CN211604297U - 用于轨道给水设备的红外控制电路、控制系统、给水设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于轨道给水设备的红外控制电路、控制系统、给水设备，本红外控制电路包括：红外发射电路、红外接收电路；其中所述红外发射电路适于发射给水设备控制信号至红外接收电路，即所述红外接收电路适于根据给水设备控制信号将相应控制指令传递至给水设备，以完成相应给水操作；本实用新型通过红外发射电路和红外接收电路之间红外信号的传递，可根据实际需求调整控制距离以控制在距离内轨道交通给水设备进行操作，克服了传统轨道交通用的供水系统射频控制方式存在防错能力差、操作复杂困难的问题。

Description

用于轨道给水设备的红外控制电路、控制系统、给水设备

技术领域

本实用新型涉及一种轨道交通给水设备领域，尤其涉及一种用于轨道给水设备的红外控制电路、控制系统、给水设备。

背景技术

传统的红外遥控方式中通过红外控制多台机器需要在遥控器上输入相对应的机器编号才能控制选定的机器，因此，在这个操作过程中选机器需要按很多数字键，并且容易按错数字。若选错机器造成误操作，会带了严重损失，因此非常不方便也不可靠，尤其在铁路上水这个工作环境中，传统的红外遥控方式并不适用。

因此，亟需开发一种新的用于轨道给水设备的红外控制电路、控制系统、给水设备，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于轨道给水设备的红外控制电路、控制系统、给水设备，以解决如何实现通过红外控制方式控制轨道交通给水设备的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于轨道给水设备的红外控制电路，其包括：红外发射电路、红外接收电路；其中所述红外发射电路适于发射给水设备控制信号至红外接收电路，即所述红外接收电路适于根据给水设备控制信号将相应控制指令传递至给水设备，以完成相应给水操作。

进一步，所述红外发射电路包括：调制载波频率子电路、红外发光二极管；所述调制载波频率子电路适于调制红外信号，并通过所述红外发光二极管发射至红外接收电路。

进一步，所述红外接收电路包括：红外监测二极管、功率放大器、限幅器、带通滤波器、解调电路、积分电路和比较器；所述红外监测二极管适于接收红外发光二极管发出的红外信号，并经功率放大器进行功率放大后，由限幅器将红外信号的脉冲幅度控制在设定阈值内；所述带通滤波器适于对限幅器限幅后的红外信号进行滤波，并依次通过解调电路、积分电路对红外信号的波形进行还原，即所述比较器适于输出还原后的红外信号。

另一方面，本实用新型提供一种控制系统，其包括：如上述的用于轨道给水设备的红外控制电路，通信模块和给水设备控制器；其中所述红外控制电路适于将控制指令通过通信模块发送至给水设备控制器，即所述给水设备控制器适于根据该控制指令控制给水设备执行操作。

进一步，所述红外控制电路的红外发射电路设置在红外遥控器中，所述红外控制电路的红外接收电路设置在接收盒中，即所述接收盒与通信模块电性连接。

第三方面，本实用新型提供一种给水设备，其包括：如上述的控制系统，PLC、与所述PLC电性相连的第一电机、第二电机、第一电磁阀和第二电磁阀；其中所述控制系统适于通过PLC控制第一电机执行放管或停止放管操作；所述控制系统适于通过PLC控制第二电机执行收管或停止收管操作；所述控制系统适于通过PLC控制第一电磁阀执行供水或停止供水操作；所述控制系统适于通过PLC控制第二电磁阀执行排水或停止排水操作。

本实用新型的有益效果是，本实用新型通过红外发射电路和红外接收电路之间红外信号的传递，可根据实际需求调整控制距离以控制在距离内轨道交通给水设备进行操作，克服了传统轨道交通用的供水系统射频控制方式存在防错能力差、操作复杂困难的问题。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的用于轨道给水设备的红外控制电路的原理框图；

图2是本实用新型的红外控制电路的红外发射电路的电路图；

图3是本实用新型的红外接收电路的电路图；

图4是本实用新型的控制系统的原理框图；

图5是本实用新型的给水设备的原理框图。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

实施例1

图1是本实用新型的用于轨道给水设备的红外控制电路的原理框图；

图2是本实用新型的红外控制电路的红外发射电路的电路图；

图3是本实用新型的红外接收电路的电路图。

在本实施例中，如图1、图2、图3所示，本实施例提供了一种用于轨道给水设备的红外控制电路，其包括：红外发射电路、红外接收电路；其中所述红外发射电路适于发射给水设备控制信号至红外接收电路，即所述红外接收电路适于根据给水设备控制信号将相应控制指令传递至给水设备，以完成相应给水操作。

