本實用新型屬于電子技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，是涉及一種調(diào)制解調(diào)器以及二次供水泵房斷電檢測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

通常自來水二次供水泵房都建在地下車庫里面，在自來水二次供水壓力檢測系統(tǒng)中，需要把采集的進出水壓力等其他一些數(shù)據(jù)上傳到服務(wù)器上。通常是通過以太網(wǎng)或者無線Modem（調(diào)制解調(diào)器）的方式進行上傳數(shù)據(jù)。地下車庫一般都沒有部署有線網(wǎng)絡(luò)，因此通過無線Modem來上網(wǎng)可以節(jié)省人力物力去布線。

但是通常無線Modem只是單純的提供PPP撥號上網(wǎng)的功能，不具有斷電檢測功能，如果二次供水泵房的電源斷電，Modem不能向外發(fā)送斷電報警信號，維修人員無法及時獲知斷電情況，導(dǎo)致無法及時進行維修，影響二次供水泵房的正常運行。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型提供了一種調(diào)制解調(diào)器，在外接電源斷電時，向外發(fā)送報警信號，實現(xiàn)了斷電檢測功能。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：

一種調(diào)制解調(diào)器，包括電壓轉(zhuǎn)換單元、充電管理單元、電池、電壓比較器、控制單元、通信單元；所述電壓轉(zhuǎn)換單元的輸入端與外接電源連接，輸出端輸出電壓至充電管理單元，經(jīng)充電管理單元為電池充電，所述電池輸出電壓至電壓比較器的第一輸入端；所述電壓轉(zhuǎn)換單元的輸出端輸出電壓至電壓比較器的第二輸入端；所述電壓比較器的輸出端輸出檢測信號至控制單元，所述控制單元根據(jù)接收到的檢測信號生成報警信號，經(jīng)通信單元向外發(fā)送。

進一步的，所述調(diào)制解調(diào)器還包括低壓差線性穩(wěn)壓器，所述低壓差線性穩(wěn)壓器的電壓輸入端分別與電池和電壓轉(zhuǎn)換單元的輸出端連接，所述低壓差線性穩(wěn)壓器的電壓輸出端與電壓比較器的第一輸入端連接。

又進一步的，所述電壓轉(zhuǎn)換單元包括變壓器和降壓電源芯片；所述變壓器的輸入端連接外接電源，所述變壓器的輸出端與降壓電源芯片的輸入端連接，所述降壓電源芯片的輸出端分別與充電管理單元、低壓差線性穩(wěn)壓器、電壓比較器的第二輸入端連接。

更進一步的，所述降壓電源芯片的輸出端通過二極管連接低壓差線性穩(wěn)壓器的電壓輸入端；所述電池通過另一二極管連接低壓差線性穩(wěn)壓器的電壓輸入端。

再進一步的，所述通信單元為無線通信單元。

進一步的，所述電壓比較器的第一輸入端為正輸入端，第二輸入端為負輸入端；或者，所述電壓比較器的第一輸入端為負輸入端，第二輸入端為正輸入端。

又進一步的，所述低壓差線性穩(wěn)壓器通過第一分壓電路連接電壓比較器的第一輸入端；所述降壓電源芯片通過第二分壓電路連接電壓比較器的第二輸入端。

更進一步的，所述第一分壓電路包括第一分壓電阻和第二分壓電阻，所述第一分壓電阻的一端連接低壓差線性穩(wěn)壓器，所述第一分壓電阻的另一端連接第二分壓電阻的一端，所述第二分壓電阻的另一端接地，所述第一分壓電阻和第二分壓電阻的中間節(jié)點連接電壓比較器的第一輸入端；所述第二分壓電路包括第三分壓電阻和第四分壓電阻，所述第三分壓電阻的一端連接降壓電源芯片，所述第三分壓電阻的另一端連接第四分壓電阻的一端，所述第四分壓電阻的另一端接地，所述第三分壓電阻和第四分壓電阻的中間節(jié)點連接電壓比較器的第二輸入端。

