CN106939627A - 一种智能提水泵站系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能提水泵站系统，包括水位监测端、云服务器和水位控制端，水位监测端包括安装于水池内的高低液位传感器、供电模块和水位监测GPRS模块，高低液位传感器与水位监测GPRS模块连接，水位监测GPRS模块用于将监测到的液位数据传输到云服务器上；云服务器用于获取和存储从水位监测端发送过来的水池液位数据，并将预设的处理方法发送至水位控制端；水位控制端包括用于控制提水泵工作的PLC控制器和水位控制GPRS模块，水位控制GPRS模块用于接收云服务器的处理方法，并将处理方法数据传输给PLC控制器，同时也可将提水泵的相应工作参数传输到云服务器上。本发明可实现无人值守、供水及时、远程控制等功能。
Description
技术领域
本发明涉及一种智能提水泵站系统，属于提水泵站技术领域。
背景技术
在城市供水及农业灌溉中，泵站提水是其中一个非常重要的部分。通常起蓄水作用的高位水池都位于供水地的最高处，以保证供水正常。但是在农村偏远地区，无论是饮用水还是农业灌溉用水，其高位水池都位于偏僻又地势较高的地方。泵站提水依靠人工控制，供水不能及时满足饮用和灌溉需求，同时对于水池的水位监测也十分不便，有时甚至会出现水池内水干了但提水泵还在工作的情况，不利于延长提水泵的使用寿命。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种无人值守、供水及时、远程控制等功能齐全的智能提水泵站系统，以克服现有技术的不足。
本发明的技术方案是：一种智能提水泵站系统，包括水池和提水泵，还包括水位监测端、云服务器和水位控制端，所述云服务器分别与所述水位监测端、水位控制端配置有无线连接，其中，
所述水位监测端包括安装于水池内的高低液位传感器、供电模块和水位监测GPRS模块，高低液位传感器与水位监测GPRS模块连接，水位监测GPRS模块用于将高低液位传感器监测到的液位数据传输到云服务器上，供电模块用于对高低液位传感器和水位监测GPRS模块进行供电；
所述云服务器用于获取和存储从水位监测端发送过来的水池液位数据，并将预设的处理方法发送至水位控制端；
所述水位控制端包括用于控制提水泵工作的PLC控制器和水位控制GPRS模块，PLC控制器与水位控制GPRS模块连接，水位控制GPRS模块与云服务器无线连接，水位控制GPRS模块用于接收云服务器的处理方法，并将处理方法数据传输给PLC控制器，同时也可将提水泵的相应工作参数传输到云服务器上。
所述的智能提水泵站系统还包括与云服务器连接的远程终端，远程终端用于获取云服务器上存储的水池液位数据，以及提水泵的相应工作参数，并将控制命令数据发送至云服务器上，实现远程控制。
所述远程终端为联网的电脑或智能手机。
在所述提水泵的管道内还设有用于监测压力的压力传感器，该压力传感器与水位控制GPRS模块连接，用于将压力数据传输给水位控制GPRS模块，再由水位控制GPRS模块传输到云服务器上，实现闭环控制。
在所述提水泵的管道内还设有用于流量的流量计，该流量计与水位控制GPRS模块连接，用于将流量数据传输给水位控制GPRS模块，再由水位控制GPRS模块传输到云服务器上，实现闭环控制。
所述供电模块为太阳能电池板。
本发明的有益效果是：本发明可通过高低液位传感器监测水池的水位，并将水位数据通过水位监测GPRS模块传输到云服务器上，再通过云服务器上预设的处理方法对提水泵实现自动控制，与现有技术相比，本发明具有无人值守、供水及时等优点。另外，在本发明中，云服务器上的数据可实时的传输到远程终端上，这样工作人员可在远处对提水泵站的工作情况进行实时了解和控制。本发明还可通过设置在提水泵管道内的压力传感器和流量计实现对工作状态及进程的了解。
附图说明
图1为本发明的控制结构框图；
图2 为本发明的智能提水流程图。
具体实施方式
下面结合附图及具体的实施例对发明进行进一步介绍：
参考图1，本发明一种智能提水泵站系统，包括水池、提水泵、水位监测端、云服务器、水位控制端和远程终端，所述云服务器分别与所述水位监测端、水位控制端和远程终端之间配置有无线连接，其中，
所述水位监测端包括安装于水池内的高低液位传感器、供电模块和水位监测GPRS模块，高低液位传感器与水位监测GPRS模块连接，水位监测GPRS模块用于将高低液位传感器监测到的液位数据传输到云服务器上，供电模块用于对高低液位传感器和水位监测GPRS模块进行供电，所述供电模块为太阳能电池板。
所述云服务器用于获取和存储从水位监测端发送过来的水池液位数据，并将预设的处理方法发送至水位控制端。
所述水位控制端包括用于控制提水泵工作的PLC控制器和水位控制GPRS模块，PLC控制器与水位控制GPRS模块连接，水位控制GPRS模块与云服务器无线连接，水位控制GPRS模块用于接收云服务器的处理方法，并将处理方法数据传输给PLC控制器，同时也可将提水泵的相应工作参数传输到云服务器上。
