利用電力線載波進行監(jiān)控和調試的真空便器的制造方法
【專利摘要】本實用新型具體公開了一種利用電力線載波進行監(jiān)控和調試的真空便器，包括安裝有沖洗按鈕的便盆，便盆的給水管道連接一個沖洗閥，便盆的排泄口通過一個排泄閥與真空排水管道相連，所述的沖洗按鈕、沖洗閥、排泄閥均與一個控制器相連，所述的控制器與用于阻隔真空便器工作時產生的對電力線載波通訊信號造成干擾的雜波的阻波器相連，且控制器通過電力線載波通訊器將控制器的狀態(tài)、排泄閥的閥位狀態(tài)、排泄閥出口處的真空度通過電力線載波通訊的方式傳遞至監(jiān)控及調試設備，同時電力線載波通訊器將監(jiān)控及調試設備發(fā)出的控制指令傳遞給控制器；所述的阻波器直接通過電力線與監(jiān)控及調試設備連接。
【專利說明】利用電力線載波進行監(jiān)控和調試的真空便器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種利用電力線載波通訊進行監(jiān)控和調試的真空便器，屬真空排水領域。
【背景技術】
[0002]真空便器是用于真空排水系統(tǒng)的專用便器，其一般包含便盆、控制器、沖洗按鈕、沖洗閥、先導閥、排泄閥等部件。當用戶按下沖洗按鈕后，由控制器發(fā)出指令使沖洗閥開啟進行沖水，使先導閥開啟進而使排泄閥開啟排除便盆內的污物?，F(xiàn)有的控制器常常采用電路控制方法，安裝真空便器時需連接電源、給水、真空排水。
[0003]如中國專利200820119646.1公開了 “真空馬桶控制裝置”，它的控制器包括電源變換電路、單片機時序控制電路、信號輸入電路、信號輸出電路、信號輸入接口電路、信號輸出接口電路，電源變換電路為整個控制器提供工作電壓，控制器還設有外接PC機或者終端設備的RS232接口，便于根據(jù)需要對真空馬桶沖水、排污的工作時序進行調試。其不足之處在于:調試時需將數(shù)據(jù)線連接至真空便器控制器的RS232接口，如果現(xiàn)場真空便器較多，則須逐個連接調試，效率較低，且這種真空便器不具備監(jiān)測和故障報警功能。
[0004]又如中國專利201020254995.1公開了“具有自動檢測故障功能的真空便器”，它能檢測故障的發(fā)生，控制模塊與報警裝置連接，并能通過報警裝置對不能排除的故障進行報警。其不足之處在于:①如果各真空便器設獨立的報警裝置，則需現(xiàn)場維護人員進行逐個查看。②如果多個真空便器共用一個集中報警裝置，則需為各真空便器增設一條連接控制器與報警裝置的電纜。在現(xiàn)場真空便器較多時布線復雜、不易檢修。③如果采用改用無線網絡進行報警的方式，雖然簡化了現(xiàn)場布線，卻會大大增加成本，且在地下鐵、金屬船艙、飛機機艙等對無線信號有衰減或對無線信號有防干擾要求的地區(qū)并不具備無線通訊報警的條件。
[0005]同時，現(xiàn)有真空便器之間本身不具有相互通訊功能，因此同一系統(tǒng)中的真空便器的運行是相對獨立的。對于一些緩沖容積較小的真空排水系統(tǒng)，多個真空便器同時使用會降低真空抽吸力，使便盆內的污物無法完全抽盡，目前公知的解決辦法是采用中央控制，即由一個集中控制器通過多條連接電纜控制多個真空便器。這樣的集中控制方法會大大增加現(xiàn)場的布線，增加檢修難度。
實用新型內容
[0006]本實用新型的目的就是為了解決現(xiàn)有技術的不足，提供一種具有接口簡單，能夠集中監(jiān)控和調試，適應性較強的真空便器。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術方案:
[0008]一種利用電力線載波通訊進行監(jiān)控和調試的真空便器，包括安裝有沖洗按鈕的便盆，便盆的給水管道連接一個沖洗閥，便盆的排泄口通過一個排泄閥與真空排水管道相連，所述的沖洗按鈕、沖洗閥、排泄閥均與一個控制器相連，所述的控制器與用于阻隔真空便器工作時產生的對電力線載波通訊信號造成干擾的雜波的阻波器相連，且控制器通過電力線載波通訊器將控制器的狀態(tài)、排泄閥的閥位狀態(tài)、排泄閥出口處的真空度通過電力線載波通訊的方式傳遞至監(jiān)控及調試設備，同時電力線載波通訊器將監(jiān)控及調試設備發(fā)出的控制指令傳遞給控制器；所述的阻波器直接通過電力線與監(jiān)控及調試設備連接。
[0009]所述排泄閥具有能發(fā)出指示排泄閥開啟狀態(tài)信號的閥位指示端口，所述排泄閥的閥位指示端口與控制器連接。
[0010]所述排泄閥出口處設有真空傳感器，所述真空傳感器與所述控制器連接。
[0011]所述的排泄閥的控制端口與先導閥連接，所述的先導閥的控制端與控制器相連，先導閥的取真空端與真空排水系統(tǒng)相連。
[0012]所述控制器為單片機，或可編程邏輯控制器。
[0013]所述電力線載波通訊器為集成在電路板上的電力線載波模塊，或為獨立、能拆卸的電力線載波適配器。
[0014]本實用新型的工作原理是:電力線載波通訊器具有從電力線中提取通訊信號以及將輸入的狀態(tài)轉化為可在電力線上傳遞的通訊信號的功能。電力線載波通訊器能將控制器的狀態(tài)、排泄閥的閥位狀態(tài)、排泄閥出口處的真空度通過電力線載波通訊的方式傳遞至監(jiān)控及調試設備，同時將監(jiān)控及調試設備發(fā)出的控制指令傳遞給控制器，進而實現(xiàn)利用電力線對真空便器進行集中監(jiān)控和調試的目的。阻波器用于阻隔真空便器工作時可能產生的對電力線載波通訊信號造成干擾的雜波。
[0015]本實用新型的有益效果是:監(jiān)控及調試設備位置可不固定，只需接入電力線網絡中的任意一點即可實現(xiàn)對與該電力線網絡連接的真空便器的集中監(jiān)控及調試，大大節(jié)省了人力。接口簡單，布線簡潔，成本適中。在現(xiàn)有的電力線基礎上實現(xiàn)監(jiān)控及調試，真空便器安裝無需增設除電源、給水、真空排水外的其他接口及電纜。能實現(xiàn)真空便器間相互通訊，如對同一時間同時使用的真空便器數(shù)量進行限制，以確保真空抽吸力足夠。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型的一種結構示意圖；
[0017]圖2是采用本實用新型的一種真空排水系統(tǒng)。
[0018]圖中，1.便盆，2.控制器，3.沖洗按鈕，4.沖洗閥，5.先導閥，6.排泄閥，7.阻波器，8.電力線載波通訊器，9.真空傳感器，10.監(jiān)控及調試設備，11真空便器，12給水管路，13電力線，14真空排水管路。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】做詳細說明。
[0020]如圖1所示，一種利用電力線載波通訊進行監(jiān)控和調試的真空便器11，包括便盆1、控制器2、沖洗按鈕3、沖洗閥4、先導閥5、排泄閥6、阻波器7、電力線載波通訊器8、真空傳感器9。
[0021 ] 所述真空便器具有給水接口、電力線接口和真空排水接口。
[0022]所述排泄閥6具有閥位指示端口，可用于發(fā)出指示所述排泄閥6的開啟狀態(tài)的信號。所述排泄閥6的無法開啟、無法及時開啟、無法關閉、無法及時關閉等故障均可通過閥位指示端口發(fā)出的信號進行判斷。