再進一步的，所述第一分壓電阻、第二分壓電阻、第三分壓電阻、第四分壓電阻的阻值相等。

本實用新型還提出了一種二次供水泵房斷電檢測系統(tǒng)，包括二次供水壓力檢測系統(tǒng)、網(wǎng)關(guān)、服務(wù)器、移動終端、調(diào)制解調(diào)器；所述調(diào)制解調(diào)器包括電壓轉(zhuǎn)換單元、充電管理單元、電池、電壓比較器、控制單元、通信單元；所述電壓轉(zhuǎn)換單元的輸入端與外接電源連接，輸出端輸出電壓至充電管理單元，經(jīng)充電管理單元為電池充電，所述電池輸出電壓至電壓比較器的第一輸入端；所述電壓轉(zhuǎn)換單元的輸出端輸出電壓至電壓比較器的第二輸入端；所述電壓比較器的輸出端輸出檢測信號至控制單元，所述控制單元根據(jù)接收到的檢測信號生成報警信號，經(jīng)通信單元向外發(fā)送；所述二次供水壓力檢測系統(tǒng)采集供水壓力數(shù)據(jù)，并將采集到的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)關(guān)發(fā)送至調(diào)制解調(diào)器，所述調(diào)制解調(diào)器與服務(wù)器進行通信，所述服務(wù)器與移動終端進行通信；所述調(diào)制解調(diào)器的電壓轉(zhuǎn)換單元的輸入端與泵房的外接電源連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點和積極效果是：本實用新型的調(diào)制解調(diào)器及二次供水泵房斷電檢測系統(tǒng)，實現(xiàn)了斷電檢測功能，在外接電源斷電時，控制單元輸出有效的報警信號，經(jīng)通信單元向外發(fā)送，便于維修人員獲知斷電情況，以便于及時進行維修處理，避免影響調(diào)制解調(diào)器以及二次供水泵房斷電檢測系統(tǒng)的正常運行。

結(jié)合附圖閱讀本實用新型實施方式的詳細描述后，本實用新型的其他特點和優(yōu)點將變得更加清楚。

附圖說明

圖1是本實用新型所提出的調(diào)制解調(diào)器的一個實施例的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2是本實用新型所提出的調(diào)制解調(diào)器的另一個實施例的結(jié)構(gòu)框圖；

圖3是圖2中電壓比較器的電路原理圖；

圖4是本實用新型所提出的二次供水泵房斷電檢測系統(tǒng)的一個實施例的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細地說明。

本實施例的調(diào)制解調(diào)器在原有撥號上網(wǎng)功能的基礎(chǔ)上增加了斷電檢測功能，當(dāng)外接電源斷電時，發(fā)出報警信號，通知維修人員，以便于及時維修處理，保證調(diào)制解調(diào)器的正常運行。

本實施例的調(diào)制解調(diào)器主要包括電壓轉(zhuǎn)換單元、充電管理單元、電池、電壓比較器、控制單元、通信單元等，參見圖1所示；電壓轉(zhuǎn)換單元的輸入端與外接電源連接，將外接電源輸入的電壓進行轉(zhuǎn)換 ，輸出端輸出電壓至充電管理單元，經(jīng)充電管理單元為電池充電，電池輸出電壓至電壓比較器的第一輸入端；電壓轉(zhuǎn)換單元的輸出端輸出電壓至電壓比較器的第二輸入端；電壓比較器的輸出端輸出檢測信號至控制單元，控制單元根據(jù)接收到的檢測信號生成報警信號，經(jīng)通信單元向外發(fā)送。

當(dāng)外接電源沒有斷電時，電壓轉(zhuǎn)換單元輸出電壓至電壓比較器的第二輸入端，電池輸出電壓至電壓比較器的第一輸入端；由于電壓轉(zhuǎn)換單元經(jīng)充電管理單元為電池充電，然后電池再放電至電壓比較器的第一輸入端，因此電池輸出的電壓小于電壓轉(zhuǎn)換單元輸出的電壓，因此電壓比較器的第一輸入端的電壓小于第二輸入端的電壓，電壓比較器的輸出端輸出高電平/低電平的檢測信號，控制單元輸出無效的報警信號（如高電平報警信號），經(jīng)通信單元向外發(fā)送。

當(dāng)外接電源斷電時，電壓轉(zhuǎn)換單元沒有輸出電壓至電壓比較器的第二輸入端，電池輸出電壓至電壓比較器的第一輸入端，因此電壓比較器的第一輸入端的電壓大于第二輸入端的電壓，電壓比較器的輸出端輸出低電平/高電平的檢測信號，控制單元輸出有效的報警信號（如低電平報警信號），經(jīng)通信單元向外發(fā)送，便于維修人員及時獲知，以便于及時進行維修處理，避免影響調(diào)制解調(diào)器的正常運行。

