上位机4(如平板电脑)，超声波发射头5，超声波接收头6，LED显示器7和报警器8，其中上位机包括可以连接Wi-Fi网络的电脑或手机。结构框图如图2所示，ARM处理器模块主要由S3C2440微处理器8，电源电路10，复位电路11，SDRAM存储器12，NAND FLASH存储器13，JTAG接口14，USB接口15，RS485驱动器16，9针D形串行接口17组成。结构框图如图3所示，为一种基于Wi-Fi和超声波测距的液位监控系统的整体分布结构图，除了图1中所给出的基于Wi-Fi和超声波测距的液位监控系统主体结构外，还给出了相应的外围设备结构框图；包括功率驱动器，入水口电机和出水口电机，出水口、入水口还有工业液体池。由上所述的一种基于Wi-Fi和超声波测距的液位监控系统的使用步骤如下：a).系统上电开始工作，并启动系统功能；b).在上位机中打开Web浏览器，登录监控界面；c).在登录界面监测控制液位情况。由上述所述具体传输原理与程序进程是：以智能手机或笔记本电脑作为上位机4接入Wi-Fi网络3，同时ARM平台1上内嵌的无线网关可以通过基于802.11n的EP-N8508GS高速无线网卡2连接到Wi-Fi网络中，即可实现通过手机或笔记本电脑上的Web浏览器进入监控界面从而监控液位。进一步的进程是：ARM处理器平台1控制超声波发射头5发射超声波信号，并由超声波接收头6接收信号，ARM处理器平台1将信号数据时间差计算处理得出液位高度。进一步的进程是：无线网卡2接收到无线信号后通过ARM处理器平台1上内嵌的无线网 关模块进行解包封包协议转换进而将数据传递给上位机4。进一步的进程是：ARM处理器平台1将信号数据时间差计算处理得出液位高度，并将数据结果传递给LED显示器7、报警器8。进一步的进程是：LED显示屏4将传输的液面高度数据转换成成阿拉伯数字符号显示在屏幕上；如果液高度数据超过最高本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于Wi‑Fi和超声波测距的液位监控系统，其特征在于：包括ARM处理器模块(1)、无线网卡(2)、可接入的Wi‑Fi网络(3)、上位机(4)、超声波发射头(5)、超声波接收头(6)、LED显示器(7)、报警器(8)；其中ARM处理器模块(1)分别与无线网卡(2)、超声波发射头(5)、超声波接收头(6)、LED显示器(7)和报警器(8)进行电气连接；无线网卡(2)与Wi‑Fi网络(3)进行无线连接；Wi‑Fi网络(3)与上位机(4)进行无线连接。
【技术特征摘要】
1.一种基于Wi-Fi和超声波测距的液位监控系统，其特征在于：包括ARM处理器模块(1)、无线网卡(2)、可接入的Wi-Fi网络(3)、上位机(4)、超声波发射头(5)、超声波接收头(6)、LED显示器(7)、报警器(8)；其中ARM处理器模块(1)分别与无线网卡(2)、超声波发射头(5)、超声波接收头(6)、LED显示器(7)和报警器(8)进行电气连接；无线网卡(2)与Wi-Fi网络(3)进行无线连接；Wi-Fi网络(3)与上位机(4)进行无线连接。2.根据权利要求1所述的一种基于Wi-Fi和超声波测距的液位监控系统，其特征在于：所述ARM处理器模块(1)采用的是三星公司生产的S3C2440微处理器为核心的模块；其中该ARM处理器模块主要由S3C2440微处理器(9)、电源电路(10)、复位电路(11)、SDRAM存储器(12)、NAND FLASH存储器(13)、JTAG接口(...
【专利技术属性】
技术研发人员：周原，曾颖，刘明山，隋景林，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：新型
国别省市：吉林;22
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