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一种自来水快速水压检测设备

阅读：1077发布：2020-05-13

IPRDB可以提供一种自来水快速水压检测设备专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种自来水快速水压检测设备，压力检测部分和数据处理部分；压力检测部分包括接头和压力变送器，接头用于与自来水供水管网连接；数据处理部分包括处理器、存储器、电源、通讯模块、输入设备和显示设备；存储器、电源、通讯模块、输入设备和显示设备分别与处理器连接，处理器还与压力变送器相连。本设备实现了自来水供水管网的快速测量，安装拆卸都非常方便，并具有管网压力实时显示和存储的功能，还能实现多个压力测量点联网采集和数据远程传输，具有较高的应用价值。，下面是一种自来水快速水压检测设备专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种自来水快速水压检测设备，其特征在于：压力检测部分和数据处理部分；

压力检测部分包括接头和压力变送器，接头用于与自来水供水管网连接；

数据处理部分包括处理器、存储器、电源、通讯模块、输入设备和显示设备；

存储器、电源、通讯模块、输入设备和显示设备分别与处理器连接，处理器还与压力变送器相连。

2.根据权利要求1所述的一种自来水快速水压检测设备，其特征在于：输入设备包括键盘。

3.根据权利要求1所述的一种自来水快速水压检测设备，其特征在于：显示设备包括LCD显示屏。

4.根据权利要求1所述的一种自来水快速水压检测设备，其特征在于：接头一头为M14内螺纹接头，用于安装规格为0-1MPa压力变送器，另一头为家用洗衣机进水接头。

5.根据权利要求1所述的一种自来水快速水压检测设备，其特征在于：处理器选用ATMEGA328P嵌入式处理器。

6.根据权利要求5所述的一种自来水快速水压检测设备，其特征在于：ATmega328P嵌入式处理器，将压力变送器的4-20MA测量信号转换为实际压力值，加上数据采集时间，存储在储存器中，并可导入计算机进行分析。

7.根据权利要求1或6所述的一种自来水快速水压检测设备，其特征在于：储存器至少包括TF存储卡。

8.根据权利要求1或5所述的一种自来水快速水压检测设备，其特征在于：ATmega328P嵌入式处理器将4-20MA测量信号转换为RS485 Modbus通信格式信号与上位机通信；

或者ATmega328P嵌入式处理器直接连接4G模块，通过移动通信网络将水压数据传回至自来水公司；

或者ATmega328P嵌入式处理器连接至ZigBee无线模块，实现200个测量点数据的组网传输，在上位机进行数据分析。

9.根据权利要求1所述的一种自来水快速水压检测设备，其特征在于：设备输入电压为直流24V，输入的电源直接为P1接口上的压力传感器供电，同时通过IC2和IC3、IC4、IC5转换为设备提供±12V、+5V和+3.3V电源。

10.根据权利要求1所述的一种自来水快速水压检测设备，其特征在于：处理器通过IC1与压力变送器相连，IC1是一种精密电流环接收器芯片，用于将来自压力变送器的4-20MA输入信号转换为0-5V输出信号，送到U3进行处理。

说明书全文

一种自来水快速水压检测设备

技术领域

[0001] 本发明涉及一种自来水快速水压检测设备。

背景技术

[0002] 在自来水生产、输送过程或遇用户投诉家中水压不稳时，需要对供水管网的供水压力进行实时或长时间检测，目前一般采用安装压力表实现，但采用压力表安装拆卸都不方便，测量数据也需要人为记录，不能实现长时间实时数据记录，无法满足使用要求，为此需要设计一种能快速测量水压，并能实时记录测量数据的检测设备。

发明内容

[0003] 为解决以上问题，本发明提供一种检测设备，本设备分为两个部分，一个是压力检测部分，该部分能将压力变送器快速连接到自来水供水管网上；另一个是数据处理部分，提供了管网压力显示、数据存储、数据本地联网传输或通过远程传输的功能。

[0004] 本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种自来水快速水压检测设备，压力检测部分和数据处理部分；

[0005] 压力检测部分包括接头和压力变送器，接头用于与自来水供水管网连接；

[0006] 数据处理部分包括处理器、存储器、电源、通讯模块、输入设备和显示设备；

[0007] 存储器、电源、通讯模块、输入设备和显示设备分别与处理器连接，处理器还与压力变送器相连。

[0008] 作为优选方式，输入设备包括键盘和鼠标。

[0009] 作为优选方式，显示设备包括LCD显示屏和LED显示屏。

[0010] 作为优选方式，接头一头为M14内螺纹接头，用于安装规格为0-1MPa压力变送器，另一头为家用洗衣机进水接头，使用时，可快速连接至用户家里的洗衣机龙头或通过在普通龙头上安装洗衣机水管连接头，实现供水压力的测量。

[0011] 作为优选方式，处理器选用ATMEGA328P嵌入式处理器，它是一种高性能、低功耗的8位微控制器，采用先进的RISC体系结构，运行速度比同频率的51或PIC处理器快，并且有丰富的片内资源，程序下载也非常方便，ATMEGA328P还具有32K的Flash内存和1K EEPROM，完全能满足本设备的控制要求，此外成本也较低。J1为处理器程序下载接口；D3为系统工作状态指示灯。

[0012] 作为优选方式，ATmega328P嵌入式处理器，将压力变送器的4-20MA测量信号转换为实际压力值，加上数据采集时间，存储在储存器中，并可导入计算机进行分析。

[0013] 作为优选方式，储存器至少包括SD存储卡、TF存储卡、U盘或者硬盘之一。TF1为TF存储卡插座，通过IC6高速逻辑缓冲器与U3连接，以保存和读取数据。

