基于物联网的智能超声波物料液位控制器制造技术

本实用新型专利技术公开了基于物联网的智能超声波物料液位控制器，属于物联网的技术领域，包括超声波探头、微处理器和供电模块；超声波传感器，用于发送超声波信号并探测收到反射回来的超声波信号，并将发送信号和接收信号之间的时间差信号发送给微处理器；供电模块与外部的交流电相连，用于给超声波探头和微处理器供电；微处理器包括AC

【技术实现步骤摘要】
基于物联网的智能超声波物料液位控制器


[0001]本技术属于在物联网的
，具体涉及一种基于物联网的智能超声波物料液位控制器。

技术介绍

[0002]浮球水位控制器是一种结构简单、使用方便、安全可靠的液位控制器。它比一般机械开关速度快、工作寿命长；与电子开关相比，它又有抗负载冲击能力强的特点，一只产品可以实现多点控制。
[0003]目前，现有市面上常用的有浮球式上水控制器，其利用浮球液位开关的磁性浮子随液位升或降，使传感器检测管内设定位置的干簧管芯片动作，发出接点开(关)转换信号，其缺点在于：1、浮球开关是简单的被动器件，并且不具有自检查功能，因此建议对其进行定期检查与维护；2、浮球或浮筒物位计是活动部件，因此用在更浓或黏稠液体中时会被弄脏；3、测量精度较差，黏度<0.8mpa*s时不能工作；4、对容器内压力、密度、介电常数有要求、安装需停产、清罐、开孔、动火。
[0004]超声波液位控制器是首先实现现场显示物位，然后实现控制室对现场生产过程控制这一技术的多功能超声波液位控制器，可支持多达15个NIVELCO探头通道输入。
[0005]目前，市面上现有的超声波水位控制器，缺点是使用场景比较局限，安装复杂，成本过高，易用性相对较差，并且现有的超声波水位控制器一般都是工业环境使用的传感器，需要配合相应的PLC等控制设备一起使用。
[0006]有鉴于此，特提出本技术。

