基于物联网的积水监测自动定检系统的制作方法

1.本实用新型涉及水电站积水监测领域，具体涉及基于物联网的积水监测自动定检系统。


背景技术：

2.通常，水电站厂房安装的积水监测设备布置于全厂易跑水区域，用于监测相应区域地沟水位，在相应区域水位异常时可及时监测并上送监控水位越限报警信号。为了确保设备功能正常，运行人员隔半月1次需对全厂积水监测设备进行定期监测工作，该定期监测工作存在以下弊端：(1)测试工作耗时长：目前一般水电站厂房装有23套积水监测设备(厂内22套、厂外1套)，遍布全厂，进行定期监测工作时，需运行人员携带盛水容器在全厂范围开展，耗费大量时间；(2)测试结果不准确：测试过程中，由于所选盛水容器或所盛水量的人为性差异，导致测试时监控无法正常报警，需反复多次进行或重新加水后测试，同时严重影响工作效率；(3)测试区域不易到：由于一般水电站厂房中#1～#4机大轴补气室会加装门档，大轴补气室地沟水位传感器位于门档后，一度造成了定期监测工作无法正常进行的情况，虽然如今的技术人员通常会自制手持式的专用测试工具，但是操作繁琐且不便于携带。为了更加便利地开展水电站厂房监测水位设备定期测试工作，提高运行工作效率及设备自动化程度，急需研制基于物联网远程控制的积水监测自动定检系统，替代目前的人工测试方法。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供基于物联网的积水监测自动定检系统，其特性在于，系统包括有第一水泵、第二水泵、第一逆止阀、第二逆止阀、控制模块和通信模块，水箱通过第一水泵、第二水泵与探测腔连通，通过所述第一逆止阀将水箱中的水抽送至所述探测腔，通过所述第二逆止阀将探测腔中的水抽送送至水箱；所述第一逆止阀与第一水泵连接、第二逆止阀与第二水泵连接，所述第一逆止阀和第二逆止阀为单向导通器件且两者导通方向相反，所述探测腔内设置有监测水位设备，其中，水箱中的水量均抽送到探测腔内时，水位超过监测水位设备，所述通信模块与控制模块连接，所述控制模块用于驱动第一水泵和第二水泵。
4.优选的，所述通信模块的两端分别连接有供电模块和降压模块，所述通信模块通过所述降压模块与控制模块连接，所述通信模块为wifi电源模块，当通信模块接收到控制信号时，所述wifi电源模块导通。
5.优选的，还包括供电模块，所述供电模块为220v交流电源，所述降压模块用于将220v ac转换为12v dc。
6.优选的，还包括单相空气开关，所述单相空气开关设置于所述供电模块与所述wifi电源模块之间。
7.优选的，还包括自流水管路，电磁阀，所述探测腔通过所述自流水管路与外界地沟
连通，所述自流水管路上设置有所述电磁阀，所述控制模块得电后驱动所述电磁阀关闭。
8.优选的，所述控制模块还包括有第一水泵驱动单元、第二水泵驱动单元和电磁阀驱动单元，所述第一水泵驱动单元、第二水泵驱动单元、电磁阀驱动单元并联。
9.优选的，所述自流水管路的排水口设置于所述探测腔的侧壁底部，所述第二水泵的进水口与所述自流水管路的排水口平行设置，所述第一水泵的进水口设置于所述水箱底部。
10.优选的，所述水箱中的水量均抽送到探测腔内时，触发监测水位设备报警。
11.与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果是：
12.本实用新型仅需一人通过对通信模块下发控制指令即可完成对积水监测设备的自动定检工作，对操作人数要求低，操作时长短，工作效率高，降低了运行人员的日常工作量，且采用移动物联网控制技术，实现全自动化控制，提升了电站智能化水平，保障了水电厂积水监测设备能够正常运行，降低水电厂安全运行风险。
附图说明
13.图1显示为基于物联网的积水监测自动定检系统的原理图；
14.图2显示为基于物联网的积水监测自动定检系统的接线图；
15.图3显示为基于物联网的积水监测自动定检系统的结构示意图。
具体实施方式
16.下面结合本实用新型的附图1-3，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施。
17.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“逆时针”、“顺时针”“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
