一种泵站智慧排水调度控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种泵站智慧排水调度控制系统，其技术方案要点是其特征在于，包括数据检测单元、模式选择单元、调度单元和控制单元；数据检测单元用于获取单个泵站中进水池和出水池的液位信号、单个泵站中出水管的压力信号、以及单个泵站中出水管的流量信号；模式选择单元中配置有多个低层模式接口，所述低层模式接口用于获取用户的选择请求；控制单元被配置为：建立与每个低层模式接口对应的恒液位模式、恒压模式和限流模式，以及基于用户的选择请求进入到相应的恒液位模式、恒压模式和限流模式中。每个泵站可以进行相互配合调度，以避免上下游泵站之间的无序排水，从而有效提高了整体泵站的排水有序性，以提高排水效率。

A pumping station intelligent drainage control system

The invention discloses a pumping station intelligent drainage control system. The main points of its technical scheme are the data detection unit, the mode selection unit, the dispatching unit and the control unit, and the data detection unit is used to obtain the liquid level signal of the intake pool and the water pool in the single pump station, and the pressure of the outlet pipe of the single pump station. The force signal and the flow signal of the outlet pipe in a single pump station; the mode selection unit is configured with a plurality of low-level mode interfaces, and the low layer mode interface is used to obtain the user's selection request; the control unit is configured to establish a constant level mode, a constant voltage mode and a current limiting mode corresponding to each low layer mode interface, so as to establish a constant level mode, a constant voltage mode and a current limiting mode, And user based selection requests are entered into the corresponding constant level mode, constant voltage mode and current limiting mode. Each pump station can cooperate with each other to avoid the disordered drainage between the upstream and downstream pumping stations, thus effectively improving the drainage order of the whole pumping station, so as to improve the drainage efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种泵站智慧排水调度控制系统
本专利技术涉及控制调度领域，特别涉及一种泵站智慧排水调度控制系统。
技术介绍
在城市污水处理系统中，排水泵站不仅担任着将整个城市污水输送到各污水处理厂的重担，还具有格栅过滤、缓冲池厌氧处理等污水预处理、以及排水管网水量调配等功能。它主要的任务是收集各类用户排出的污水，将污水提升到一定的高度后，通过重力流向下一个泵站，或通过压力推向下一个泵站，最后一个泵站将污水排给污水处理厂。由此，在日常排水调度时，容易产生各个泵站无序排水，影响泵站排水的工作效率，或由于调度不平衡，导致局域泵站污水满溢。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种泵站智慧排水调度控制系统，具有保障泵站稳定运行、提高泵站排水效率、节约能耗、延长设备寿命、防止污水满溢的特点。