在本实施例中，本实施例通过红外发射电路和红外接收电路之间红外信号的传递，可根据实际需求调整控制距离以控制在距离内轨道交通给水设备进行操作，克服了传统轨道交通用的供水系统射频控制方式存在防错能力差、操作复杂困难的问题。

在本实施例中，区别于传统的红外遥控多台机器需要在遥控器上输入相对应的机器编号才能控制选定的机器，在铁路上水这个工作环境中不适用的问题，本实施例提供的用于轨道给水设备的红外控制电路通过红外发射电路、红外接收电路能够实现直接对射相应设备完成控制。

在本实施例中，如图2所示，作为一种可选实施方式，所述红外发射电路包括：调制载波频率子电路、红外发光二极管；所述调制载波频率子电路适于调制红外信号，并通过所述红外发光二极管发射至红外接收电路。

在本实施例中，调制载波频率子电路可以采用但不限于是NE555D集成芯片实现功能。

在本实施例中，通过设置开关AN端能够实现对红外发射电路通断控制，在VCC端施加电池电压。

在本实施例中，通过NE555D集成芯片把数据和一定频率的载波进行与操作，能够提高发射效率和降低电源功耗，即调制载波的频率在30kHz到60kHz，作为一种可选实施方式，本实施例采用38kHz、占空比为三分之一的方波，采用NEC标准格式进行编码发出，即NE555D集成芯片采用455kHz晶振(所述晶振采用陶瓷共鸣器，能够降低芯片功耗和提高耐物理撞击能力)，分频系数为12。

在本实施例中，通过NE555D集成芯片向红外发光二极管LED1输出红外信号。

在本实施例中，红外发光二极管LED1具备正向电流和反向漏电流，通过NE555D集成芯片将电压钳位在1.2V，发射电压固定在0.6V，因此能够稳定红外发光二极管LED1流过的正向电流，保证波形强度，保证当电池电压降低时保证一定发射距离。

在本实施例中，如图3所示，作为一种可选实施方式，所述红外接收电路包括：红外监测二极管、功率放大器、限幅器、带通滤波器、解调电路、积分电路和比较器；所述红外监测二极管适于接收红外发光二极管发出的红外信号，并经功率放大器进行功率放大后，由限幅器将红外信号的脉冲幅度控制在设定阈值内；所述带通滤波器适于对限幅器限幅后的红外信号进行滤波，并依次通过解调电路、积分电路对红外信号的波形进行还原，即所述比较器适于输出还原后的红外信号。

在本实施例中，红外监测二极管D1接收红外发光二极管LED1发出的红外信号，通过功率放大器IC1(在本实施例中功率放大器可以采用但不限于是LM386M-1功率放大器)进行功率放大，作为一种可选实施方式，限幅器、带通滤波器、解调电路、积分电路和比较器集成在IC2芯片中(在本实施例中可以采用但不限于是LM567CH)，且IC2芯片输出的高低电平与红外发光二极管LED1发出的反相，能够提高接收的灵敏度。

在本实施例中，红外发射电路的发射端与红外接收电路的接收端之间采用CRC数据校验算法，即通过将传输的数据当做一个位数很长的数，将这个数除以另一个数，得到的余数作为校验数据附加到原数据后面；除法采用正常的多项式乘除法，而加减法都采用模2运算；为了进行CRC运算，也就是这种特殊的除法运算，必须要指定个被除数，在CRC算法中，这个被除数有一个专有名称叫做“生成多项式”；生成多项式经常会说到多项式的位宽，这个位宽不是多项式对应的二进制数的位数，而是位数减1；例如CRC8中用到的位宽为8的生成多项式，其实对应得二进制数有九位：100110001；通过采用CRC数据校验，能够保证数据可靠性，降低外部环境干扰，防止设备误触发。

实施例2

图4是本实用新型的控制系统的原理框图。

在实施例1的基础上，如图4所示，本实施例提供一种控制系统，其包括：如实施例1所提供的用于轨道给水设备的红外控制电路，通信模块和给水设备控制器；其中所述红外控制电路适于将控制指令通过通信模块发送至给水设备控制器，即所述给水设备控制器适于根据该控制指令控制给水设备执行操作。

