一种水厂自动化监控系统技术方案

本发明专利技术公开一种水厂自动化监控系统，包括现场监控模块、图像监控模块、中央控制器、语音报警器、无水报警器和监控端；现场监控模块用于监测水的质量和控制给水，图像监控模块用于摄取水源及水源周围的图像；经一系列比较运算后得到了输出电流或者输出电压，变频单元将输出电流或输出电压信号转变成输出交流电信号，微控制器根据数据比较结果控制工作泵单元的启闭，当工作泵单元故障时，微控制器控制备用泵单元提供正常的供水，并且根据交流电信号控制水泵的转速从而控制给水的流量，从而实现变量给水，节约能源，实现了自动化控制。

【技术实现步骤摘要】
一种水厂自动化监控系统
本专利技术属于自动化控制系统领域，具体涉及一种水厂自动化监控系统。
技术介绍
随着社会经济的快速发展，对水资源的需求量越来越大，现有的水厂监控系统自动化程度不高，因而往往增加了水厂生产成本并且降低企业的工作效率，尽管国内外有水厂企业在生产中有集监测、控制、安全保障、通讯、管理与一体自动化系统，但是这些系统使用的是自己内部专有的系统总线，不能满足水厂自动化监控系统的信息集成、汇集及统一传输、协调处理和联动控制。目前，主要采用定期巡检的手动控制方法，由于水厂的水源井分布范围广、数量多并且距离较远，给操作和维护带来不便，时常有水泵偷停或者供水不均现象发生，严重影响水厂的正常运行，并且浪费水资源。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种水厂自动化监控系统，用于监测水厂的正常供水，实现变量给水，节约能源，实现了自动化控制。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：本专利技术为一种水厂自动化监控系统，包括现场监控模块、图像监控模块、中央控制器、语音报警器、无水报警器和监控端；现场监控模块用于监测水的质量和控制给水，图像监控模块用于摄取水源及水源周围的图像；中央控制器与现场监控模块、图像监控模块、语音报警器和无水报警器通过局域网连接，监控端与中央控制器通过通信连接；现场监控模块包括数据采集模块、数据获取单元、数据库、数据比较单元、数据运算单元、变频单元、微控制器、工作泵单元和备用泵单元；所述的数据采集模块包括水质检测仪、流量计、水位计和压力计，水质检测仪用于检测水源中的BOD、COD、氨氮、总磷、总氮、浊度、PH和溶解氧各成分的含量数据；流量计用于测定水的流量；水位计用于测定水的液位；压力计用于测定管网压力；所述的数据获取单元，用于获取数据采集模块的各数据，并将数据输出至数据比较单元；所述的数据库，用来储存水质各含量阈值、流量阈值、水位阈值和压力阈值；所述的数据比较单元，将数据获取单元的各数据与数据库中的各阈值进行比较，是否超出阈值范围，并将个数据和比较结果输出至数据运算单元；所述的数据运算单元，根据数据比较单元输出的各数据运算出输出电流或输出电压，并将原始数据及输出电流或输出电压信号输送至变频单元；所述的变频单元，接收数据运算单元传输原始数据和输出电流或输出电压信号，将输出电流或输出电压信号转变成输出交流电信号，并将原始数据和转变后的交流电信号输出至微控制器；所述的微控制器，接收变频单元输出的原始数据和转变后的交流电信号，根据数据比较结果控制工作泵单元和备用泵单元的启闭，根据交流电信号控制水泵的转速从而控制给水的流量，同时微控制器提供了数据传输的通道，连接中央控制器；所述的工作泵单元，接收微控制器的供水指令，用于正常的供水；所述的备用泵单元，接收微控制器的供水指令，用于工作泵单元故障时，提供正常的供水。