专利名称：远程控制智能泵站成套设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种与自来水管网直接相连的增压稳压设备，尤其是涉及一种对远程控制智能泵站成套设备的结构改良。
背景技术：
目前，区域供水设备种类较多，仅对自来水管网直接取水增压方式而言，技术处理方式已很多。如有采用企业自行研制的负压抑制器，稳流罐，常规的国产排气阀，气压补水等。对于控制方式，除常规的变频及PLC控制方式外，还有单片机控制，现场工控机及采用电话线路与上位机进行数据传输的等方式。
自来水管网由于一般供水设备直接接入自来水管网后会产生负作用，造成管网压力下降，影响周边用户用水。为解决此问题，通常需要修建蓄水池和水箱。其水池的进水管与自来水网相连，水泵进口通过阀门与水池相连，水泵出口通过止回阀与出水管相连，自来水管网与出水管之间采用管路和旁通止回阀连接。这种结构的缺点是水质易于污染，并有溢水损失，原有自来水管网压力浪费，投资及占用土地大。
有人提出了一种无负压、无吸程管网增压稳流设备，其水泵进口通过闸阀直接与稳流补偿器相连，水泵出口接止回阀后与用水管网相连，在水泵出口上并接溢旁通止回阀，并在稳流补偿器和泵出口管线上分别装上真空抑制器和压力传感器。这种结构的缺点是结构复杂，真空抑制器产品为非标准产品，体积较大，不易推广使用，且变频水泵无法休眠，从而造成使用过程耗电量大，使用成本高。
中国专利文献公开了一种无水池成套供水设备(申请号03231458.2)，该方案包括有变频控制器、水泵、阀门仪表等，稳流罐连接有排气阀，同时通过管路连通进水阀，稳流罐出水管连通集水管，集水管一路连通控制阀，控制阀连通进水泵，水泵连通止水阀，止水阀通过管路连通小型气压罐，小型气压罐通过管路连通供水管；另一路也连接有控制阀、水泵、止回阀；在供水管上连接有远传压力表；稳流罐、两台水泵通过远传压力表信号反馈由变频控制器控制。这种方案虽然在一定程度上解决了一些矛盾，但是其操作和控制较为麻烦，必须在现场才能进行操作，无法实现远程实时操作；此外，工作时的稳定性和精度都不高，工作的可靠性难以得到保证；工作时的自动化程度不高，实际工作时需要的人力较大，造成使用成本较高。
发明内容
本实用新型主要是解决现有技术所存在的工作时的自动化程度不高，操作和控制较为麻烦，必须在现场才能进行操作等的技术问题；提供了一种自动化程度高，操作简单，便于控制，可以实现远程控制的远程测控智能泵站成套设备。
本实用新型同时又解决了现有技术所存在的工作时的稳定性和精度都不高，工作的可靠性难以得到保证等的技术问题；提供了一种稳定性高，精度高，反应灵敏，水压平稳的远程控制智能泵站成套设备。
本实用新型还解决了现有技术所存在的集成度不高，工作时耗电量大，占地面积大，水质难以保证等的技术问题；提供了一种一体化程度高，节能节电，占用空间小，水质不易受污染的远程控制智能泵站成套设备。
本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的远程控制智能泵站成套设备，包括缓冲桶体，在缓冲桶体上设有进水管，缓冲桶体的出水管与集水管相连，在集水管上设置有水泵，水泵通过止回阀与供水管相连，其特征是在所述的水泵由连接有变频调速器的可编程控制器控制其动作，所述的可编程控制器与分布在供水设备上的信号采集装置相连；可编程控制器的端口与CDMA模块或GPRS模块相连，CDMA模块或GPRS模块与远程的调度中心计算机通过CDMA网络或GPRS网络以及互联网进行数据交换。
本实用新型采用现有的无线通讯技术与互联网技术，实现了对泵站成套设备的无线远程控制，无需在泵站成套设备现场留人职守就可以实现远程测控，减少了人力，有效降低运作成本。现场工作泵站与调度中心计算机通过无线方式进行连接，采用透明的通讯协议进行数据交换；中心调度室通过行业标准的PLC通讯协议进行数据交换，调度中心计算机采用CDMA或GPRS远程通讯协议，可对现场工作泵站进行远程测控。本实用新型采用可编程序控制器一方面进行现场水泵运行状态的压力信号数据采集和对现场水泵进行控制，另一方面可编程序控制器上的port 0接口通过电缆连接，采用TCP协议通过无线通信网络及因特网连通调度中心计算机，进行无线方式的数据传输。可编程序控制器按照内部控制软件控制水泵的启动、停止、切换，通过控制变频调速器的频率来控制水泵电机的转速，进而达到控制水泵出口压力的目的。
作为优选，所述的缓冲桶体的顶部设有复合式吸排气阀。市政管网自来水进入缓冲桶体，桶体顶端有空气不断被压缩，被压缩的空气又不断由复合式吸排气阀排出，直至全部排完后阀门自动关闭。当管网进水减少，不满足水泵输送量时，缓冲桶体的顶部将会有真空出现，这时复合式吸排气阀的内外产生压差，即外部大气压高于桶体内部压力，即使在压差只有几十mmHg阀门都会开启，向桶内补充气压，进而达到内外压力保持一致，不致使桶内产生负压。复合式吸排气阀的工作稳定性好，性能稳定，且精度高。这里的复合式吸排气阀可以采用以色列伯尔梅特的S系列复合式吸排气阀。