[0014] 作为优选方式，ATmega328P嵌入式处理器将4-20MA测量信号转换为RS485Modbus通信格式信号与上位机通信；

[0015] 或者ATmega328P嵌入式处理器直接连接4G模块，通过移动通信网络将水压数据传回至自来水公司；

[0016] 或者ATmega328P嵌入式处理器连接至ZigBee无线模块，实现200个测量点数据的组网传输，在上位机进行数据分析。

[0017] 作为优选方式，设备输入电压为直流24V，输入的电源直接为P1接口上的压力传感器供电，同时通过IC2和IC3、IC4、IC5转换为设备提供±12V、+5V和+3.3V电源。

[0018] 作为优选方式，处理器通过IC1与压力变送器相连，IC1是一种精密电流环接收器芯片，用于将来自压力变送器的4-20MA输入信号转换为0-5V输出信号，送到U3进行处理。

[0019] 本发明的有益效果是：本设备实现了自来水供水管网的快速测量，安装拆卸都非常方便，并具有管网压力实时显示和存储的功能，还能实现多个压力测量点联网采集和数据远程传输，具有较高的应用价值。

附图说明

[0020] 图1为压力检测部分的示意图；

[0021] 图2为数据处理部分的示意图；

[0022] 图3为处理器部分的示意图；

[0023] 图4为ZigBee模块的示意图；

[0024] 图5为变送器输入部分的示意图；

[0025] 图6为供电电源部分的示意图；

[0026] 图7为系统时钟部分的示意图；

[0027] 图8为4G模块的示意图；

[0028] 图9为TF卡存储的示意图；

[0029] 图中，1-洗衣机龙头，2-快速连接头，3-压力变送器接口，4-压力变送器，5-信号导线。

具体实施方式

[0030] 下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

[0031] 如图1、图2所示，一种自来水快速水压检测设备，压力检测部分和数据处理部分；

[0032] 压力检测部分包括接头和压力变送器4，接头用于与自来水供水管网连接；

[0033] 数据处理部分包括处理器、存储器、电源、通讯模块、输入设备和显示设备；

[0034] 存储器、电源、通讯模块、输入设备和显示设备分别与处理器连接，处理器还与压力变送器4相连。

[0035] 在一个优选实施例中，输入设备包括键盘。

[0036] 在一个优选实施例中，显示设备包括LCD显示屏。

[0037] 在一个优选实施例中，接头一头为M14内螺纹接头，用于安装规格为0-1MPa压力变送器4，另一头为家用洗衣机进水接头，使用时，可快速连接至用户家里的洗衣机龙头1或通过在普通龙头上安装洗衣机水管连接头，实现供水压力的测量。如图1所示，快速连接头2连接洗衣机龙头1，快速连接头2的后端为压力变送器接口3，压力变送器接口3上连接压力变送器4，压力变送器4连接信号导线5。

[0038] 在一个优选实施例中，如图3所示，处理器选用ATMEGA328P嵌入式处理器，它是一种高性能、低功耗的8位微控制器，采用先进的RISC体系结构，运行速度比同频率的51或PIC处理器快，并且有丰富的片内资源，程序下载也非常方便，ATMEGA328P还具有32K的Flash内存和1K EEPROM，完全能满足本设备的控制要求，此外成本也较低。J1为处理器程序下载接口；D3为系统工作状态指示灯。

[0039] 在一个优选实施例中，ATmega328P嵌入式处理器，将压力变送器的4-20MA测量信号转换为实际压力值，加上数据采集时间，存储在储存器中，并可导入计算机进行分析。

[0040] 在一个优选实施例中，储存器至少包括TF存储卡。如图9所示，TF1为TF存储卡插座，通过IC6高速逻辑缓冲器与U3连接，以保存和读取数据。

[0041] 在一个优选实施例中，ATmega328P嵌入式处理器将4-20MA测量信号转换为RS485Modbus通信格式信号与上位机通信；

[0042] 或者如图8所示，ATmega328P嵌入式处理器直接连接4G模块，通过移动通信网络将水压数据传回至自来水公司；U2模块为选装模块，在需要将压力检测值远程传输的情况下使用。U2为4G网络通信模块，当检测到移动网络正常，D7会按2G网络2次/秒、3G网络3次/秒、4G网络4次/秒的规律闪烁，无网络则D7不亮，U2工作正常时，D8常亮。

[0043] 或者如图4所示，ATmega328P嵌入式处理器连接至ZigBee无线模块，实现200个测量点数据的组网传输，在上位机进行数据分析。ZigBee无线模块为选装模块，在需要同时检测多个压力点的值，并且距离不远(空旷距离<1500M)的情况下使用。

[0044] U1为ZigBee网络通信模块，它的特点是自动路由及自动组网，可实现200级级联通信。

[0045] 当U1未加入ZigBee网络时D2快速闪烁，加入ZigBee网络，D2慢速闪烁，有数据收发时，D1闪烁

[0046] 在一个优选实施例中，如图6所示，设备输入电压为直流24V，输入的电源直接为P1接口上的压力传感器供电，同时通过IC2和IC3、IC4、IC5转换为设备提供±12V、+5V和+3.3V电源。

[0047] 在一个优选实施例中，如图5所示，处理器通过IC1与压力变送器相连，IC1是一种精密电流环接收器芯片，用于将来自压力变送器的4-20MA输入信号转换为0-5V输出信号，送到U3进行处理。

[0048] 本发明的系统时间：如图7所示，IC7是系统时间产生芯片，提供秒、分、时、日、周、月、年的信息供系统使用，BT1为后备电池，保证系统断电情况下正确走时。

[0049] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，应当指出的是，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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