水位监测控制装置、方法、系统及设备与流程

本申请涉及自动化控制领域，尤其涉及一种水位监测控制装置、方法、系统及设备。

背景技术：

1、在水利工程和家庭生活中，经常会使用到监测水位的装置，如工程中常用的雷达式水位监测系统、压力式水位监测系统，但是这类水位监测系统通常结构复杂、价格昂贵；而生活电器中常用的浮子开关监测虽然价格较低，但只能用于监测是否有水，而不能判断水位高度，并基于水位高度进行上报或预警，因此，对于一些偏远水利监测不发达地区或者小型水系统及家庭监测来说，并无价格低廉且满足水位高度监测需求的水位监测系统。

技术实现思路

1、本申请提供了一种水位监测控制装置、方法、系统及设备，，以解决现有的水位监测系统存在的价格高或不能监测水位高度的问题。

2、第一方面，本申请提供了一种水位监测控制装置，包括：水位传感器单元、数模转换处理单元、模数转换单元以及数据采集控制单元；

3、其中，所述水位传感器单元包括至少两个水位监测位置的传感器；

4、每个所述水位监测位置的传感器用于产生水位监测信号；

5、所述数模转换处理单元，用于依据所述水位监测信号进行数模转换处理，得到水位电压信号；

6、所述模数转换单元，用于将所述水位电压信号转换为数字信号；

7、所述数据采集控制单元，用于依据所述数字信号生成所述水位监测位置对应的水位监测结果。

8、可选的，所述数模转换处理模块包含与所述水位监测位置的传感器对应连接的电子开关，所述电子开关与所述水位监测位置具有一一对应的关系；

9、所述数模转换处理单元，用于依据所述水位监测信号进行数模转换处理，得到水位电压信号，包括：接收各个所述水位监测位置的传感器产生的所述水位监测信号，并基于各个所述水位监测位置的传感器产生的所述水位监测信号，分别控制各个水位监测位置对应的电子开关的工作状态，以及基于各个水位监测位置对应的电子开关的工作状态产生所述水位电压信号。

10、可选的，所述数模转换处理单元还包括：第一电阻、第二电阻及接地电阻；各个所述电子开关的第一端通过所述第一电阻按照串联方式进行连接，各个所述电子开关的第二端通过所述第二电阻按照串联方式进行连接，各个所述电子开关中的第一电子开关的第一端与所述接地电阻的第一端以及所述模数转换单元的第一端电连接，所述第一电子开关的第二端与电源信号端电连接，以及所述接地电阻的第二端与电源参考信号端电连接；

11、所述电源信号端用于为所述数模转换处理单元提供电源供电信号；

12、所述电源参考信号端用于提供所述电源供电信号对应的电源参考信号；

13、所述电源供电信号用于基于所述电源参考信号为所述数模转换处理单元供电；

14、所述模数转换单元的第一端用于获取所述水位电压信号。

15、可选的，所述数模转换处理单元还包括：采样电容；

16、所述采样电容的第一端与所述接地电阻的第一端以及所述模数转换单元的第一端电连接，所述采样电容的第二端与所述电源参考信号端电连接。

17、可选的，所述模数转换单元，包括：模数转换器及晶振电路；

18、所述模数转换器的电压输入端与所述数模转换处理单元的输出端电连接，所述模数转换器的时钟输入端与所述晶振电路的输出端电连接，所述模数转换器的电源输入端与电源信号端电连接，所述模数转换器的输出端与所述数据采集控制单元电连接。

19、可选的，所述数据采集控制单元包括：单片机；

20、所述单片机的输入端与所述模数转换器的输出端电连接。

21、可选的，所述水位监测控制装置，还包括：电池模块；

22、所述电池模块的电源供电端与所述模数转换器的电源输入端电连接，所述电源供电端用于输出所述电池模块的电源供电信号，所述电源供电信号用于为所述模数转换器供电。

23、第二方面，本申请提供了一种水位监测控制方法，包括：

24、通过水位传感器单元中水位监测位置的传感器确定水位监测信号；

25、依据所述水位监测信号通过数模转换处理单元进行数模转换处理，得到水位电压信号；

26、通过所述模数转换单元将所述水位电压信号转换为数字信号；

27、依据所述数字信号，通过所述数据采集控制单元生成所述水位监测位置对应的水位监测结果。

28、可选的，所述数模转换处理模块包含与所述水位监测位置的传感器对应连接的电子开关，所述电子开关与所述水位监测位置具有一一对应的关系，所述依据所述水位监测信号通过数模转换处理单元进行数模转换处理，得到水位电压信号，包括：

