1、利用DF無線數據傳輸模塊實現水廠刮吸泥機的自動監控摘要：本文介紹一種最經濟又相對可靠的實現水廠刮吸泥機自動監控的方案 現今自來水廠的沉淀池一般都采用刮吸泥機(俗稱排泥車)來實現排泥，其原理是排泥車在沉淀池上來回移動時把沉淀池底的淤泥刮入集泥器，同時利用虹吸原理將淤泥排出池外。目前絕大多數水廠的沉淀池都采用斜板（管）沉淀池或平流式沉淀池；前者池長在30米左右，后者池長在100米左右。由于排泥車的速度較慢，其一次工作時間在半小時至2小時之間，再加上排泥車的中間變化過程緩慢所以其控制實時性要求不高。那么實現排泥車的自動監控的關鍵就是如何解決排泥車和遠程控制臺之間的信息傳輸。現在比較流行的排泥車監控系

2、統大都由三部分組成（見下圖）而第一、三部分一般都采用可靠性高的以PLC為中心的繼電器控制邏輯，而第二部分則是實現水廠排泥車自動監控的關鍵部分。實現第二排泥車現場本地控制邏輯遠程控制臺控制邏輯部分一般有以下幾種方法： 供電與通信第二部分第一部分第三部分第一種是供電和通信都采用電纜來完成，它一般需要一條12至16芯電纜，刮吸泥機移動時采用卷線或拖放來收放電纜，該方式成本較低，適合于短距離且運行環境較好的場合。第二種是供電與通信都采用電源滑觸線。第三種是供電采用電源滑觸線（四極），而刮吸泥機與遠程控制臺之間的通信采用無線電臺來完成信息傳輸。第四種是供電仍采用電源滑觸線（四極），刮吸泥機與遠程控制臺之

3、間的信息傳輸是利用電源線載波的方式來實現。第五種是供電采用電源滑觸線（四極）或四芯電纜，刮吸泥機與遠程控制臺之間的信息傳輸是利用多功能無線數據傳輸模塊來實現。下表是幾種方案的優劣對照表：下面主要介紹第五種方案中的通信部分：利用無線數據傳輸模塊（占自由免費頻道）來完成刮吸泥機與遠程控制臺之間的信息傳輸。多功能無線數據傳輸模塊就是我們日常生活中用到的遙控系統中的通用無線數據發射、接收模塊部分(市面上有成品賣,才幾十元一套，有能力的人也可以自己動手做)，其發射模塊的工作頻率一般采用為315MHz或則433MHz，采用聲表諧振器SAW穩頻，頻率穩定度極高， DF數據發射模塊具有較寬的工作電壓

4、范圍312V，當發射電壓為12V時，為最佳工作電壓，具有較好的發射效果，發射電流約30至60毫安，空曠地傳輸距離700800米，發射功率約500毫瓦。 DF數據模塊采用ASK方式調制，功耗低，當數據信號停止時發射電流降為零；DF模塊必須用信號調制才能正常工作， DF無線數據傳輸模塊可以配合單片機來實現數據通訊，但要一定的單片機知識。而常見的固定碼編碼器件如PT2262/2272，只要直接連接即可，非常簡單，因為是專用編碼芯片，其效果很好傳輸距離很遠。所以我們采用固定碼編碼器件PT2262/2272來完成對無線數據傳輸模塊的調制處理等工作。PT2262/2272是一種CMOS

5、工藝制造的低功耗低價位通用編解碼電路，通常PT2262/2272的1至8腳為三態地址端管腳(懸空,接高電平,接低電平),任意組合可提供6561個地址,而10至13腳為數據端管腳,設定的地址碼和數據碼從17腳串行輸出。編碼芯片PT2262發出的編碼信號由：地址碼、數據碼、同步碼組成一個完整的碼字，解碼芯片PT2272接收到信號后，其地址碼經過兩次比較核對后，VT腳才輸出高電平，與此同時相應的數據腳也輸出高電平，設計原理圖如下圖：如K1(吸泥機正行)吸合且K5接通的情況下，吸泥機正行信號就可通過發射單元發射出去，而接收單元將信號接收后相應的繼電器J1就吸合（若接收單元IC用2272L4則不論K1是

6、否保持吸合J1都吸合并自鎖一直到K2K4中的任何一個信號來才釋放；若接收單元IC用2272M4則J1的吸合與否就和K1同步）。為了不讓發射電路長期處于發射狀態，將發射板的電源（+12V）接至刮吸泥機控制箱內PLC的一個輸出點，通過PLC編程使PLC的這一輸出點在一個完整的工作周期內每隔5秒輸出一秒，這樣在刮吸泥機工作期間其運行狀態每隔5秒就被發送一次；而裝在遠程控制臺內的接收板每隔5秒就能接收到刮吸泥機的運行狀態。這樣還有一個好處，就是當K1至K4四個信號中有兩個以上同時動作，此時若K5由斷到通則可以將K1至K4中兩個以上的信號同時發射出去。同理遠程控制臺內的發射板也能發射出信號，使吸泥機控制箱內接收板接收到遠程啟動信號和停止/復位信號，這樣就實現了對刮吸泥機的遠程監控。因為PT2262/PT2272一般只有四個并行的數據通道A、B、C、D，若要傳送的信號大于四個，則可以通過對四個并行的數據通道采用不同的二極管供電邏輯組合而產生16種不同的方式，相應地在解碼輸出端增加一片二進制數字電路，便可傳送多達16路信號。本方案的特點是成本極低，能基本滿足控制要求；將吸泥機控制箱內PLC和遠程控制臺內PLC的通信轉化為PLC數字輸入/輸出量來處理，增加了系統的靈活性；能解決因日久電源滑觸線與移動集電器