泳池温度和液位监控和报警仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种泳池温度及液位控制和报警装置，属于测控【技术领域】。本装置包括上位机和下位机，下位机包括电源模块、温度采集模块、液位采集模块、第一单片机、LCD显示模块、温度控制模块、液位报警模块和第一无线模块；上位机包括第二单片机、键盘电路、第二无线模块和液晶显示电路组成，第二单片机的输出端与液晶显示电路的输入端相连，键盘电路的输出和第二单片机输入接口相连，第二无线模块通过通信接口电路与第二单片机相连；上位同和下位机通过第一、第二无线模块通信连接。采用上述技术方案，可以有效的起到实时准确的监测并准确控制温度和液位的作用。
【专利说明】泳池温度和液位监控和报警仪
【技术领域】
[0001]本实用新型公开了一种泳池温度及液位监控和报警仪，属于测控【技术领域】。
【背景技术】
[0002]日常生活中，人们对于生活的要求越来越高，细微的变化都可以引起人们感官的变化。游泳已经成为人们必不可少的一项运动，与此同时，泳池恒温恒液控制技术也在飞快地发展。泳池温度及其液位报警控制，在游泳池控制中占有非常重要的地位。目前在恒温控制技术这方面总体技术水平处于20世纪80年代中后期水平。成熟产品主要以“点位”控制及常规的PID控制器为主。它只能适应一般温度系统控制，难于控制滞后、复杂、时变的温度系统控制。在适应于较高控制场合的智能化、自适应控制仪表领域内，国内技术还不十分成熟并形成商品化并广泛应用的控制仪表较少。因此要求更加智能、更加灵活、更加先进的控制系统的出现。

【发明内容】

[0003]本实用新型所要解决的技术问题是针对上述【背景技术】的不足，提供了一种数字化、智能化与无线化的多功能泳池恒温恒液位控制器。
[0004]本实用新型为实现上述目的采用如下技术方案:
[0005]本实用新型的泳池温度和液位监控和报警仪，包括上位机和下位机，下位机包括电源模块、温度采集模块、液位采集模块、第一单片机、LCD显示模块、温度控制模块、液位报警模块和第一无线模块，所述电源模块、温度采集模块、液位采集模块与第一单片机相连，第一单片机的输出端与LCD显示模块、温度控制模块、液位报警模块的输入端口相连，第一无线模块通过通信接口电路与第一单片机相连；上位机包括第二单片机、键盘电路、第二无线模块和液晶显示电路组成，第二单片机的输出端与液晶显示电路的输入端相连，键盘电路的输出和第二单片机输入接口相连，第二无线模块通过通信接口电路与第二单片机相连；上位同和下位机通过第一、第二无线模块通信连接。
[0006]本实用新型的进一步设计在于；
[0007]温度采集模块采用数字温度传感器，所述液位采集模块采用无线浮球水位传感器。
[0008]温度控制模块采用继电器控制。
[0009]温度采集模块采用数字温度传感器DS1820 ;液位采集模块采用无线浮球水位传感器。
[0010]本实用新型相比现有技术具有如下优点:
[0011]本游泳池恒温控制和液位报警系统选用STC89C51单片机作为控制器，对游泳池的水温和液位进行控制并设定报警液位和报警温度。
[0012]该仪器运用温度采集模块DS18B20进行数据采集，并将检测到的温度信号转换成标准的电压信号输入到模数接口转换电路；模数接口转换电路输出的数字信号送入单片机系统；单片机通过无线模块接收设定的温度，继电器控制两台电机的转动。液位通过无线浮球水位传感器进行测量，液位通过无线模块实时的传送给上位机显示，并可进行声光报警。
[0013]本实用新型设计一个泳池温度及液位监控和报警仪，可以用于温度和液位的实时性和数字化测量，并能通过无线方式传给上位机管理系统。利用单片机AT89C51实现水温的控制，采用数字温度传感器测出水温，并可通过数液晶显示器实现当前温度的实时显示，同时测量出泳池的液位并显示。
【专利附图】