进一步，所述的图像监控模块包括图像采集模块、图像处理单元、亮度调节单元和图像上传单元；所述的图像采集模块包括安装在水源各处的工业照相机和摄像头，工业照相机用于摄取水源处的图像，摄像头用于水源及水源周围的图像，并将摄取的图像上传至图像处理模块；所述的图像处理模块，用于处理优化图像采集模块传输的图像，用以提高图像的像素，并将处理后的图像数据输送至亮度调节单元；所述的亮度调节单元，用于调节图像处理模块处理后的图像，使得图像更加清晰，将调节后的图像传输至图像上传单元；所述的图像上传单元，将亮度调节单元调节后的图像上传至中央处理器。进一步，所述的中央处理器含有数据库，提供了数据传输的通道，将获取的现场监控模块和图像监控模块的数据进行存储，连接监控端，根据数据的异常或者监控端发出的报警指令控制报警器的启闭。进一步，所述的监控端，采用智能手机或者平板电脑，调取查看水源处的各数据以及水源处的图片和视频，给中空控制器发出报警指令。进一步，所述的语音报警器，根据中央控制器发出的报警指令，做出语音报警提示。进一步，所述的无水报警器，根据中央控制器发出的报警指令，做出报警提示。本专利技术的有益效果：本专利技术提供的水厂自动化监控系统，用于监测水厂的正常供水，实现了自动化控制；其中现场监控模块实时监测水的质量和控制给水，经一系列比较运算后得到了输出电流或者输出电压，变频单元将输出电流或输出电压信号转变成输出交流电信号，微控制器根据数据比较结果控制工作泵单元的启闭，当工作泵单元故障时，微控制器控制备用泵单元提供正常的供水，并且根据交流电信号控制水泵的转速从而控制给水的流量，从而实现变量给水，节约能源；图像监控模块用于摄取水源及水源周围的图像，监控端可实时查看和调取水源处的各数据以及水源处的图片和视频，发现异常时及时发出报警指令，相关人员及时接收到报警信息进行故障排查，以确保供水正常运行，提高了工作效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术一种水厂自动化监控系统示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1所示，本专利技术为一种水厂自动化监控系统，包括现场监控模块、图像监控模块、中央控制器、语音报警器、无水报警器和监控端；现场监控模块用于监测水的质量和控制给水，图像监控模块用于摄取水源及水源周围的图像；中央控制器与现场监控模块、图像监控模块、语音报警器和无水报警器通过局域网连接，监控端与中央控制器通过通信连接；现场监控模块包括数据采集模块、数据获取单元、数据库、数据比较单元、数据运算单元、变频单元、微控制器、工作泵单元和备用泵单元；数据采集模块包括水质检测仪、流量计、水位计和压力计，水质检测仪用于检测水源中的BOD、COD、氨氮、总磷、总氮、浊度、PH和溶解氧各成分的含量数据；流量计用于测定水的流量；水位计用于测定水的液位；压力计用于测定管网压力；数据获取单元，用于获取数据采集模块的各数据，并将数据输出至数据比较单元；数据库，用来储存水质各含量阈值、流量阈值、水位阈值和压力阈值；数据比较单元，将数据获取单元的各数据与数据库中的各阈值进行比较，是否超出阈值范围，并将个数据和比较结果输出至数据运算单元；所述的数据运算单元，根据数据比较单元输出的各数据运算出输出电流或输出电压，并将原始数据及输出电流或输出电压信号输送至变频单元；所述的变频单元，接收数据运算单元传输原始数据和输出电流或输出电压信号，将输出电流或输出电压信号转变成输出交流电信号，并将原始数据和转变后的交流电信号输出至微控制器；所述的微控制器，接收变频单元输出的原始数据和转变后的交流电信号，根据数据比较结果控制工作泵单元和备用泵单元的启闭，根据交流电信号控制水泵的转速从而控制给水的流量，同时微控制器提供了数据传输的通道，连接中央控制器；工作泵单元，接收微控制器的供水指令，用于正常的供水；备用泵单元，接收微控制器的供水指令，用于工本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水厂自