因此，本實施例的調(diào)制解調(diào)器，實現(xiàn)了斷電檢測功能，在外接電源斷電時，控制單元輸出有效的報警信號，經(jīng)通信單元向外發(fā)送，便于維修人員獲知斷電情況，以便于及時進行維修處理，避免影響調(diào)制解調(diào)器的正常運行。

電壓比較器的第一輸入端為正輸入端，第二輸入端為負輸入端；或者，電壓比較器的第一輸入端為負輸入端，第二輸入端為正輸入端。在本實施例中，電壓比較器的第一輸入端為負輸入端，第二輸入端為正輸入端；當(dāng)外接電源有電時，電壓比較器的第一輸入端的電壓小于第二輸入端的電壓，電壓比較器的輸出端輸出高電平，控制單元輸出無效的報警信號；當(dāng)外接電源斷電時，電壓比較器的第一輸入端的電壓大于第二輸入端的電壓，電壓比較器的輸出端輸出低電平，控制單元輸出有效的報警信號。

為了避免布設(shè)網(wǎng)線，節(jié)省人力物力，在本實施例中，通信單元為無線通信單元。

在本實施例中，在調(diào)制解調(diào)器中還設(shè)置有低壓差線性穩(wěn)壓器LDO，低壓差線性穩(wěn)壓器的電壓輸入端分別與電池和電壓轉(zhuǎn)換單元的輸出端連接，低壓差線性穩(wěn)壓器的電壓輸出端與電壓比較器的第一輸入端連接，參見圖2所示。

當(dāng)外接電源有電時，由于電池輸出的電壓小于電壓轉(zhuǎn)換單元輸出的電壓，因此低壓差線性穩(wěn)壓器由電壓轉(zhuǎn)換單元供電，低壓差線性穩(wěn)壓器將輸入的電壓進行降壓處理后，輸出電壓至電壓比較器的第一輸入端，電壓比較器的第一輸入端的電壓小于第二輸入端的電壓，電壓比較器的輸出端輸出高電平的檢測信號，控制單元輸出無效的報警信號；經(jīng)通信單元向外發(fā)送。

當(dāng)外接電源斷電時，低壓差線性穩(wěn)壓器由電池供電，低壓差線性穩(wěn)壓器將輸入的電壓進行降壓處理后，輸出電壓至電壓比較器的第一輸入端，電壓比較器的第一輸入端的電壓大于第二輸入端的電壓，電壓比較器的輸出端輸出低電平的檢測信號，控制單元輸出有效的報警信號；經(jīng)通信單元向外發(fā)送，便于維修人員獲知，及時進行處理，避免影響調(diào)制解調(diào)器的正常運行。

由于低壓差線性穩(wěn)壓器具有降壓穩(wěn)壓的作用，因此，低壓差線性穩(wěn)壓器輸出穩(wěn)定的電壓至電壓比較器的第一輸入端，提高電壓比較器的安全性；同時低壓差線性穩(wěn)壓器的輸出電壓作為調(diào)制解調(diào)器的系統(tǒng)電壓，為控制單元等提供穩(wěn)定可靠的工作電壓，提高控制單元等的用電安全性。

在本實施例中，電壓轉(zhuǎn)換單元包括變壓器和降壓電源芯片；變壓器的輸入端連接外接電源，變壓器的輸出端與降壓電源芯片的輸入端連接，降壓電源芯片的輸出端分別與充電管理單元、低壓差線性穩(wěn)壓器、電壓比較器的第二輸入端連接。

變壓器將輸入的外接電源（如外接電源的電壓為220V）進行降壓處理，生成12V電壓，傳輸至降壓電源芯片，經(jīng)過降壓電源芯片進行降壓處理后，生成5V電壓，傳輸至充電管理單元、低壓差線性穩(wěn)壓器、電壓比較器的第二輸入端。

在本實施例中，降壓電源芯片選為MP2467芯片，性能穩(wěn)定，成本低。

在本實施例中，充電管理單元選為BQ2057芯片，性能穩(wěn)定，成本低；充電管理單元的輸入端連接降壓電源芯片的輸出端，充電管理單元的輸出端連接電池，為電池充電。

