水泵站可在线检测水质的远程监控系统的制作方法

本实用新型涉及远程监控领域，尤其涉及一种水泵站可在线检测水质的远程监控系统。

背景技术：

随着我国经济的发展，城镇化建设发展迅速，高层建筑物也越来越多，因此，供水泵站的应用变得十分普遍，但是目前大多数供水泵站都存在事故风险大、设置分散、不利管理等问题，存在着非常大的安全隐患，为保障系统安全稳定运行，亟需一种新的技术手段，能够对多个供水泵站同时进行远程监控，以实现远程监视和控制，降低人力成本，提高工作效率，减少安全隐患。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供一种水泵站可在线检测水质的远程监控系统，以解决上述问题。

本实用新型提供的水泵站可在线检测水质的远程监控系统，包括远程监控终端、通信模块、变压器及开关柜测温模块、水质检测模块和服务器，

所述远程监控终端设置于供水泵站，所述变压器及开关柜测温模块在设置于变压器及开关柜内部，所述远程监控终端、变压器及开关柜测温模块和水质检测模块通过通信模块与服务器连接；

所述移动终端设备至少包括输入模块、无线收发模块、微控制器和显示模块，所述输入模块的输出端与微控制器的输入端连接，所述微控制器的输出端与显示模块的输入端连接，所述无线收发模块与微控制器连接，所述无线收发模块与通信模块连接。

进一步，所述水质检测模块包括浊度分析仪、二氧化氯分析仪、有机物分析仪和PH值检测仪。

进一步，所述远程监控终端包括主控制器、分控制器、开关模块和电源模块，所述分控制器为多个，多个分控制器分别与主控制器连接，所述开关模块与分控制器连接，所述主控制器通过通信模块与服务器连接。

进一步，所述远程监控终端还包括用于采集水泵工作状态的采集模块，采集模块的输出端与主控制器的输入端连接，所述采集模块包括电流采集模块、电压采集模块、开关状态采集模块、水位采集模块、压力采集模块和流量采集模块；

所述水位采集模块设置于水池，用于采集水池水位，所述压力采集模块和流量采集模块设置于进出站管道，用于采集进出站管道内的压力和流量。

进一步，所述变压器及开关柜测温模块包括光纤光栅温度传感器，所述光纤光栅传感器设置有多个光学通道。

进一步，所述变压器及开关柜测温模块还设置有用于当检测机柜温度超过设定阈值后进行报警的报警模块。

进一步，还包括视频监控模块，所述视频监控模块包括设置于泵站内监控点的网络摄像机和设置于中心机房的监控中心设备，所述监控中心设备包括处理器和存储器，用于将网络摄像机采集的视频数据进行处理后并存储，然后传递至服务器。

进一步，所述服务器包括数据服务器和视频服务器，所述数据服务器与主控制器连接，所述视频服务器与视频监控模块连接。

进一步，所述远程监控终端还包括移动终端设备，所述移动终端设备至少包括输入模块、无线收发模块、微控制器和显示模块，所述输入模块的输出端与微控制器的输入端连接，所述微控制器的输出端与显示模块的输入端连接，所述无线收发模块与微控制器连接。

本实用新型的有益效果：本实用新型中的水泵站可在线检测水质的远程监控系统，可以进行远程开关机、变频模式设定、PID参数设定等功能，并可以在线监测水质，自动实现水样的连续等比例采样，完成PH值、浊度、温度、二氧化氯、COD等参数的在线监测，通过远程控制可以极大地方便对供水泵站进行集中管理，当出现温度故障温度过高时能自动报警，避免变压器绕组内的电磁干扰，最大限度方便了用户使用，提高了开关柜运行的可靠性及技术管理水平。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：

图1是本实用新型的原理示意图。

图2是本实用新型的控制器连接示意图。

图3是本实用新型的原理框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：图1是本实用新型的原理示意图，图2是本实用新型的控制器连接示意图。图3是本实用新型的原理框图。

如图1所示，本实施例中的水泵站可在线检测水质的远程监控系统，包括远程监控终端、通信模块、变压器及开关柜测温模块、水质检测模块和服务器，所述远程监控终端设置于供水泵站，所述变压器及开关柜测温模块在设置于变压器及开关柜内部，所述远程监控终端、变压器及开关柜测温模块和水质检测模块通过通信模块与服务器连接，所述移动终端设备至少包括输入模块、无线收发模块、微控制器和显示模块，所述输入模块的输出端与微控制器的输入端连接，所述微控制器的输出端与显示模块的输入端连接，所述无线收发模块与微控制器连接，所述无线收发模块与通信模块连接。

本实施例中的远程监控终端，采用自动控制技术，通过变频器控制水泵转速，根据给水量、使用量来判断、调节给水压力，调节出水压力达到恒压并结合各种智能功能应用，系统自带PID及模糊控制两种算法，并带有PID自调整功能，可接入流量计、电能表、和泵房温度计、泵房门禁输出开关、水箱或水罐等设备，拥有压力区间预约运行、水箱定时清空、变频模式选择、自动越过故障泵运行、数据存储等功能，适合厢式无负压、罐式无负压等多种模式，在本实施例中，远程监控终端包括主控制器、分控制器、开关模块和电源模块，所述分控制器为多个，多个分控制器分别与主控制器连接，所述开关模块与分控制器连接，所述主控制器通过通信模块与服务器连接，分控制器与主控制器之间通过RS485端口远距离通信，实现多达80个数据点的远程监视和其中33个数据点的远程控制，包括远程开关机、变频模式设定、PID参数设定、水箱清空设定、压力时区设定、报警消除、各种延时设置、传感器校准等功能，运行逻辑永久保存在控制器中，掉电后逻辑不丢失，来电后控制器自动启动运行控制，控制逻辑相对灵活。开关模块为继电器，所述主控制器为PID控制器。PID控制器(比例-积分-微分控制器)是一个在工业控制应用中常见的反馈回路部件，由比例单元P、积分单元I和微分单元D组成。PID控制的基础是比例控制；积分控制可消除稳态误差，但可能增加超调；微分控制可加快大惯性系统响应速度以及减弱超调趋势。