动化监控系统，其特征在于：包括现场监控模块、图像监控模块、中央控制器、语音报警器、无水报警器和监控端；现场监控模块用于监测水的质量和控制给水，图像监控模块用于摄取水源及水源周围的图像；中央控制器与现场监控模块、图像监控模块、语音报警器和无水报警器通过局域网连接，监控端与中央控制器通过通信连接；现场监控模块包括数据采集模块、数据获取单元、数据库、数据比较单元、数据运算单元、变频单元、微控制器、工作泵单元和备用泵单元；所述的数据采集模块包括水质检测仪、流量计、水位计和压力计，水质检测仪用于检测水源中的BOD、COD、氨氮、总磷、总氮、浊度、PH和溶解氧各成分的含量数据；流量计用于测定水的流量；水位计用于测定水的液位；压力计用于测定管网压力；所述的数据获取单元，用于获取数据采集模块的各数据，并将数据输出至数据比较单元；所述的数据库，用来储存水质各含量阈值、流量阈值、水位阈值和压力阈值；所述的数据比较单元，将数据获取单元的各数据与数据库中的各阈值进行比较，是否超出阈值范围，并将个数据和比较结果输出至数据运算单元；所述的数据运算单元，根据数据比较单元输出的各数据运算出输出电流或输出电压，并将原始数据及输出电流或输出电压信号输送至变频单元；所述的变频单元，接收数据运算单元传输原始数据和输出电流或输出电压信号，将输出电流或输出电压信号转变成输出交流电信号，并将原始数据和转变后的交流电信号输出至微控制器；所述的微控制器，接收变频单元输出的原始数据和转变后的交流电信号，根据数据比较结果控制工作泵单元和备用泵单元的启闭，根据交流电信号控制水泵的转速从而控制给水的流量，同时微控制器提供了数据传输的通道，连接中央控制器；所述的工作泵单元，接收微控制器的供水指令，用于正常的供水；所述的备用泵单元，接收微控制器的供水指令，用于工作泵单元故障时，提供正常的供水。...

【技术特征摘要】
1.一种水厂自动化监控系统，其特征在于：包括现场监控模块、图像监控模块、中央控制器、语音报警器、无水报警器和监控端；现场监控模块用于监测水的质量和控制给水，图像监控模块用于摄取水源及水源周围的图像；中央控制器与现场监控模块、图像监控模块、语音报警器和无水报警器通过局域网连接，监控端与中央控制器通过通信连接；现场监控模块包括数据采集模块、数据获取单元、数据库、数据比较单元、数据运算单元、变频单元、微控制器、工作泵单元和备用泵单元；所述的数据采集模块包括水质检测仪、流量计、水位计和压力计，水质检测仪用于检测水源中的BOD、COD、氨氮、总磷、总氮、浊度、PH和溶解氧各成分的含量数据；流量计用于测定水的流量；水位计用于测定水的液位；压力计用于测定管网压力；所述的数据获取单元，用于获取数据采集模块的各数据，并将数据输出至数据比较单元；所述的数据库，用来储存水质各含量阈值、流量阈值、水位阈值和压力阈值；所述的数据比较单元，将数据获取单元的各数据与数据库中的各阈值进行比较，是否超出阈值范围，并将个数据和比较结果输出至数据运算单元；所述的数据运算单元，根据数据比较单元输出的各数据运算出输出电流或输出电压，并将原始数据及输出电流或输出电压信号输送至变频单元；所述的变频单元，接收数据运算单元传输原始数据和输出电流或输出电压信号，将输出电流或输出电压信号转变成输出交流电信号，并将原始数据和转变后的交流电信号输出至微控制器；所述的微控制器，接收变频单元输出的原始数据和转变后的交流电信号，根据数据比较结果控制工作泵单元和备用泵单元的启闭，根据交流电信号控制水泵的转速从而控制给水的流量，同时微控制器提供...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶丽才，
申请(专利权)人：合肥奇骏自动化控制有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34