18.如图1所示，基于物联网的积水监测自动定检系统，系统包括有第一水泵、第二水泵、第一逆止阀、第二逆止阀、控制模块和通信模块，水箱通过第一水泵、第二水泵与探测腔连通，通过所述第一逆止阀将水箱中的水抽送至所述探测腔，通过所述第二逆止阀将探测腔中的水抽送送至水箱；所述第一逆止阀与第一水泵连接、第二逆止阀与第二水泵连接，所述第一逆止阀和第二逆止阀为单向导通器件且两者导通方向相反，所述探测腔内设置有监测水位设备，其中，水箱中的水量均抽送到探测腔内时，水位超过监测水位设备，所述通信模块与控制模块连接，所述控制模块用于驱动第一水泵和第二水泵。
19.当第一水泵将水箱中的水抽送至探测腔时，第一逆止阀防止探测腔中的水倒流回水箱中，当第二水泵将探测腔中的水抽送至水箱时，第二逆止阀防止水箱中的水倒流回探头腔中，保障系统监测的准确性；
20.进行监测时，水箱中装满水，通信模块通过物联网接收控制信号后，向控制模块发
送启动信号，控制模块首先启动第一水泵，将水箱中的水全部抽送进探测腔中，水箱中的水量抽送完毕后，水位超过监测水位设备，若监测水位设备产生水位高度对应的信号，则表明监测水位设备正常运行，若监测水位设备未产生水位高度对应的信号，则表明监测水位设备出现故障，不能对积水进行正常监测；监测完毕后，控制模块启动第二水泵，将探测腔中的水抽回水箱中，将水箱装满，以供下一次监测使用，此处监测水位设备可根据水电厂积水监测工作的具体需要进行设置，如官地水力发电厂采用探头作为监测水位设备，其中，水箱、探测腔等可根据水电厂具体需要进行3d打印。
21.如图2所示，具体的，所述通信模块的两端分别连接有供电模块和降压模块，所述通信模块通过所述降压模块与控制模块连接，所述通信模块为wifi电源模块，当通信模块接收到控制信号时，所述wifi电源模块导通。
22.供电模块用于为控制模块供电，降压模块将供电模块提供的电流进行降压处理后再提供给控制模块，可以适用与多种控制模块的正常运行；wifi电源模块采用单路智能电源控制器，根据外部信号控制供电模块与控制模块之间电路的通断，wifi电源模块接收到外部启动信号后，控制供电模块与控制模块连通，控制模块得电后根据设定程序开始运行，外部启动信号可通过移动终端app进行发送，如官地水力发电厂采用“易微联”app对wifi电源模块发送启动信号。
23.如图2所示，具体的，还包括供电模块，所述供电模块为220v交流电源，所述降压模块用于将220v ac转换为12v dc。
24.一般水电厂的控制模块采用三菱plc控制器，工作电流为12v直流电，所以加装降压模块调节供电模块提供的电流电压，保障控制模块的正常运行。
25.如图2所示，具体的，还包括单相空气开关，所述单相空气开关设置于所述供电模块与所述wifi电源模块之间。
26.单相空气开关用于对回路的通断进行控制，同时具备保护跳闸的功能，保障电气设备的安全。
27.如图3所示，具体的，还包括自流水管路，电磁阀，所述探测腔通过所述自流水管路与外界地沟连通，所述自流水管路上设置有所述电磁阀，所述控制模块得电后驱动所述电磁阀关闭。
28.若外界地沟中存有积水，外界地沟的积水可通过自流水管路流入探测腔中，探测腔中监测水位设备对探测腔中水位高度进行探测，从而得出外界地沟中积水水位的高度，而当系统需要进行定检时，控制模块得电驱动电磁阀关闭，使探测腔与外界地沟隔离，避免外界地沟的积水对定检效果造成影响，而电磁阀关闭后探测腔内原本就存在的积水则不会对定检结果造成影响。
29.具体的，所述控制模块还包括有第一水泵驱动单元、第二水泵驱动单元和电磁阀驱动单元，所述第一水泵驱动单元、第二水泵驱动单元、电磁阀驱动单元并联。
30.第一水泵驱动单元用于驱动第一水泵动作，第二水泵驱动单元用于驱动第二水泵动作，电磁阀驱动单元用于驱动电磁阀动作，采用并联，可使各个驱动单元间互不干涉。
31.具体的，所述自流水管路的排水口设置于所述探测腔的侧壁底部，所述第二水泵的进水口与所述自流水管路的排水口平行设置，所述第一水泵的进水口设置于所述水箱底部。
32.自流水管路的排水口设置于探测腔的侧壁底部，方便外界地沟的积水流入探测腔内，也方便探测腔内的积水能顺利流出，第二水泵的进水口与自流水管路的排水口平行设置，方便第二水泵将水箱流入探测腔中的水全部抽送回水箱中，第一水泵的进水口设置于水箱底部，方便第一水泵能够将水箱中的水全部抽送进探测腔中。
33.具体的，所述水箱中的水量均抽送到探测腔内时，触发监测水位设备报警。
34.在电磁阀关闭后，探测腔中不论有无积水，水箱中的水全部抽送进探测腔后，均可触发监测水位设备报警。