一种小型水利工程水位监测控制系统的制作方法

[0001]
本实用新型涉及水利工程领域，尤其是一种小型水利工程水位监测控制系统。


背景技术：

[0002]
当前水位水文监测主要采用自动测报、视频监控以及人工测报等手段，自动测报方式较为成熟，但部署环境要求高，设备成本高，使用和维护成本高，一般应用于大型水利工程和重要水文监测点。
[0003]
对于小型水利工程或者农田灌溉水利工程中，一般还是采用传统的人工测报控制的手段。人工成本高，而且测报控制标准难以把控，在具体操作中难免有疏漏。


技术实现要素：

[0004]
为了解决现有技术的不足，本实用新型提出了一种结构简单经济实用的小型水利工程水位监测控制系统。
[0005]
本实用新型采用如下技术方案：
[0006]
一种小型水利工程水位监测控制系统，包括低水位传感器、高水位传感器、水位监测控制装置、蓄水泵，低水位传感器、高水位传感器分别连接水位监测控制装置，水位监测控制装置连接蓄水泵；
[0007]
所述水位监测控制装置内置水位监测控制电路，低水位传感器、高水位传感器分别接入水位监测控制电路，水位监测控制电路内还连接有继电器控制开关，继电器的动作开关连接在蓄水泵的通电电路中。
[0008]
进一步地，所述水位监测控制装置包括固定在水位监测点的立杆、固定在立杆上的控制盒、位于立杆顶部的太阳能电池板；
[0009]
所述水位监测控制电路置于控制盒内，太阳能电池板连接控制盒并为其提供电能，所述立杆中空，水位监测控制电路的传输线通过中空立杆伸入水位监测点。
[0010]
进一步地，所述控制盒内还设有微型控制器、无线信号传输器，所述微型控制器连接所述水位监测控制电路并获取水位信号和蓄水泵动作信号，微型控制器连接无线信号传输器，无线信号传输器用于连接远程控制端。
[0011]
进一步地，所述低水位传感器、高水位传感器均有三个接口，分别是：供电端vcc端、输出端out端、接地端gnd端。
[0012]
进一步地，所述水位监测控制电路包括单向可控硅scr、三极管q1、三极管q2、三极管q3；
[0013]
所述低水位传感器的out端连接三极管q2的基极，三极管q2的发射极接地，三极管q2的集电极连接三极管q1的基极，三极管q1的集电极连接单向可控硅scr的g极，三极管q1的发射极和可控硅scr的阳极均接水位监测控制电路的电源输入端；
[0014]
所述高水位传感器的out端连接三极管q3的基极，三极管q3的发射极接地，三极管q2的集电极连接继电器控制开关ry1，继电器控制开关ry1与单向可控硅scr的阴极连接。
[0015]
进一步地，低水位传感器、高水位传感器均采用不锈钢探头。
[0016]
采用如上技术方案取得有益技术效果为：
[0017]
低水位传感器、高水位传感器均采用不锈钢探头，灵敏度高，防腐蚀。
[0018]
微型控制器连接所述水位监测控制电路并获取水位信号和蓄水泵动作信号，微型控制器连接无线信号传输器，无线信号传输器用于连接远程控制端，实现远程监测和控制。
[0019]
水位监测控制电路置于控制盒内，太阳能电池板连接控制盒并为其提供电能，所述立杆中空，水位监测控制电路的传输线通过中空立杆伸入水位监测点。太阳能电池板的设置扩大了水位监测控制装置的安装范围。
[0020]
水位监测控制电路实时监测水位，实现低水位自动蓄水，高水位停止蓄水，可广泛应用于小型水利工程或者农业蓄水灌溉水利工程中。
附图说明
[0021]
图1为小型水利工程水位监测控制系统。
[0022]
图2为带远程操控系统的小型水利工程水位监测控制系统。
[0023]
图3为水位监测控制装置示意图。
[0024]
图4为水位监测控制电路示意图。
[0025]
图中，1、低水位传感器，2、高水位传感器、3、立杆，4、控制盒，5、太阳能电池板。
具体实施方式
[0026]
结合附图1至4对本实用新型的具体实施方式做进一步说明：
[0027]
实施例1：
[0028]
一种小型水利工程水位监测控制系统，包括低水位传感器1、高水位传感器2、水位监测控制装置、蓄水泵，低水位传感器、高水位传感器分别连接水位监测控制装置，水位监测控制装置连接蓄水泵；所述水位监测控制装置内置水位监测控制电路，低水位传感器、高水位传感器分别接入水位监测控制电路，水位监测控制电路内还连接有继电器控制开关，继电器的动作开关连接在蓄水泵的通电电路中。
[0029]
低水位传感器、高水位传感器均采用不锈钢探头，灵敏度高，防腐蚀。
[0030]