[0023]所述控制器2通過電力線載波通訊器8和阻波器7分別與電力線連接，同時實現(xiàn)通訊和供電功能。所述電力線載波通訊器8具有從電力線中提取通訊信號以及將輸入的狀態(tài)轉化為可在電力線上傳遞的通訊信號的功能，同時能從電力線13中提取監(jiān)控及調試設備的控制信號并傳遞給所述控制器2。所述阻波器7用于阻隔真空便器工作時可能產生的對電力線載波通訊信號造成干擾的雜波，其由主線圈，調諧裝置和保護裝置三部分組成。所述主線圈可為單層或多層結構，所述調諧裝置主要由電容器、電感、電阻構成，與所述主線圈構成諧振回路，實現(xiàn)對高頻信號的阻隔。所述保護裝置用于將所述阻波器的工作電壓限制在一定的范圍之內，用以保護所述調諧裝置和所述主線圈。
[0024]所述控制器2還與沖洗按鈕3、沖洗閥4、先導閥5連接。
[0025]所述控制器2與所述排泄閥6的閥位指示端口連接，用于收集指示所述排泄閥6的開啟狀態(tài)的信號，與排泄閥6出口的真空傳感器9連接，用于收集所述排泄閥6出口管路的真空度，亦即真空便器所在處的真空度。之所以將真空傳感器9設置在排泄閥6出口管路上而非排泄閥6的入口管路上的原因是:當真空傳感器9設置在排泄閥6出口管路上時，可以隨時監(jiān)測真空便器所在處的真空度；而如果將真空傳感器9設置在排泄閥6入口管路上，當排泄閥6處于關閉狀態(tài)時，真空傳感器9無法檢測真空便器所在處的真空度。
[0026]所述電力線載波通訊器8與電力線13連接，將所述控制器2的狀態(tài)、所述排泄閥6的閥位狀態(tài)、所述排泄閥6出口管路的真空度傳遞至監(jiān)控及調試設備，同時將監(jiān)控及調試設備發(fā)出的控制指令傳遞給所述控制器2，進而達到利用電力線對所述真空便器進行集中監(jiān)控和調試的目的。
[0027]如圖2為采用本實用新型的一種真空排水系統(tǒng)。各真空便器分別接入電力線13、給水管道12、真空排水管道14中。監(jiān)控及調試設備10的數(shù)據(jù)接口通過電力線載波通訊器8連接至電力線。所述電力線載波通訊器8具備將所述監(jiān)控及調試設備10的控制信號傳遞至電力線和將電力線中的信號提取并傳遞給所述監(jiān)控及調試設備10的能力。電力線中的信號可以是所述監(jiān)控及調試設備10的信號，也可以各真空便器的信號，因此也能實現(xiàn)真空便器間相互通訊。
[0028]所述控制器2可以為單片機，也可以為可編程邏輯控制器。所述電力線載波通訊器8可以為集成在電路板上的電力線載波模塊，也可為獨立、可拆卸的電力線載波適配器。實際應用時根據(jù)接口種類、數(shù)量等需求，選擇所述控制器2及相應配套的電力線載波通訊器8、監(jiān)控及調試設備10。
[0029]實施例1:如圖1所示，所述控制器2選用德州儀器公司MSC1210單片機，晶振頻率可選為11.0956MHz，其具有RS232串行接口。利用MSC1210單片機的A/D轉換接口和數(shù)字輸入口接收所述沖洗按鈕3、所述真空傳感器9、所述排泄閥6的閥位指示端口的輸入。利用MSC1210單片機及繼電器輸出，控制所述沖洗閥4、所述先導閥5動作。
[0030]所述電力載波通訊器8選用GS1000A電力線載波模塊，其具有調制解調功能，載波波特率可設為100bps。MSC1210單片機的TXD、RXD和GND接口分別與GS1000A電力線載波模塊的RXD、TXD和GND接口連接。