在本實施例中，降壓電源芯片的輸出端通過二極管D4連接低壓差線性穩(wěn)壓器的電壓輸入端；電池通過另一二極管D6連接低壓差線性穩(wěn)壓器的電壓輸入端。

通過兩個二極管來選擇低壓差線性穩(wěn)壓器由外接電源供電還是電池供電；當(dāng)外接電源有電時，降壓電源芯片輸出的電壓（5V）大于電池輸出的電壓（4.2V），因此低壓差線性穩(wěn)壓器由外接電源供電，二極管D6防止電流反向流到電池，提高電池安全性；當(dāng)外接電源沒有電時，由電池為低壓差線性穩(wěn)壓器供電，二極管D4防止電流反向流到降壓電源芯片，提高降壓電源芯片的安全性。

在本實施例中，電壓比較器選為LM358芯片，成本較低。

為了提高電壓比較器的安全性，低壓差線性穩(wěn)壓器LDO通過第一分壓電路連接電壓比較器的第一輸入端A-；降壓電源芯片通過第二分壓電路連接電壓比較器的第二輸入端A+，輸出端AO輸出檢測信號至控制單元，參見圖3所示。

第一分壓電路包括第一分壓電阻R27和第二分壓電阻R28，R27的一端連接LDO，R27的另一端連接R28的一端，R28的另一端接地，R27和R28的中間節(jié)點連接電壓比較器的第一輸入端A-；第二分壓電路包括第三分壓電阻R30和第四分壓電阻R31， R30的一端連接降壓電源芯片，R30的另一端連接R31的一端，R31的另一端接地，R30和R31的中間節(jié)點連接電壓比較器的第二輸入端A+。

為了便于分壓計算，R27、R28、R30、R31的阻值相等。

當(dāng)外接電源有電時，LDO的輸出電壓為3.3V，經(jīng)過第一分壓電路的分壓后，A-端的電壓為1.65V；降壓電源芯片的輸出電壓為5V，經(jīng)過第二分壓電路的分壓后，A+端的電壓為2.5V，因此，電壓比較器的輸出端AO輸出高電平的檢測信號至控制單元，控制單元輸出無效的報警信號。

當(dāng)外接電源斷電時，LDO的輸出電壓為3.3V，A-端的電壓為1.65V；降壓電源芯片的輸出電壓為0V，A+端的電壓為0V，因此，電壓比較器的輸出端AO輸出低電平的檢測信號至控制單元，控制單元輸出有效的報警信號。

基于上述調(diào)制解調(diào)器的設(shè)計，本實施例還提出了一種二次供水泵房斷電檢測系統(tǒng)，包括二次供水壓力檢測系統(tǒng)、網(wǎng)關(guān)、所述的調(diào)制解調(diào)器、服務(wù)器、移動終端等，參見圖4所示；二次供水壓力檢測系統(tǒng)采集供水壓力數(shù)據(jù)，并將采集到的數(shù)據(jù)通過工業(yè)網(wǎng)關(guān)發(fā)送至調(diào)制解調(diào)器，調(diào)制解調(diào)器與服務(wù)器進行通信，服務(wù)器與移動終端進行通信；調(diào)制解調(diào)器的電壓轉(zhuǎn)換單元的輸入端與泵房的外接電源連接。

調(diào)制解調(diào)器的主控單元通過RS485接口與工業(yè)網(wǎng)關(guān)進行通信，RS485接口具有隔離功能以及ESD、過壓、過流保護功能，可以避免工業(yè)現(xiàn)場對數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠绊懀ＷC網(wǎng)關(guān)與調(diào)制解調(diào)器之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性。

二次供水壓力檢測系統(tǒng)將采集到的供水壓力數(shù)據(jù)通過工業(yè)網(wǎng)關(guān)發(fā)送至調(diào)制解調(diào)器，經(jīng)調(diào)制解調(diào)器上傳至服務(wù)器；同時，調(diào)制解調(diào)器對泵房內(nèi)的外接電源進行斷電檢測，當(dāng)外接電源斷電時，調(diào)制解調(diào)器的主控單元發(fā)送有效的報警信號至服務(wù)器，服務(wù)器將接收到的報警信號發(fā)送至移動終端；維修人員通過移動終端及時獲知泵房斷電，及時進行維修處理，避免影響調(diào)制解調(diào)器、二次供水壓力檢測系統(tǒng)以及整個泵房的正常運行；而且，無需專人在服務(wù)器前值守，服務(wù)器自動將接收到的報警信號發(fā)送至移動終端，及時提醒維修人員處理。

所述移動終端為手機、PAD等。

當(dāng)然，上述說明并非是對本實用新型的限制，本實用新型也并不僅限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的實質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也應(yīng)屬于本實用新型的保護范圍。