水位监测控制装置包括固定在水位监测点的立杆3、固定在立杆上的控制盒4、位于立杆顶部的太阳能电池板5；所述水位监测控制电路置于控制盒内，太阳能电池板连接控制盒并为其提供电能，所述立杆中空，水位监测控制电路的传输线通过中空立杆伸入水位监测点。太阳能电池板的设置扩大了水位监测控制装置的安装范围。
[0031]
太阳能电池板自带蓄电池、电源转换器、电压转换器，可为水位监测控制电路提供12v和5v直流电源。
[0032]
水位监测控制电路包括单向可控硅scr、三极管q1、三极管q2、三极管q3。
[0033]
低水位传感器、高水位传感器均有三个接口，分别是：供电端vcc端、输出端out端、接地端gnd端。供电端vcc电压为dc5v，out输出0v/5v,输出电流最大为5ma,out端口内部串接有一个1k的电阻。有水时，传感器out端输出低电平；无水时，传感器out端输出高电平。
[0034]
低水位传感器、高水位传感器均采用sw08水位传感器。
[0035]
单向可控硅scr选用单向可控硅bt169。
[0036]
低水位传感器的out端连接三极管q2的基极，三极管q2的发射极接地，三极管q2的集电极连接三极管q1的基极，三极管q1的集电极连接单向可控硅scr的g极，三极管q1的发射极和可控硅scr的阳极均接水位监测控制电路的电源输入端。高水位传感器的out端连接三极管q3的基极，三极管q3的发射极接地，三极管q2的集电极连接继电器控制开关ry1，继电器控制开关ry1与单向可控硅scr的阴极连接。
[0037]
如图，水位监测控制电路的in端连接12v电源输入端,水位监测控制电路的out端连接蓄水泵供电电路。
[0038]
当水箱的水位低于低水位传感器时，低水位传感器、高水位传感器的输出端均输出5v高电平,令三极管q1、三极管q2、三极管q3均导通，继电器控制开关ry1得电吸合，继电器动作开关被接通，从而使蓄水泵得电工作。
[0039]
蓄水泵工作后，水位逐渐上升。当水位达到或超过低水位传感器时，低水位传感器out端输出低电平，三极管q2、三极管q1截止，单向可控硅scr的g极将失去触发电压。但单向可控硅scr被触发后即使失去触发电压，单向可控硅scr仍然会维持导通，直到单向可控硅scr的阳极-阴极之间的电压消失才会令单向可控硅scr截止。所以如果此时水位还没达到高水位传感器位置，单向可控硅scr会继续导通，继电器继续得电，继电器动作开关会保持吸合状态，蓄水泵依旧继续工作。
[0040]
当水位上升到高水位传感器位置时，高水位传感器out端输出低电平，三极管q3截止，单向可控硅scr因失去阳极-阴极之间的电压而截止，继电器控制开关ry1失电断开，蓄水泵停止工作。
[0041]
当用水而令水位逐渐下降，当水位低于高水位传感器而高于低水位传感器时，因低水位传感器out端输出低电平，单向可控硅scr没有获得触发电压而保持截止。直到水位下降到低水位传感器以下时，低水位传感器、高水位传感器的out端均输出5v高电平，从而再次触发三极管q1、三极管q2、三极管q3，使s单向可控硅scr导通，再次重复上述过程。
[0042]
实施例2：
[0043]
在上述实施例1的基础上，控制盒内还设有微型控制器、无线信号传输器，所述微型控制器连接所述水位监测控制电路并获取水位信号和蓄水泵动作信号，微型控制器连接无线信号传输器，无线信号传输器用于连接远程控制端，实现远程监测和控制。
[0044]
同时，还可以加装声光报警装置，信号异常报警。
[0045]
微型控制器的输入端通过模数转换器分别连接低水位传感器的out端、高水位传感器的out端、三极管q3集电极端，分别采集水位信号和蓄水泵动作信号。微型控制器连接无线信号传输器，无线信号传输器用于连接远程控制端，将采集到的水位信号和蓄水泵动作信号传递到控制端，方便工作人员及时了解现场的水位状况和设备的工作状态。如果一切按信号正常，说明设备正常工作，水位在可控范围内。如果水位太低，蓄水泵未工作，说明控制电路或者设备故障；如果水位高，蓄水泵持续工作，说明控制电路故障，需及时维修。
[0046]
小型水利工程水位监测控制系统结构简单，制作成本低，可广泛应用于小型水利工程或者农业蓄水灌溉水利工程中。
[0047]
当然，以上说明仅仅为本实用新型的较佳实施例，本实用新型并不限于列举上述实施例，应当说明的是，任何熟悉本领域的技术人员在本说明书的指导下，所做出的所有等同替代、明显变形形式，均落在本说明书的实质范围之内，理应受到本实用新型的保护。