[0031]如圖2所示，所述監(jiān)控及調試設備10選用配置了 MSC1210單片機及具備RS232接口的微型計算機。所述電力載波通訊器8與所述監(jiān)控及調試設備中MSC1210單片機連接。連接方式和參數(shù)設定與前述MSC1210單片機和GS1000A電力線載波模塊相同。所述監(jiān)控及調試設備中的MSC1210單片機的RS232接口與所述監(jiān)控及調試設備中的微型計算機的RS232接口連接。所述電力載波通訊器8與所述監(jiān)控及調試設備10通訊時，先經過所述監(jiān)控及調試設備10中的MSC1210單片機，再到達微型計算機。微型計算機中安裝組態(tài)軟件實現(xiàn)對MSC1210單片機的訪問和控制。
[0032]實施例2:如圖1所示，所述控制器2選用西門子S7-1200可編程邏輯控制器，其具有抗干擾和交叉自適應的RJ45網絡接口。S7-1200可編程邏輯控制器的輸入接口與沖洗按鈕3、所述真空傳感器9、所述排泄閥6的閥位指示端口的連接，輸出接口與所述沖洗閥
4、所述先導閥5連接。所述電力載波通訊器8選用普聯(lián)TL-PAlOl電力線載波適配器，其具有I個RJ45網絡接口和一個AC220V電力接口。所述控制器2與所述電力載波通訊器8用RJ45網線連接，實現(xiàn)控制器2利用電力線進行通訊。
[0033]如圖2所示，所述監(jiān)控及調試設備10選用具有網卡及RJ45接口的微型計算機。微型計算機安裝人機界面組態(tài)軟件以實現(xiàn)對所述控制器2的訪問。
[0034]上述雖然結合附圖對實用新型的【具體實施方式】進行了描述，但并非對本實用新型保護范圍的限制，所屬領域技術人員應該明白，在本實用新型的技術方案的基礎上，本領域技術人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本實用新型的保護范圍以內。
【權利要求】
1.一種利用電力線載波進行監(jiān)控和調試的真空便器，包括安裝有沖洗按鈕的便盆，便盆的給水管道連接一個沖洗閥，便盆的排泄口通過一個排泄閥與真空排水管道相連，所述的沖洗按鈕、沖洗閥、排泄閥均與一個控制器相連，其特征在于:所述的控制器與用于阻隔真空便器工作時產生的對電力線載波通訊信號造成干擾的雜波的阻波器相連，且控制器通過電力線載波通訊器將控制器的狀態(tài)、排泄閥的閥位狀態(tài)、排泄閥出口處的真空度通過電力線載波通訊的方式傳遞至監(jiān)控及調試設備，同時電力線載波通訊器將監(jiān)控及調試設備發(fā)出的控制指令傳遞給控制器；所述的阻波器直接通過電力線與監(jiān)控及調試設備連接。
2.如權利要求1所述的真空便器，其特征是:所述排泄閥具有能發(fā)出指示排泄閥開啟狀態(tài)信號的閥位指示端口，所述排泄閥的閥位指示端口與控制器連接。
3.如權利要求1所述的真空便器，其特征是:所述排泄閥出口處設有真空傳感器，所述真空傳感器與所述控制器連接。
4.如權利要求1所述的真空便器，其特征是:所述的排泄閥的控制端口與先導閥連接，所述的先導閥控制端與控制器相連，先導閥的取真空端與真空排水系統(tǒng)相連。
5.如權利要求1所述的真空便器，其特征是:所述控制器為單片機，或可編程邏輯控制器。
6.如權利要求1所述的真空便器，其特征是:所述電力線載波通訊器為集成在電路板上的電力線載波模塊，或為獨立、能拆卸的電力線載波適配器。
【文檔編號】E03D5/10GK203640023SQ201320675225
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2013年10月30日 優(yōu)先權日:2013年10月30日
【發(fā)明者】汪寶珍, 李旻, 徐江, 劉新宇, 龍超, 左彥東, 劉丹, 白超民 申請人:山東華騰環(huán)保科技有限公司