在本实施例中，给水设备控制器可以采用但不限于是采用MC9S12G128单片机。

在本实施例中，作为一种可选实施方式，所述红外控制电路的红外发射电路设置在红外遥控器中，所述红外控制电路的红外接收电路设置在接收盒中，即所述接收盒与通信模块电性连接。

在本实施例中，作为一种可选实施方式，所述通信模块通过单片机的PWT(PulseWidth Timer)功能，进行数据采集。

实施例3

图5是本实用新型的给水设备的原理框图。

在上述实施例的基础上，如图5所示，本实施例提供一种给水设备，其包括：如实施例2所提供的控制系统，PLC、与所述PLC电性相连的第一电机、第二电机、第一电磁阀和第二电磁阀；其中所述控制系统适于通过PLC控制第一电机执行放管或停止放管操作；所述控制系统适于通过PLC控制第二电机执行收管或停止收管操作；所述控制系统适于通过PLC控制第一电磁阀执行供水或停止供水操作；所述控制系统适于通过PLC控制第二电磁阀执行排水或停止排水操作。

所述给水设备控制器通过RS232模块与PLC电连接，第一电磁阀、第二电磁阀、第一电机和第二电机与PLC的输出点电连接；此实例中，PLC的型号为T32S0R，RS232模块的型号为MAX3232。

所述给水设备控制器接收到控制指令后，根据控制指令的命令码不同通过RS232模块给PLC发送命令。

综上所述，本实用新型通过红外发射电路和红外接收电路之间红外信号的传递，可根据实际需求调整控制距离以控制在距离内轨道交通给水设备进行操作，克服了传统轨道交通用的供水系统射频控制方式存在防错能力差、操作复杂困难的问题。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本实用新型的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实用新型实施例方案的目的。

另外，在本实用新型各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本实用新型的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分，或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本实用新型各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。处理器可以是一个或多个中央处理器(central processing unit，CPU)，在处理器是一个CPU的情况下，该CPU可以是单核CPU，也可以是多核CPU。通信接口可以为数据传输接口、通信接口或接收器等可被配置用于接收信息的电路或组件，

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (6)

1.一种用于轨道给水设备的红外控制电路，其特征在于，包括：

红外发射电路、红外接收电路；其中

所述红外发射电路适于发射给水设备控制信号至红外接收电路，即

所述红外接收电路适于根据给水设备控制信号将相应控制指令传递至给水设备，以完成相应给水操作。

2.如权利要求1所述的红外控制电路，其特征在于，

所述红外发射电路包括：调制载波频率子电路、红外发光二极管；

所述调制载波频率子电路适于调制红外信号，并通过所述红外发光二极管发射至红外接收电路。

3.如权利要求2所述的红外控制电路，其特征在于，

所述红外接收电路包括：红外监测二极管、功率放大器、限幅器、带通滤波器、解调电路、积分电路和比较器；

所述红外监测二极管适于接收红外发光二极管发出的红外信号，并经功率放大器进行功率放大后，由限幅器将红外信号的脉冲幅度控制在设定阈值内；

所述带通滤波器适于对限幅器限幅后的红外信号进行滤波，并依次通过解调电路、积分电路对红外信号的波形进行还原，即

所述比较器适于输出还原后的红外信号。

4.一种控制系统，其特征在于，包括：

如权利要求1-3任一项所述的用于轨道给水设备的红外控制电路，通信模块和给水设备控制器；其中

所述红外控制电路适于将控制指令通过通信模块发送至给水设备控制器，即

所述给水设备控制器适于根据该控制指令控制给水设备执行操作。

5.如权利要求4所述的控制系统，其特征在于，

所述红外控制电路的红外发射电路设置在红外遥控器中，所述红外控制电路的红外接收电路设置在接收盒中，即

所述接收盒与通信模块电性连接。

6.一种给水设备，其特征在于，包括：

如权利要求4-5任一项所述的控制系统，PLC、与所述PLC电性相连的第一电机、第二电机、第一电磁阀和第二电磁阀；其中

所述控制系统适于通过PLC控制第一电机执行放管或停止放管操作；

所述控制系统适于通过PLC控制第二电机执行收管或停止收管操作；

所述控制系统适于通过PLC控制第一电磁阀执行供水或停止供水操作；

所述控制系统适于通过PLC控制第二电磁阀执行排水或停止排水操作。

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