一种基于STM32开发城市下水道及化粪池危险源在线监控系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于STM32开发城市下水道及化粪池危险源在线监控系统，其结构包括STM32单片机、UPS电源模块、电源线、蓄电池、液位继电器和无线传输模块，本实用新型专利技术的一种基于STM32开发城市下水道及化粪池危险源在线监控系统，通过开发以STM32单片机为控制核心的城市下水道和化粪池危险源在线监控系统，经过UPS电源模块、电源线和蓄电池达到采用双回路供电，保证采集系统用电正常，经液位继电器进行检测并保护仪器，采集信息全面，由第二继电器、抽气泵与气体分析仪进行取气检测而第一继电器和排气泵进行排气保护，从而提高安全性，无线传输模块定时信息回馈服务器，解决了该单片机功能单一、只具有单向采集功能且缺乏对相应设备的控制的问题。

An on-line monitoring system based on STM32 for urban sewer and septic tank

【技术实现步骤摘要】
一种基于STM32开发城市下水道及化粪池危险源在线监控系统
本技术是一种基于STM32开发城市下水道及化粪池危险源在线监控系统，属于城市环境监控保护

技术介绍
城市下水道、化粪池担负着生活污水、工业废水的接纳、输送功能，但由于其环境相对封闭，容易产生大量有毒有害和易燃易爆气体，若泄漏会造成人员中毒，若遇明火则极易产生爆炸，因此，对下水道和化粪池甲烷等危险源的检测显得尤为重要，目前危险源在线监测系统以采用PLC作为控制与网络通讯的核心居多，损坏时，更换成本较高，另一方面虽然已有以单片机为控制核心开发的危险源在线监测系统，但是该单片机功能单一、只具有单向采集功能且缺乏对相应设备的控制的问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本技术目的是提供一种基于STM32开发城市下水道及化粪池危险源在线监控系统，以解决该单片机功能单一、只具有单向采集功能且缺乏对相应设备的控制的问题。为了实现上述目的，本技术是通过如下的技术方案来实现：一种基于STM32开发城市下水道及化粪池危险源在线监控系统，包括STM32单片机、UPS电源模块、电源线、蓄电池、液位继电器、无线传输模块、服务器、第一继电器、排气泵、第二继电器、抽气泵、气体分析仪和模/数转换模块，所述STM32单片机与UPS电源模块电连接，所述电源线和蓄电池均通过UPS电源模块电连接，所述液位继电器与STM32单片机进行电连接，所述无线传输模块与STM32单片机电连接，所述服务器与无线传输模块无线连接，所述第一继电器与STM32单片机电连接，所述排气泵与第一继电器电连接，所述第二继电器与STM32单片机电连接，所述第二继电器与抽气泵电连接，所述抽气泵与气体分析仪电连接，所述模/数转换模块与气体分析仪电连接，所述模/数转换模块与STM32单片机电连接。进一步地，所述STM32单片机控制系统的RS232接口连接无线传输模块，并且将采集的液位状态值与甲烷浓度值发送到无线传输模块。进一步地，所述STM32单片机控制系统的I/O接口连接抽气泵的信号线。进一步地，所述STM32单片机控制系统的I/O接口连接气体探测仪的信号线，并且根据气体探测仪输出4-20毫安的电流信号。进一步地，所述根据STM32单片机控制无线传输模块每分钟向云平台发送一次心跳包。进一步地，所述排气泵的出气口设置在城市下水道或化粪池的外部。进一步地，所述抽气泵的抽气部设置在城市下水道或化粪池内部外部。本技术的一种基于STM开发的城市下水道、化粪池危险源在线监控系统，通过开发以STM单片机为控制核心的城市下水道和化粪池危险源在线监控系统，经过UPS电源模块、电源线和蓄电池达到采用双回路供电，保证采集系统用电正常，经液位继电器进行检测并保护仪器，采集信息全面，由第二继电器、抽气泵与气体分析仪进行取气检测而第一继电器和排气泵进行排气保护，从而提高安全性，无线传输模块定时信息回馈服务器，大大减少硬件终端设备运营成本，同时提高系统的稳定性，另一方面在该系统开发控制功能，可有效提高城市科学管理水平，解决了该单片机功能单一、只具有单向采集功能且缺乏对相应设备的控制的问题。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本技术的系统结构示意图；图中：STM32单片机-1、UPS电源模块-2、电源线-3、蓄电池-4、液位继电器-5、无线传输模块-6、服务器-7、第一继电器-8、排气泵-9、第二继电器-10、抽气泵-11、气体分析仪-12、模/数转换模块-13。具体实施方式为使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本技术。请参阅图1，本技术提供一种基于STM32开发城市下水道及化粪池危险源在线监控系统：包括STM32单片机1、UPS电源模块2、电源线3、蓄电池4、液位继电器5、无线传输模块6、服务器7、第一继电器8、排气泵9、第二继电器10、抽气泵11、气体分析仪12和模/数转换模块13，STM32单片机1与UPS电源模块2电连接，电源线3和蓄电池4均通过UPS电源模块2电连接，液位继电器5与STM32单片机1进行电连接，无线传输模块6与STM32单片机1电连接，服务器7与无线传输模块6无线连接，第一继电器8与STM32单片机1电连接，排气泵9与第一继电器8电连接，第二继电器10与STM32单片机1电连接，第二继电器10与抽气泵11电连接，抽气泵11与气体分析仪12电连接，模/数转换模块13与STM32单片机1电连接。