【附图说明】
[0014]图1为本实用新型泳池温度和液位监控报警仪下位机的原理框图。
[0015]图2为本实用新型上位机的原理框图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对发明的技术方案进行详细说明:
[0017]本实用新型的泳池温度及液位监控和报警仪中，第一、第二单片机均选用STC89C51单片机作为控制器，控制水温和液位，并可报警液位和报警温度。
[0018]如图1、图2所示，该装置包括上位机和下位机，下位机包括电源模块、温度采集模块、液位采集模块、第一单片机、LCD显示模块、温度控制模块、液位报警模块和第一无线模块，所述电源模块、温度采集模块、液位采集模块与第一单片机相连，第一单片机的输出端与LCD显示模块、温度控制模块、液位报警模块的输入端口相连，第一无线模块通过通信接口电路与第一单片机相连；上位机包括第二单片机、键盘电路、第二无线模块和液晶显示电路组成，第二单片机的输出端与液晶显示电路的输入端相连，键盘电路的输出和第二单片机输入接口相连，第二无线模块通过通信接口电路与第二单片机相连；上位同和下位机通过第一、第二无线模块通信连接。
[0019]温度采集模块采用数字温度传感器DS18B20用来采集温度信号，其体积小，精度高，适用电压宽，抗干扰能力强。继电器控制两台电机的转动，分别对应控制热水阀和冷水阀，从而实现水温的实时控制。液位采集模块采用无线浮球水位传感器，将检测到的温度信号及液位信号转换成标准的电压信号输入到模数接口转换电路；模数接口转换电路输出的数字信号进入第一单片机；第一单片机根据输入的数字信号与设定的信号进行比较然后控制继电器输出相应的信号，并进行温度和液位的显示。
[0020]电源模块为整个系统提供电能；在本系统中将采用智能温度传感器。其主要优点是采用数字化技术，能够以数字形式直接输出被测温度值，具有测温误差小、分辨力高、抗干扰能力强。能够远程传输数据，用户可设定温度上、下限，有越限自动报警功能，自带串行总线接口等优点，适配各种微控制器，含微处理器和单片机，是研制和开发具有高性价比的新一代温度测控系统所必不可少的核心器件。
[0021]本系统温度采集模块采用的是由美国DALLAS半导体公司生产的DS1820型单线智能温度传感器，属于新一代适配微处理器的智能温度传感器，可广泛用于工业、民用、军事等领域的温度测量及控制仪表，测控系统和大型设备中。液位采集在泳池的四周各放四个触点，当水位达到触点时候，就发出一个信号给单片机。这种方式的优点是灵敏度高，电路简单，方便快捷。[0022]为使系统的人机交互界面更好，液位报警模块设置了两路报警信号，分别为两路红色的发光二极管，用于显示越限报警和误输入报警。当游泳池水温高于工作人员所设定的上限温度或者低于设定的下限温度时，则认为发生了越限，越限报警灯(LEDl)点亮，提示操作出现了越限报警，提醒工作人员注意。当游泳池温度从低温开始上升时，到下限温度以前系统都会出现越限报警。当出现越限报警时，工作人员应该注意是不是此种情况，此情况可以忽略。误输入报警(LED2)主要用于键盘管理中，当用键盘进行恒温设定、上、下限温度设定时工作人员如果没有按说明中所要求的步骤进行操作的话就是所谓的误操作。当出现误操作时误输入报警灯点亮，此时工作人员应进行输入检查，查看说明并更正。越限报警和误输入报警分别由第一单片机的P2.5和P2.6 口引出，其上接的电阻为限流电阻，用于防止电流过大而引起的发光二极管烧毁。液位通过液位采集模块即无线浮球水位传感器检测，然后采用LCD动态显示水温，一旦超过设定的液位立即启动液位报警系统。
【权利要求】
1.泳池温度和液位监控和报警仪，其特征在于:包括上位机和下位机，下位机包括电源模块、温度采集模块、液位采集模块、第一单片机、LCD显示模块、温度控制模块、液位报警模块和第一无线模块，所述电源模块、温度采集模块、液位采集模块与第一单片机相连，第一单片机的输出端与LCD显示模块、温度控制模块、液位报警模块的输入端口相连，第一无线模块通过通信接口电路与第一单片机相连；上位机包括第二单片机、键盘电路、第二无线模块和液晶显示电路组成，第二单片机的输出端与液晶显示电路的输入端相连，键盘电路的输出和第二单片机输入接口相连，第二无线模块通过通信接口电路与第二单片机相连；上位同和下位机通过第一、第二无线模块通信连接。
2.根据权利要求1所述的泳池温度和液位监控和报警仪，其特征在于:所述温度采集模块采用数字温度传感器，所述液位采集模块采用无线浮球水位传感器。
3.根据权利要求1所述的泳池温度和液位监控和报警仪，其特征在于:所述温度控制模块采用继电器控制。
4.根据权利要求1、2或3所述的泳池温度和液位监控和报警仪，其特征在于:温度采集模块采用数字温度传感器DS1820 ;液位采集模块采用无线浮球水位传感器。
【文档编号】G01F23/30GK203658872SQ201420000747
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2014年1月2日 优先权日:2014年1月2日
【发明者】梅永, 施佳辉, 张霄, 肖园 申请人:南京信息工程大学