技术实现思路

[0007]本技术的目的是提供基于物联网的智能超声波物料液位控制器，其基于NodeMCU+超声波传感器实现对液位，物料高度探测，并在设定高度控制补充无聊设备开关(如:水泵),进行物料的补充。
[0008]为了实现上述目的，本技术提供的基于物联网的智能超声波物料液位控制器，基于物联网的智能超声波物料液位控制器，包括超声波探头、微处理器和供电模块；
[0009]超声波传感器，用于发送超声波信号并探测收到反射回来的超声波信号，并将发送信号和接收信号之间的时间差信号发送给微处理器；
[0010]供电模块与外部的交流电相连，用于给超声波探头和微处理器供电；
[0011]微处理器包括AC
‑
DC模块、控制模块、通信模块和超声波探测模块；
[0012]超声波探测模块，与超声波探头相连，用于控制超声波传感器的工作，并将超声波传感器的时间差信号发送到控制模块；
[0013]控制模块与超声波探测模块相连接，用于根据声音在空气中的传播速度和超声波探测模块发送的时间差信号，计算出超声波探头距离液面的距离，并将计算的距离发送到通讯模块；
[0014]通信模块用于将计算的距离发送到云端，并且可以接收云端发送的设置信息，并将设置信息发送到控制模块。
[0015]进一步地，供电模块包括插头，用于与外部的交流电的插座相连。
[0016]进一步地，超声波探测模块上设置有usb
‑
a接口。
[0017]进一步地，控制模块采用NodeMCU核心控制模块。
[0018]进一步地，通信模块为4G/5G通信模块或WiFi通信模块。
[0019]更进一步地，超声波传感器采用SR_04超声波传感器
[0020]本技术提供的基于物联网的智能超声波物料液位控制器，具有如下有益效果：
[0021]1、利用超声波与NodeMCU，利用超声波技术与IoT物联网技术实现可以联网实现对控制器设定，且低成本实现对液位的控制，弥补了现有超声波传感器的成本高，易用性上的不足。
[0022]2、通过物联网技术将设备连接到云端，可以记录详细的液位数据，可生成水位曲线，更直观的统计水量或者液量使用情况。
[0023]3、采用了airkiss和本地AP两种模式与手机或者其他互联网设备通信，达到设置设备参数的目的，更加简单，直观，使用的门槛低。
[0024]4、采用智能插座方式设计，将本控制器插在插座上，并且传感器采用usb
‑
a接口，无需复杂接线，然后再将受控设备插在本设备的输出插座上即可完成硬件链接。
[0025]5、核心部件采用的成本相对较低的IoT芯片+SR_04超声波探头，实现了低成本便捷性。
[0026]6、采用了联网在线升级设备固件，只需要连接网络即可使设备保持最新状态，可实现主动升级和被动升级。
附图说明
[0027]图1为本具体实施方式中的基于物联网的智能超声波物料液位控制器的结构示意图。
具体实施方式
[0028]为了使本
的人员更好地理解本技术方案，下面结合具体实施方式对本技术作进一步的详细说明。
[0029]如图1所示，基于物联网的智能超声波物料液位控制器，包括超声波探头1、微处理器2和AC
‑
DC供电模块3(为超声波探头和微处理器供电)。
[0030]超声波探头1与微处理器2相连接并进行测距，然后微处理器2接收超声波探头1的测量数据进行逻辑运算，通过其内置算法算出开关状态，然后通过GPIO口输出控制信号到继电器控制模块202，继电器控制模块202完成继电器吸合或者断开动作。
[0031]其中，超声波传感器1，用于发送超声波信号，然后探测收到反射回来的超声波信号，并将发送信号和接收信号之间的时间差信号发送给微处理器。该超声波传感器采用SR_04型的超声波传感器。
[0032]供电模块3与外部的交流电相连，用于给超声波探头1和微处理器2供电，其中，供
电模块3包括插头，用于与外部的交流电的插座相连。
[0033]微处理器2包括AC
‑
DC模块201、继电器控制模块202、通信模块203和超声波探测模块204。
[0034]AC
‑
DC模块201与供电模块3相连接，用于将直流电转换为交流电，为超声波探头1和微处理器2进行供电。
[0035]超声波探测模块204，与超声波探头1相连，用于控制超声波传感器的工作，并将超声波传感器的时间差信号发送到控制模块，超声波探测模块上设置有usb
‑
a接口，用于直接与超声波传感器相连，无需复杂接线。
[0036]继电器控制模块202与超声波探测模块204相连接，用于根据声音在空气中的传播速度和超声波探测模块发送的时间差信号，计算出超声波探头距离液面的距离，并将计算的距离发送到通讯模块，并且，继电器控制模块202能够控制继电器吸合或者断开动作。继电器控制模块202采用NodeMCU核心控制模块。
[0037]通信模块203用于将计算的距离发送到云端4，并且可以接收云端发送的设置信息，并将设置信息发送到控制模块，实现对本技术的基于物联网的智能超声波物料液位控制器的设定。通信模块203可以为4G/5G通信模块或WiFi通信模块，通过IoT物联网技术用于与云端通信连接，低成本实现对液位的控制；通信模块还可以包括数据接口或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于物联网的智能超声波物料液位控制器，其特征在于，包括超声波探头、微处理器和供电模块；超声波传感器，用于发送超声波信号并探测收到反射回来的超声波信号，并将发送信号和接收信号之间的时间差信号发送给微处理器；供电模块与外部的交流电相连，用于给超声波探头和微处理器供电；微处理器包括AC
‑
DC模块、控制模块、通信模块和超声波探测模块；超声波探测模块，与超声波探头相连，用于控制超声波传感器的工作，并将超声波传感器的时间差信号发送到控制模块；控制模块与超声波探测模块相连接，用于根据声音在空气中的传播速度和超声波探测模块发送的时间差信号，计算出超声波探头距离液面的距离，并将计算的距离发送到通讯模块；通信模块用于将计算的距离发送到云端，并且可以...

【专利技术属性】
技术研发人员：穆宏伟，孙洪迪，杨民峰，
申请(专利权)人：英尼维特三河科技有限公司，
类型：新型
国别省市：