作为优选，所述缓冲桶体的出水管与供水管之间设有直通管。当自来水管网压力足够高时，可通过直通管向用户供水。
作为优选，所述的可编程控制器的另一个端口通过电缆与工控机连接，所述的工控机通过电话接口与电话网连接，工控机通过电话网与管理中心计算机进行数据交换。可编程控制器的通讯接口port 1通过电缆与工控机连接，工控机通过内部监控软件监视运行参数，并且控制整个系统运行。
作为优选，所述的供水设备上的信号采集装置包括设置在进水管上的进水压力传感器，缓冲桶体上的真空压力传感器，以及供水管上的出水压力传感器。通过测量进水压力、出水压力、以及真空压力，并通过可编程序控制器按照内部控制软件控制水泵的启动、停止、切换。
作为优选，所述的缓冲桶体的出水管与若干集水管相连；在各集水管上分别设有水泵，在水泵的两侧分别设置配接有挠性接头的截止阀，在集水管与出水管相连的一侧设有止回阀。集水管的数量可以根据需要设置，由于集水管为刚性，因此配接挠性接头以提高管道的工作可靠性；截止阀的设置便于安装调试。
作为优选，所述的进水管上设有进水阀，在出水管上设有出水阀；在直通管上设有截止阀和止回阀，其间由挠性接头相连。
作为优选，所述的出水管的出水压力传感器一侧设有压力开关。压力开关可以起到调节水压的作用。压力开关可以将管道内压力状况通过线路实时传输至可编程控制器，以便控制。
此外为了便于保护核心设备，提高其工作稳定性，减少外界干扰，使得布线合理，作为优选，所述的可编程控制器和变频调速器设于变频控制柜内；所述的工控机设于工控机柜内。
因此，本实用新型具有如下特点1、自动化程度高，操作简单，便于控制，可以实现远程控制的远程测控，无需专人职守，减少运行成本；2、稳定性好，精度高，反应灵敏，水压平稳；3、一体化程度高，节能节电，占用空间小，水质不易受污染。
附图1是本实用新型的一种结构示意图；附图2是本实用新型的一种远程通讯通讯框图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
实施例1远程控制智能泵站成套设备，包括缓冲桶体1，在缓冲桶体1上设有进水管2，缓冲桶体1的出水管3与两根集水管4相连，在集水管4上设置有水泵5，水泵5通过止回阀6与供水管7相连；水泵5的两侧分别设置配接有挠性接头20的截止阀21。缓冲桶体1的出水管2与供水管7之间设有直通管14。在缓冲桶体1的顶部设有复合式吸排气阀13。所述的进水管2上设有进水阀22，在出水管3上设有出水阀23；在直通管14上设有截止阀21和止回阀6，其间由挠性接头20相连。所述的水泵5由连接有变频调速器8的可编程控制器9控制其动作，所述的可编程控制器9与分布在供水设备10上的信号采集装置相连；可编程控制器9的端口与CDMA模块11相连，CDMA模块与远程的调度中心计算机12通过CDMA网络27以及互联网28进行数据交换(见图1)。所述的可编程控制器9的另一个端口通过电缆与工控机15连接，所述的工控机15通过电话接口与电话网连接，工控机15通过电话网与管理中心计算机16进行数据交换。所述的供水设备10上的信号采集装置包括设置在进水管2上的进水压力传感器17，缓冲桶体1上的真空压力传感器18，以及供水管7上的出水压力传感器19。在出水管3的出水压力传感器19一侧设有压力开关24。所述的可编程控制器9和变频调速器8设于变频控制柜25内；所述的工控机15设于工控机柜26内。
本实用新型可以采用S7-200型可编程序控制器一方面进行现场水泵运行状态的数据采集和对现场水泵进行控制，另一方面可编程序控制器上的port 0接口通过PC/PPI电缆连接MA8-9型CDMA网络通讯模块，MA8-9型CDMA网络通讯模块采用TCP协议通过CDMA网络及因特网连通调度中心计算机，进行无线方式的数据传输。同时，可编程序控制器的一个通讯接口port 1通过PC/PPI电缆与工控机连接，工控机通过内部监控软件监视运行参数，并且控制整个系统运行。这里的可编程序控制器也可以采用施耐德TSX3722001或AB1762L24DBWAV等不同厂家和规格德可编程序控制器。
