基于北斗系統的自動閥門控制系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及無線控制領域,具體是指基于北斗系統的自動閥門控制系統。
【背景技術】
[0002]隨著現代工業的發展,自動閥門越來越普及,因其具有結構簡單、價格便宜等特點被廣泛應用于風、水、汽等的輸送系統中,給工業生產和生活帶來了很大的便利。
[0003]然而,在使用自動閥門時,傳統的自動閥門控制系統無法精準的對自動閥門進行控制,給安全生產帶來了很大的局限性。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于克服目前所使用的自動閥門控制系統無法精準的對自動閥門進行控制的缺陷,提供一種基于北斗系統的自動閥門控制系統。
[0005]本發明的目的用以下技術方案實現:基于北斗系統的自動閥門控制系統,主要由監控終端,通過無線網絡和衛星信號遠程與監控終端相連接的服務平臺組成;所述監控終端由自動閥門,與自動閥門相連接的傳感器,與傳感器相連接的北斗RDSS模塊,以及與自動閥門相連接的控制單元組成;而服務平臺則由服務器,均與服務器相連接的無線通信模塊和北斗衛星系統組成,該無線通信模塊通過無線網絡與控制單元相連接,而北斗衛星系統則通過衛星信號與北斗RDSS模塊相連接;所述控制單元由信號接收器,與信號接收器相連接的信號濾波電路,與信號濾波電路相連接的信號篩選電路,與信號篩選電路相連接的信號放大電路,與信號篩選電路相連接的與非門振蕩電路,和與非門振蕩電路相連接的雙穩態觸發電路,以及同時與信號放大電路和雙穩態觸發電路相連接的信號緩沖電路組成。
[0006]進一步的,所述的信號濾波電路由三極管VT1,正極和負極均與信號接收器相連接的極性電容Cl,一端與極性電容Cl的正極相連接、另一端與三極管VTl的集電極相連接的電阻R1,正極與三極管VTl的集電極相連接、負極與極性電容Cl的負極相連接的極性電容C2,P極與極性電容Cl的負極相連接、N極與信號放大電路相連接的二極管D1,以及一端與三極管VTl的基極相連接、另一端與信號篩選電路相連接的電阻R2組成;所述三極管VTl的發射極與信號篩選電路相連接。
[0007]所述的信號篩選電路由三極管VT2,三極管VT3,三極管VT4,N極與三極管VTl的發射極相連接、P極經極性電容C3后與三極管VT4的基極相連接的二極管D2,一端與三極管VT2的發射極相連接、另一端與信號放大電路相連接的電阻R3,正極與三極管VT3的基極相連接、負極與信號放大電路相連接的極性電容C4,N極與二極管D2的N極相連接、P極與三極管VT3的集電極相連接的二極管D4,正極與三極管VT4的發射極相連接、負極與信號放大電路相連接的極性電容C6,一端與極性電容C6的正極相連接、另一端與信號放大電路相連接的電阻R5組成;所述三極管VT2的基極與電阻R2相連接、集電極與二極管D2的P極相連接,三極管VT3的基極與三極管VT4的基極相連接、發射極與信號放大電路相連接,三極管VT4的集電極同時與二極管D2的N極以及與非門振蕩電路相連接、其發射極與信號放大電路相連接。
[0008]所述的信號放大電路由場效應管T,三極管VT5,三極管VT6,N極與極性電容C4的負極相連接、P極經電阻R4后同時與二極管Dl的N極以及電阻R3相連接的二極管D3,一端與電阻R5相連接、另一端與場效應管T的漏極相連接的電阻R6,一端與極性電容C6的負極相連接、另一端與三極管VT5的發射極相連接的電阻R7,P極與三極管VT4的發射極相連接、N極則與三極管VT6的集電極相連接的二極管D5,P極經極性電容C5后與三極管VT3的發射極相連接、N極則與信號緩沖電路相連接、控制極與三極管VT6的基極相連接的晶閘管D6,以及正極與三極管VT6發射極相連接、負極則與晶閘管D6的N極相連接的極性電容C7組成;所述場效應管T的柵極與二極管D3的P極相連接、漏極還與三極管VT5的發射極相連接、源極與晶閘管D6的P極相連接,三極管VT5的集電極與三極管VT6的基極相連接、基極則與三極管VT6的集電極相連接。
[0009]所述與非門振蕩電路由與非門Ql,與非門Q2,三極管VT7,正極經電阻R8后和與非門Ql的正相輸入端相連接、負極則與三極管VT7的集電極相連接的極性電容C8,一端和與非門Ql的輸出端相連接、另一端與三極管VT7的基極相連接的電阻R9,以及負極與三極管VT7的集電極相連接、正極則做為電路一輸出端的極性電容C9組成;所述與非門Ql的正相輸入端與二極管D4的N極相連接、反相輸入端則和與非門Q2的輸出端相連接,與非門Q2的正相輸入端和與非門Ql的輸出端相連接、其反相輸入端和輸出端均與雙穩態觸發電路相連接,三極管VT7的發射極接地。
[0010]所述的雙穩態觸發電路包括電阻R10,電阻R11,電阻R12,電阻R13,三極管VT8,三極管VT9,三極管VT10,二極管D8,二極管D7以及繼電器K ;三極管VT9的基極順次經電阻Rll以及電阻RlO后和與非門Q2的反相輸入端相連接、其發射極與信號緩沖電路相連接、集電極則經電阻R13后和與非門Q2的輸出端相連接,三極管VT8的集電極與電阻RlO和電阻Rll的連接點相連接、發射極與信號緩沖電路相連接、基極則順次經電阻R12和二極管D8后與三極管VTlO的基極相連接,三極管VTlO的集電極經繼電器K后與極性電容C9的正極相連接、發射極則與信號緩沖電路相連接,二極管D7與繼電器K相并聯。