所述智能提水泵站系统还包括与云服务器连接的远程终端，远程终端用于获取云服务器上存储的水池液位数据，以及提水泵的相应工作参数，并将控制命令数据发送至云服务器上，实现远程控制，远程终端可以为联网的电脑或智能手机。
在所述提水泵的管道内还设有用于监测压力的压力传感器，该压力传感器与水位控制GPRS模块连接，用于将压力数据传输给水位控制GPRS模块，再由水位控制GPRS模块传输到云服务器上，实现闭环控制。
在所述提水泵的管道内还设有用于流量的流量计，该流量计与水位控制GPRS模块连接，用于将流量数据传输给水位控制GPRS模块，再由水位控制GPRS模块传输到云服务器上，实现闭环控制。
在本发明中，提水泵采用SSD软启动器，可限制启动电流的增大，使泵稳定启动，减少对管道的冲击，限制启动电流大于额定电流，直到泵的运行电流到达额定电流，停止软启动作用。当泵停止运行时，采用软停止，这样能避免发生水锤现象，有利于延长其它设备的寿命。当出现软启动故障时，会给出一个电频输出给PLC，提醒用户已出现故障。此外，当有故障出现时，系统会发送短信到工作人员的手机，以及时处理现场问题。
本发明中PLC控制器采用西门子PLC，扩展模拟量输入输出模块EM235对传感器（压力传感器、流量计、高低位水池液位传感器）的数值采集处理，PLC控制器的输出端口通过继电器和接触器对泵的启停、报警灯、电动阀等进行控制，输入端通过继电器采集泵的软启动反馈信号，电路保护信号等进行采集和逻辑处理。PLC控制器上的PORT2端口跟电测表通过Modbus通讯协议相连，采集泵运行的电流、电压信号等。采用触摸屏以动态形式显示各运行数据，实现就地人机界面操作，扩展PPI通讯模块与无线智能控制终端进行通讯，采集PLC控制器里面开关量与传感器值，发送到云服务器上，远程终端可对PLC变量进行读写操作，实现远程操作泵站。现场的控制等级高于远程控制，必须在现场安装远程与就地转换旋钮，当旋钮旋到就地时，远程是不可对泵进行任何操作，这样在硬件设计上对现场工作人员做了安全保护。在泵的后方安装电动阀，通过电动阀的开启度来调节泵的电流运行。
本发明的工作过程如图2所示，操作人员输入用户名，登录系统，首先系统进行故障检测，当出现故障时，触摸屏显示故障代码，操作人员根据故障代码进行定位检修，检修完毕进入系统管理，系统采集各传感器的数值以及泵的运行参数并进行存储，同时触摸屏弹出控制界面，提示泵站两种控制模式：自动控制模式或者手动控制，其中自动控制模式包括三种控制：高低水池液位自适应控制、上水流量控制以及上水时间控制。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种智能提水泵站系统，包括水池和提水泵，其特征在于：还包括水位监测端、云服务器和水位控制端，所述云服务器分别与所述水位监测端、水位控制端配置有无线连接，其中，
所述水位监测端包括安装于水池内的高低液位传感器、供电模块和水位监测GPRS模块，高低液位传感器与水位监测GPRS模块连接，水位监测GPRS模块用于将高低液位传感器监测到的液位数据传输到云服务器上，供电模块用于对高低液位传感器和水位监测GPRS模块进行供电；
所述云服务器用于获取和存储从水位监测端发送过来的水池液位数据，并将预设的处理方法发送至水位控制端；
所述水位控制端包括用于控制提水泵工作的PLC控制器和水位控制GPRS模块，PLC控制器与水位控制GPRS模块连接，水位控制GPRS模块与云服务器无线连接，水位控制GPRS模块用于接收云服务器的处理方法，并将处理方法数据传输给PLC控制器，同时也可将提水泵的相应工作参数传输到云服务器上。
2.根据权利要求1所述的智能提水泵站系统，其特征在于：还包括与云服务器连接的远程终端，远程终端用于获取云服务器上存储的水池液位数据，以及提水泵的相应工作参数，并将控制命令数据发送至云服务器上，实现远程控制。
3.根据权利要求2所述的智能提水泵站系统，其特征在于：所述远程终端为联网的电脑或智能手机。
4.根据权利要求1所述的智能提水泵站系统，其特征在于：在所述提水泵的管道内还设有用于监测压力的压力传感器，该压力传感器与水位控制GPRS模块连接，用于将压力数据传输给水位控制GPRS模块，再由水位控制GPRS模块传输到云服务器上，实现闭环控制。
5.根据权利要求1所述的智能提水泵站系统，其特征在于：在所述提水泵的管道内还设有用于流量的流量计，该流量计与水位控制GPRS模块连接，用于将流量数据传输给水位控制GPRS模块，再由水位控制GPRS模块传输到云服务器上，实现闭环控制。
6.根据权利要求1所述的智能提水泵站系统，其特征在于：所述供电模块为太阳能电池板。
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