市政管网自来水进入缓冲桶体，桶体顶端有空气不断被压缩，被压缩的空气又不断由复合式吸排气阀排出，直至全部排完后阀门自动关闭。当管网进水减少，不满足水泵输送量时，缓冲桶体的顶部将会有真空出现，这时复合式吸排气阀的内外产生压差，即外部大气压高于桶体内部压力，即使在压差只有几十mmHg阀门都会开启，向桶内补充气压，进而达到内外压力保持一致，不致使桶内产生负压。复合式吸排气阀的工作稳定性好，性能稳定，且精度高。这里的复合式吸排气阀可以采用以色列伯尔梅特的S系列复合式吸排气阀。水泵由PLC及变频调速器来控制启停及运行，以达到用户的用水要求。这里用户的用水要求是指水泵出水压力能够保持预设的数值。当进水压力足以达到这一要求，水泵停止运行，而由直接连通管输送自来水至用户端。
当然，这里的远程控制智能泵站成套设备可以多个泵站连接使用，将其组成一个远程控制智能泵站的网络。这里的管材，缓冲桶体等采用不锈钢，以便保证水质。
实施例2本实施例采用GPRS模块与远程的调度中心计算机通过GPRS网络以及互联网进行数据交换。其余均与实施例1类同，这里不再赘述。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了缓冲桶体、可编程控制器、CDMA模块、复合式吸排气阀、直通管等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。
权利要求1.一种远程控制智能泵站成套设备，包括缓冲桶体(1)，在缓冲桶体(1)上设有进水管(2)，缓冲桶体(1)的出水管(3)与集水管(4)相连，在集水管(4)上设置有水泵(5)，水泵(5)通过止回阀(6)与供水管(7)相连，其特征是在所述的水泵(5)由连接有变频调速器(8)的可编程控制器(9)控制其动作，所述的可编程控制器(9)与分布在供水设备(10)上的信号采集装置相连；可编程控制器(9)的端口与CDMA模块或GPRS模块相连，CDMA模块或GPRS模块与远程的调度中心计算机(12)通过CDMA网络或GPRS网络以及互联网进行数据交换。
2.根据权利要求1所述的远程控制智能泵站成套设备，其特征是在所述的缓冲桶体(1)的顶部设有复合式吸排气阀(13)。
3.根据权利要求1所述的远程控制智能泵站成套设备，其特征是在所述缓冲桶体(1)的出水管(2)与供水管(7)之间设有直通管(14)。
4.根据权利要求1或2或3所述的远程控制智能泵站成套设备，其特征是在所述的可编程控制器(9)的另一个端口通过电缆与工控机(15)连接，所述的工控机(15)通过电话接口与电话网连接，工控机(15)通过电话网与管理中心计算机(16)进行数据交换。
5.根据权利要求1或2或3所述的远程控制智能泵站成套设备，其特征是在所述的供水设备(10)上的信号采集装置包括设置在进水管(2)上的进水压力传感器(17)，缓冲桶体(1)上的真空压力传感器(18)，以及供水管(7)上的出水压力传感器(19)。
6.根据权利要求4所述的远程控制智能泵站成套设备，其特征是在所述的供水设备(10)上的信号采集装置包括设置在进水管(2)上的进水压力传感器(17)，缓冲桶体(1)上的真空压力传感器(18)，以及供水管(7)上的出水压力传感器(19)。
7.根据权利要求4所述的远程控制智能泵站成套设备，其特征是在所述的缓冲桶体(1)的出水管(3)与若干集水管(4)相连；在各集水管(4)上分别设有水泵(5)，在水泵(5)的两侧分别设置配接有挠性接头(20)的截止阀(21)，在集水管(4)与出水管相连的一端设有止回阀(6)。
8.根据权利要求4所述的远程控制智能泵站成套设备，其特征是在所述的进水管(2)上设有进水阀(22)，在出水管(3)上设有出水阀(23)；在直通管(14)上设有截止阀(21)和止回阀(6)，其间由挠性接头(20)相连。
9.根据权利要求5所述的远程控制智能泵站成套设备，其特征是在所述的出水管(3)的出水压力传感器(19)一侧设有压力开关(24)。
10.根据权利要求4所述的远程控制智能泵站成套设备，其特征是在所述的可编程控制器(9)和变频调速器(8)设于变频控制柜(25)内；所述的工控机(15)设于工控机柜(26)内。
专利摘要本实用新型涉及一种对远程控制智能泵站成套设备的结构改良。包括缓冲桶体，在缓冲桶体上设有进水管，缓冲桶体的出水管与集水管相连，在集水管上设置有水泵，水泵通过止回阀与供水管相连，水泵由连接有变频调速器的可编程控制器控制其动作，所述的可编程控制器与分布在供水设备上的信号采集装置相连；可编程控制器的端口与CDMA模块或GPRS模块相连，CDMA模块或GPRS模块与远程的调度中心计算机通过CDMA网络或GPRS网络以及互联网进行数据交换。本实用新型自动化程度高，可以实现远程测控，减少运行成本；稳定性好，精度高，反应灵敏；一体化程度高，节能节电，占用空间小，水质不易受污染。
文档编号E03B11/16GK2793169SQ20052010214
公开日2006年7月5日 申请日期2005年5月11日 优先权日2005年5月11日
发明者那京 申请人:杭州华孚环境工程技术有限公司