[0011]所述的信號緩沖電路由放大器P,N極經電阻R14后與三極管VTlO的發射極相連接、P極則與晶閘管D6的N極相連接的穩壓二極管D9,一端與穩壓二極管D9的P極相連接、另一端與三極管VT8的發射極相連接的電阻R15,一端與三極管VT9的發射極相連接、另一端與三極管VT8的發射極相連接的電阻R16,一端與三極管VT8的發射極相連接、另一端與放大器P的反相輸入端相連接的電阻R17,正極與三極管VT9的發射極相連接、負極則經極性電容Cll后與穩壓二極管D9的P極相連接的極性電容C10,一端與放大器P的正相輸入端相連接、另一端與放大器P的輸出端相連接的電阻R18組成;放大器P的輸出端經繼電器K的常閉觸點K-1后做為電路的另一輸出端。
[0012]本發明與現有技術相比,具有以下優點及有益效果:
(I)本發明通過北斗系統的數據輸送功能將監測數據發送到服務平臺,因其采用衛星通信,可以全天候無盲點的工作。
[0013](2)本發明中的控制單元設置有雙穩態觸發電路,其反應迅速,準確度高,在很大程度上保障生產安全。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發明的整體結構框圖;
圖2為本發明控制單元的電路結構圖。
[0015]以上附圖中的附圖標記為:
I一監控終端,2一服務平臺,3—彳目號接收器,4一彳目號濾波電路,5一彳目號篩選電路,6一ig號放大電路,7一與非11振蕩電路,8一雙穩態觸發電路,9一彳目號緩沖電路,11 一自動閥I?,12一傳感器,13一北斗RDSS模塊,14一控制單兀,21 一北斗衛星系統,22一服務器,23一無線通信模塊。
【具體實施方式】
[0016]下面結合具體實施例對本發明作進一步地詳細說明,但本發明的實施方式不限于此。
實施例
[0017]如圖1所示,本發明主要由監控終端I和服務平臺2組成。為了可以全天候無盲點的了解監控終端I的工作情況,服務平臺2通過無線網絡和衛星信號遠程與監控終端I相連接。
[0018]該監控終端I由自動閥門11,與自動閥門11相連接的傳感器12,與傳感器12相連接的北斗RDSS模塊13,以及與自動閥門11相連接的控制單元14組成。而該服務平臺2由服務器22,均與服務器22相連接的無線通信模塊23和北斗衛星系統21組成。北斗衛星系統21通過衛星信號與北斗RDSS模塊13相連接,而該無線通信模塊23則通過無線網絡與控制單元14相連接。人們可以通過服務器22遠程對自動閥門11進行控制。當本發明應用于氣體輸送系統中,如氣體流量不合理或有氣體泄露時,傳感器12檢測到相應的信號并傳輸給北斗RDSS模塊,而北斗RDSS模塊則通過衛星通信把檢測信號傳輸給北斗衛星系統21,北斗衛星系統21把檢測信號傳輸給服務器22,管理人員通過服務器22可以了解到自動閥門11的工作狀態,并發出指令信號。該指令信號由無線通信模塊23通過無線網絡傳輸到控制單元14,由控制單元14對自動閥門11做出控制。為了更好的實施本發明,該傳感器12優選為SS20.400型傳感器,其靈敏度高,且適用于腐蝕環境中。而北斗RDSS模塊13則優選為GYM2003B模塊,其集成度高、功耗低。無線通信模塊23則采用挪威NordicVLsl公司的NRF905無線收發模塊。
[0019]如圖2所示,該控制單元14由信號接收器3,與信號接收器3相連接的信號濾波電路4,與信號濾波電路4相連接的信號篩選電路5,與信號篩選電路5相連接的信號放大電路6,與信號篩選電路5相連接的與非門振蕩電路7,和與非門振蕩電路7相連接的雙穩態觸發電路8,以及同時與信號放大電路6和雙穩態觸發電路8相連接的信號緩沖電路9組成。為了更好的實施本發明,該信號接收器3采用DATA-6123低功耗GPRS模塊。
[0020]其中,信號濾波電路4可以對信號接收器3接收到的指令信號進行濾波處理,使信號更加平順。其由三極管VT1,正極和負極均與信號接收器3相連接的極性電容Cl,一端與極性電容Cl的正極相連接、另一端與三極管VTl的集電極相連接的電阻R1,正極與三極管VTl的集電極相連接、負極與極性電容Cl的負極相連接的極性電容C2,P極與極性電容Cl的負極相連接、N極與信號放大電路6相連接的二極管Dl,以及一端與三極管VTl的基極相連接、另一端與信號篩選電路5相連接的電阻R2組成;所述三極管VTl的發射極與信號篩選電路5相連接。
[0021]信號篩選電路5可以對信號做進一步篩選。其由三極管VT2,三極管VT3,三極管VT4,N極與三極管VTl的發射極相連接、P極經極性電容C3后與三極管VT4的基極相連接的二極管D2,一端與三極管VT2的發射極相連接、另一端與信號放大電路6相連接的電阻R3,正極與三極管VT3的基極相連接、負極與信號放大電路6相連接的極性電容C4,N極與二極管D2的N極相連接、P極與三極管VT3的集電極相連接的二極管D4,正極與三極管VT4的發射極相連接、負極與信號放大電路6相連接的極性電容C6,一端與極性電容C6的正極相連接、另一端與信號放大電路6相連接的電阻R5組成;所述三極管VT2的基極與電阻R2相連接、集電極與二極管D2的P極相連接,三極管VT3的基極與三極管VT4的基極相連接、發射極與信號放大電路6相連接,三極管VT4的集電極同時與二極管D2的N極以及與非門振蕩電路7相連接、其發射極與信號