如图2所示，在本实施例中，远程监控终端还包括用于采集水泵工作状态的采集模块，采集模块的输出端与主控制器的输入端连接，所述采集模块包括 电流采集模块、电压采集模块、开关状态采集模块、水位采集模块、压力采集模块和流量采集模块；所述水位采集模块设置于水池，用于采集水池水位，所述压力采集模块和流量采集模块设置于进出站管道，用于采集进出站管道内的压力和流量。采集进站管道压力或清水池水位、出站压力、出站流量。通过采集模块可以采集每台泵启停状态、工作电流、工作电压、电能等电参数，采集配电室各路开关状态、电能等。优选地，当电流过大、缺相、水位过低过高、控制柜保护、配电室故障、闲人进等情况发生时，立即上报信息至服务器，本实施例中的泵站监控终端可以为一体式柜体结构，与水泵启动设备并排安装。

在本实施例中，水质检测模块包括浊度分析仪、二氧化氯分析仪、有机物分析仪和PH值检测仪。浊度分析仪采用低量程浊度分析仪，90°散射光，内置气泡去除系统，二氧化氯分析仪采用选择性膜传感器，电解液和渗透膜把电解池和水样品隔开，二氧化氯可以穿透膜；在两个传感器之间有一个固定电位差，电流的生成正比二氧化氯的浓度；在阴极上：ClO2+4H++5e-→-Cl-+2H2O在阳极上：Cl-+Ag→AgCl+e-传感器带温度探头，作用是温度补偿；有机物分析仪采用在线COD有机物分析仪，测量、显示和传输水质的有机物浓度，采用254nm紫外光吸收法，自动补偿浊度的影响，无需化学试剂。

在本实施例中，变压器及开关柜测温模块包括光纤光栅温度传感器，所述光纤光栅传感器设置有多个光学通道。变压器及开关柜测温模块还设置有用于当检测机柜温度超过设定阈值后进行报警的报警模块，在本实施例中，可以采用BJ-FBG-POWER01光纤光栅实时在线测温系统，针对供水泵站的、变压器 及高低压开关柜、高压缆芯因绝缘层老化或接触不良等故障引起高温从而导致火灾的早期预测，通过监测多个测点的温度，预测可能发生的故障，防止事故的发生。传感部分主要依附光纤，可避免变压器绕组内的电磁干扰，完整安全地把数据传送至监视终端。光纤的成品所需护套采用杜邦公司生产的特富龙材料，不仅耐高温、耐高压，具有极高的绝缘强度，而且防止灰尘聚集，消除了爬电的可能。

在本实施例中，还包括视频监控模块，所述视频监控模块包括设置于泵站内监控点的网络摄像机和设置于中心机房的监控中心设备，所述监控中心设备包括处理器和存储器，用于将网络摄像机采集的视频数据进行处理后并存储，然后传递至服务器。为保障系统安全稳定运行，实时视频监控是不可缺少的部分，采用纯网络模式，前端全部采用网络摄像机，信号通过厂区局域网传输，中心存储则采用CVR网络直存方式。中心机房设置在监控中心，内部包含了存储子系统、管理控制子系统和集成联动等部分；在保安亭设置分控中心，保安人员可以在保安室通过客户端预览、回放监控录像，并能在权限范围内对前端监控点进行控制。优选地，可以采用周界防护系统通过设置防区型光纤入侵探测系统进行防护，光纤周界防入侵探测系统采用振动光缆作为传感介质，系统前端设备采用纯光学无源器件研制，无需供电，具有全天候防雷，抗电磁干扰等功能。并可根据现场灵活设置防区，防区长度从1米到1000米之间可灵活设定，系统监测距离可达20km。系统具有对被保护区域进行实时、可靠的入侵防护功能。可通过挂网、围墙敷设或地埋方式实现防铁丝网翻越、防铁丝 网破坏、防围墙攀爬、防禁区踩踏以及防地下掘进等防护功能。在有人值守站场内安装声光报警器，实现光纤振动报警主机与声光报警器的联动，无人职守站场通过调控中心进行集中联动输出声光报警给工业电视监控平台。结合全天候视频监控系统，实现全区域的自动监控。

在本实施例中，通信模块包括有线通信模块和无线通信模块，所述远程监控终端还包括交换机，所述交换机与有线通信模块连接，远程监控终端还包括移动终端设备，远程终端设备通过无线的方式与服务器连接，所述移动终端设备至少包括输入模块、无线收发模块、微控制器和显示模块，所述输入模块的输出端与微控制器的输入端连接，所述微控制器的输出端与显示模块的输入端连接，所述无线收发模块与微控制器连接。本实施例中的每个泵站与管理处之间租用光纤通信，调度中心、泵站监控中心、各职能部门之间通过局域网通信，可传输连续图像，每个泵站与调度中心之间通过GPRS、3G、LTE等无线网络通信，调度中心、泵站监控中心、各职能部门之间通过局域网通信。通过有线通信可以组成水司局域网。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。