其中，所述STM32单片机控制系统的RS232接口连接无线传输模块，并且将采集的液位状态值与甲烷浓度值发送到无线传输模块。其中，所述STM32单片机控制系统的I/O接口连接抽气泵的信号线。其中，所述STM32单片机控制系统的I/O接口连接气体探测仪的信号线，并且根据气体探测仪输出4-20毫安的电流信号。其中，所述根据STM32单片机控制无线传输模块每分钟向云平台发送一次心跳包。其中，所述排气泵的出气口设置在城市下水道或化粪池的外部。其中，所述抽气泵的抽气部设置在城市下水道或化粪池内部外部。当使用者想使用本专利的时候，首先，将该基于STM32开发的城市下水道、化粪池危险源在线监控系统的各个部件设备进行安装在合适的位置，然后，经过STM32单片机1控制单元采用UPS电源模块2、电源线3和蓄电池4进行供电，保证采集系统用电正常，且STM32单片机1可实现甲烷浓度、控制柜温度、下水道液位、供电状态、系统时间、设备位置编号和控制柜门禁信息的采集，使用过程当中，经液位继电器5进行检测并保护仪器，采集信息全面，由第二继电器10、抽气泵11实现抽取下水道与化粪池的甲烷气体，并在控制气体分析仪12实现检测已抽取的甲烷气体浓度值，并且可根据现场危险源气体浓度情况自动切换抽气泵11取样频率，当测得的甲烷浓度值达到报警值时后，停止取样程序，STM32单片机1控制系统的I/O接口连接抽气泵11的信号线，STM32单片机1控制系统反馈到排气泵9并启动排气泵9，抽气10分钟（抽气时间可调整）后，停止排放，启动取样程序，测得的浓度合格后，采样程序继续工作，否则继续排气，并经STM32单片机控制系统的I/O接口连接液位继电器5液位传感器5的信号线，而在进行抽气与排气过程当中，一旦下水道或化粪池井盖下液位高于水位警戒线，STM32单片机1控制系统将停止抽气泵11抽气过程，以防抽入液体损坏仪器，直到该井盖下液位低于水位警戒线，系统正常工作，与进行取气检测而第一继电器8和排气泵9进行排气保护，从而提高安全性，模/数转换模块13与气体分析仪12电连接，无线传输模块6定时信息回馈服务器7，最后，STM32单片机1控制系统的RS232接口连接无线传输模块6，将所采集的液位状态值与甲烷浓度值转存到无线传输模块6，同时根据设定的通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于STM32开发城市下水道及化粪池危险源在线监控系统，其特征在于：其结构包括STM32单片机（1）、UPS电源模块（2）、电源线（3）、蓄电池（4）、液位继电器（5）、无线传输模块（6）、服务器（7）、第一继电器（8）、排气泵（9）、第二继电器（10）、抽气泵（11）、气体分析仪（12）和模/数转换模块（13），所述STM32单片机（1）与UPS电源模块（2）电连接，所述电源线（3）和蓄电池（4）均通过UPS电源模块（2）电连接，所述液位继电器（5）与STM32单片机（1）进行电连接，所述无线传输模块（6）与STM32单片机（1）电连接，所述服务器（7）与无线传输模块（6）无线连接，所述第一继电器（8）与STM32单片机（1）电连接，所述排气泵（9）与第一继电器（8）电连接，所述第二继电器（10）与STM32单片机（1）电连接，所述第二继电器（10）与抽气泵（11）电连接，所述抽气泵（11）与气体分析仪（12）电连接，所述模/数转换模块（13）与气体分析仪（12）电连接，所述模/数转换模块（13）与STM32单片机（1）电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于STM32开发城市下水道及化粪池危险源在线监控系统，其特征在于：其结构包括STM32单片机（1）、UPS电源模块（2）、电源线（3）、蓄电池（4）、液位继电器（5）、无线传输模块（6）、服务器（7）、第一继电器（8）、排气泵（9）、第二继电器（10）、抽气泵（11）、气体分析仪（12）和模/数转换模块（13），所述STM32单片机（1）与UPS电源模块（2）电连接，所述电源线（3）和蓄电池（4）均通过UPS电源模块（2）电连接，所述液位继电器（5）与STM32单片机（1）进行电连接，所述无线传输模块（6）与STM32单片机（1）电连接，所述服务器（7）与无线传输模块（6）无线连接，所述第一继电器（8）与STM32单片机（1）电连接，所述排气泵（9）与第一继电器（8）电连接，所述第二继电器（10）与STM32单片机（1）电连接，所述第二继电器（10）与抽气泵（11）电连接，所述抽气泵（11）与气体分析仪（12）电连接，所述模/数转换模块（13）与气体分析仪（12）电连接，所述模/数转换模块（13）与STM32单片机（1）电连接。


2.根据权利要求1所述的一种基于STM32开发城市下水道及化粪池危险源在线监控系统，其特征在于：所述STM32单片机（1）控制系...

【专利技术属性】
技术研发人员：何栋，徐珍喜，林沂，李律万，张松，
申请(专利权)人：同方泰德重庆科技有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆;50