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种泵站智慧排水调度控制系统，包括数据检测单元、模式选择单元、调度单元和控制单元，数据检测单元、模式选择单元和调度单元分别与控制单元相连；所述数据检测单元用于获取单个泵站中进水池和出水池的液位信号、单个泵站中出水管的压力信号、以及单个泵站中出水管的流量信号；所述模式选择单元中配置有多个低层模式接口，所述低层模式接口用于获取用户的选择请求；所述控制单元被配置为：建立与每个低层模式接口对应的恒液位模式、恒压模式和限流模式，以及基于用户的选择请求进入到相应的恒液位模式、恒压模式和限流模式中；其中，在恒液位模式中，控制单元基于液位信号以按调度单元的指令控制该泵站中多台水泵启停以将进水池和出水池的液位恒定至预设范围；在恒压模式中，控制单元基于压力信号以按调度单元的指令控制该泵站中多台水泵启停以将出水管的压力恒定至预设范围；在限流模式中，控制单元基于流量信号以按调度单元的指令控制该泵站中多台水泵启停以将出水管的流量恒定至预设范围。优选的，在恒液位模式中，所述控制单元被配置为：设定进水池的排水高液位和出水池的进水低液位；设定进水池的停泵低液位和出水池的停泵高液位；基于获取的液位信号，判断进水池的液位是否达到设定的排水高液位、或出水池的液位是否达到设定的进水低液位；若是，则按调度单元的指令控制多台水泵按预设启动顺序启动第一台水泵，并进一步判断进水池的水位是否继续上升或出水池的水位继续下降，若是，则按预设启动顺序启动第二台水泵，直至多台水泵全部开启。优选的，在恒液位模式中，控制单元还被配置为：判断进水池的水位是否下降至停泵低液位或出水池的水位上升至停泵高液位；若是，则按调度单元的指令控制多台水泵按预设关闭顺序关停第一台水泵，并进一步判断进水池的水位是否继续下降或出水池的水位继续上升，若是，则按预设关闭顺序关停第二台水泵，直至多台水泵全部关闭。优选的，在恒压模式中，所述控制单元被配置为：设定出水管的排水低压力和停泵高压力；基于获取的压力信号，判断出水管的压力是否达到设定的排水低压力；若是，则按调度单元的指令控制多台水泵按预设启动顺序启动第一台水泵，并进一步判断出水管的压力是否继续下降，若是，则按预设启动顺序启动第二台水泵，直至多台水泵全部开启。优选的，在恒压模式中，控制单元还被配置为：判断出水管的压力是否达到设定的停泵高压力；若是，则按调度单元的指令控制多台水泵按预设关闭顺序关停第一台水泵，并进一步判断出水管的压力是否继续上升，若是，则按预设关闭顺序关停第二台水泵，直至多台水泵全部关闭。优选的，在限流模式中，所述控制单元被配置为：基于获取的流量信号，判断出水管的流量是否小于预设的流量；若是，则基于获取的压力信号，进一步判断出水管的压力是否达到设定的排水低压力；若是，则按调度单元的指令控制多台水泵按预设启动顺序启动第一台水泵，并进一步判断出水管流量是否继续下降，则按预设启动顺序启动第二台水泵，直至多台水泵全部开启。优选的，所述控制单元还被配置为：判断出水管流量是否大于预设的流量；若是，则按调度单元的指令控制多台水泵按预设关闭顺序关停第一台水泵，并进一步判断出水管的流量是否继续上升，若是，则按预设关闭顺序关停第二台水泵，直至多台水泵全部关闭。优选的，所述模式选择单元中还配置有多个中层模式接口，所述中层模式接口用于获取用户的选择请求；所述控制单元还被配置为：建立与每个中层模式接口对应的节能模式、长寿模式和高效模式，以及基于用户的选择请求进入到相应的节能模式、长寿模式和高效模式中；其中，在节能模式中，控制单元基于选定的恒液位模式、恒压模式或限流模式，按调度单元的指令控制泵站中各台水泵变频运行，并获取每台水泵的能效系数以优先开启能效系数高的水泵；在长寿模式中，控制单元按调度单元的指令控制泵站中各台水泵的运行时间相同；在高效模式中，控制单元按调度单元的指令控制泵站中全部水泵以工频或超频运行。优选的，所述能效系数=时间开动率*能耗表现指数*设备质量指数，其中，时间开动率=实际运行时间/（实际运行时间+故障停机时间）；能耗表现指数=实际产量*额定功率/实际电量/额定流速；设备质量指数=设备理论折旧费/（设备理论折旧费+设备维护维修费）。优选的，所述数据检测单元还用于获取单个泵站中本地集水纳管的流量信号；所述模式选择单元中还配置有高层模式接口，所述高层模式接口用于获取用户的选择请求；所述控制单元还被配置为：建立与高层模式接口对应的自动模式，以及基于用户的选择请求进入到相应的自动模式中；其中，在自动模式中，控制单元基于该泵站中本地集水纳管的流量信号，并判断该泵站中本地集水纳管的流量信号是否小于预设的基准值，若是，则控制该泵站进入到所述节能模式或长寿模式中；反之，若否，则控制该泵站进入到所述高效模式中。综上所述，本专利技术对比于现有技术的有益效果为：通过用户在该系统中选择恒液位模式、恒压模式或限流模式，用以控制泵站以在对应的模式下进行工作，从而每个泵站可以进行相互配合调度，以避免上下游泵站之间的无序排水及污水满溢事件，从而保障泵站稳定运行，有效提高了整体泵站的排水有序性，以提高排水效率、节约能耗、延长设备寿命等。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其他特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本专利技术技术方案中泵站、上位机、下位机的连接示意图；图2为本专利技术技术方案中控制调度系统的系统框图。