29、接收各个所述水位监测位置的传感器产生的所述水位监测信号；

30、基于各个所述水位监测位置的传感器产生的所述水位监测信号，分别控制各个水位监测位置对应的电子开关的工作状态；

31、基于各个水位监测位置对应的电子开关的工作状态，产生所述水位电压信号。

32、可选的，所述工作状态包含闭合导通状态，所述基于各个所述水位监测位置的传感器产生的所述水位监测信号，分别控制各个水位监测位置对应的电子开关的工作状态，包括：

33、针对每一个所述水位监测位置，确定所述传感器产生的所述水位监测信号是否为有效控制信号；

34、在所述传感器产生的所述水位监测信号为有效控制信号的情况下，基于所述有效控制信号控制与所述传感器对应连接的电子开关进入所述闭合导通状态。

35、第三方面，提供了一种水位监测控制系统，所述水位监测控制系统包括如第一方面任一所述的水位监测控制装置。

36、第四方面，提供了一种水位监测控制设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；

37、存储器，用于存放计算机程序；

38、处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现如第二方面任一所述的水位监测控制方法的步骤。

39、本申请实施例通过水位传感器单元中水位监测位置的传感器确定水位监测信号，并可依据水位监测信号通过数模转换处理单元进行数模转换处理，得到水位电压信号，随后可以通过模数转换单元将水位电压信号转换为数字信号，以依据数字信号，通过数据采集控制单元生成水位监测位置对应的水位监测结果，实现了对水位高度的精准监测，且结构简单、成本低、实用性强。

技术特征：

1.一种水位监测控制装置，其特征在于，包括：水位传感器单元、数模转换处理单元、模数转换单元以及数据采集控制单元；

2.根据权利要求1所述的水位检测控制装置，其特征在于，所述数模转换处理模块包含与所述水位监测位置的传感器对应连接的电子开关，所述电子开关与所述水位监测位置具有一一对应的关系；

3.根据权利要求2所述的水位检测控制装置，其特征在于，所述数模转换处理单元还包括：第一电阻、第二电阻及接地电阻；

4.根据权利要求3所述的水位检测控制装置，其特征在于，所述数模转换处理单元还包括：采样电容；

5.根据权利要求1所述的水位检测控制装置，其特征在于，所述模数转换单元，包括：模数转换器及晶振电路；

6.根据权利要求5所述的水位检测控制装置，其特征在于，所述数据采集控制单元包括：单片机；

7.根据权利要求5或6所述的水位检测控制装置，其特征在于，还包括：电池模块；

8.一种水位监测控制方法，其特征在于，包括：

9.根据权利要求8所述的水位监测控制方法，其特征在于，所述数模转换处理模块包含与所述水位监测位置的传感器对应连接的电子开关，所述电子开关与所述水位监测位置具有一一对应的关系，所述依据所述水位监测信号通过数模转换处理单元进行数模转换处理，得到水位电压信号，包括：

10.根据权利要求6所述的水位监测控制方法，其特征在于，所述工作状态包含闭合导通状态，所述基于各个所述水位监测位置的传感器产生的所述水位监测信号，分别控制各个水位监测位置对应的电子开关的工作状态，包括：

11.一种水位监测控制系统，其特征在于，所述水位监测控制系统包括如权利要求1-7任一所述的水位监测控制装置。

12.一种水位监测控制设备，其特征在于，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；

技术总结
本申请涉及一种水位监测控制装置、方法、系统及设备，该水位监测控制装置包括：水位传感器单元、数模转换处理单元、模数转换单元以及数据采集控制单元；其中，所述水位传感器单元包括至少两个水位监测位置的传感器；每个所述水位监测位置的传感器用于产生水位监测信号；所述数模转换处理单元，用于依据所述水位监测信号进行数模转换处理，得到水位电压信号；所述模数转换单元，用于将所述水位电压信号转换为数字信号；所述数据采集控制单元，用于依据所述数字信号生成所述水位监测位置对应的水位监测结果，从而实现了对水位高度的监测，且结构简单、成本低、实用性强。

技术研发人员：刘春光
受保护的技术使用者：珠海格力电器股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13