具体实施方式为了更好的使本专利技术的技术方案清晰的表示出来，下面结合附图对本专利技术作进一步说明。实施例一一种泵站智慧排水调度控制系统，包括数据检测单元、模式选择单元、调度单元和控制单元，数据检测单元、模式选择单元和调度单元分别与控制单元相连。每个泵站包括依次连接的进水管、本地集水纳管、进水池（或泵池）、水泵、出水池（或高位井）、出水管。本地集水纳管用以收集本地管网汇集的污水并传输至进水池中。水泵设置在泵房中，水泵通过电动机进行驱动。其中，泵站的进水池、泵池和出水池或高位井上均设置有液位传感器，液位传感器用于输出进水池、泵池和出水池（或高位井）的液位信号；泵站的出水管上设置有压力传感器和流量传感器，压力传感器用于输出出水管的压力信号和流量信号；泵站的本地集水纳管上设置有流量传感器，该流量传感器用于输出本地集水纳管的流量信号。值得说明的是，当出水管没有配置流量传感器时，调度单元可以根据水泵运行时间、频率、液位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种泵站智慧排水调度控制系统，其特征在于，包括数据检测单元、模式选择单元、调度单元和控制单元，数据检测单元、模式选择单元和调度单元分别与控制单元相连；所述数据检测单元用于获取单个泵站中进水池和出水池的液位信号、单个泵站中出水管的压力信号、以及单个泵站中出水管的流量信号；所述模式选择单元中配置有多个低层模式接口，所述低层模式接口用于获取用户的选择请求；所述控制单元被配置为：建立与每个低层模式接口对应的恒液位模式、恒压模式和限流模式，以及基于用户的选择请求进入到相应的恒液位模式、恒压模式和限流模式中；其中，在恒液位模式中，控制单元基于液位信号以按调度单元的指令控制该泵站中多台水泵启停以将进水池和出水池的液位恒定至预设范围；在恒压模式中，控制单元基于压力信号以按调度单元的指令控制该泵站中多台水泵启停以将出水管的压力恒定至预设范围；在限流模式中，控制单元基于流量信号以按调度单元的指令控制该泵站中多台水泵启停以将出水管的流量恒定至预设范围。

【技术特征摘要】
1.一种泵站智慧排水调度控制系统，其特征在于，包括数据检测单元、模式选择单元、调度单元和控制单元，数据检测单元、模式选择单元和调度单元分别与控制单元相连；所述数据检测单元用于获取单个泵站中进水池和出水池的液位信号、单个泵站中出水管的压力信号、以及单个泵站中出水管的流量信号；所述模式选择单元中配置有多个低层模式接口，所述低层模式接口用于获取用户的选择请求；所述控制单元被配置为：建立与每个低层模式接口对应的恒液位模式、恒压模式和限流模式，以及基于用户的选择请求进入到相应的恒液位模式、恒压模式和限流模式中；其中，在恒液位模式中，控制单元基于液位信号以按调度单元的指令控制该泵站中多台水泵启停以将进水池和出水池的液位恒定至预设范围；在恒压模式中，控制单元基于压力信号以按调度单元的指令控制该泵站中多台水泵启停以将出水管的压力恒定至预设范围；在限流模式中，控制单元基于流量信号以按调度单元的指令控制该泵站中多台水泵启停以将出水管的流量恒定至预设范围。2.根据权利要求1所述的一种泵站智慧排水调度控制系统，其特征在于，在恒液位模式中，所述控制单元被配置为：设定进水池的排水高液位和出水池的进水低液位；设定进水池的停泵低液位和出水池的停泵高液位；基于获取的液位信号，判断进水池的液位是否达到设定的排水高液位、或出水池的液位是否达到设定的进水低液位；若是，则按调度单元的指令控制多台水泵按预设启动顺序启动第一台水泵，并进一步判断进水池的水位是否继续上升或出水池的水位继续下降，若是，则按预设启动顺序启动第二台水泵，直至多台水泵全部开启。3.根据权利要求2所述的一种泵站智慧排水调度控制系统，其特征在于，在恒液位模式中，控制单元还被配置为：判断进水池的水位是否下降至停泵低液位或出水池的水位上升至停泵高液位；若是，则按调度单元的指令控制多台水泵按预设关闭顺序关停第一台水泵，并进一步判断进水池的水位是否继续下降或出水池的水位继续上升，若是，则按预设关闭顺序关停第二台水泵，直至多台水泵全部关闭。4.根据权利要求1所述的一种泵站智慧排水调度控制系统，其特征在于，在恒压模式中，所述控制单元被配置为：设定出水管的排水低压力和停泵高压力；基于获取的压力信号，判断出水管的压力是否达到设定的排水低压力；若是，则按调度单元的指令控制多台水泵按预设启动顺序启动第一台水泵，并进一步判断出水管的压力是否继续下降，若是，则按预设启动顺序启动第二台水泵，直至多台水泵全部开启。5.根据权利要求4所述的一种泵站智慧排水调度控制系统，其特征在于，在恒压模式中，控制单元还被配置为：判断出水管的压力是否达到设定的停泵高压力；若是，则按调度单元的指令控制多台水泵按预设关闭顺序关停第...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢和坤，方震宇，闫世瑶，程商伟，邓刚，
申请(专利权)人：杭州亚大自动化有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33