城乡供水一体化管网压力优化调度智能控制系统及使用方法技术方案

技术编号:11829283 阅读:98 留言:0更新日期:2015-08-05 12:52
本发明专利技术提供一种城乡供水一体化管网压力优化调度智能控制系统及其使用方法,其中城乡供水一体化管网压力优化调度智能控制系统包括JBB智能型供水系统、ZJBB系统、服务器GPRS传输系统和用户用水状态监测反馈系统;该系统的使用方法包括以下几个方面:一、JBB智能型供水系统的工作模式;二ZJBB系统的工作模式;其中JBB智能型供水系统、ZJBB系统各有三中工作模式。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及城乡供水控制系统,具体涉及一种城乡供水一体化管网压力优化调度 智能控制系统及使用方法。
技术介绍
在一般的恒压供水系统中,存在这样的供水数学模型:【主权项】1. 一种城乡供水一体化管网压力优化调度智能控制系统,其特征在于,包括:二级泵 房智能供水系统、加压站智能控制系统、服务器、GPRS传输系统和用户用水状态监测反馈系 统; 所述二级泵房智能供水系统包括水泵机组和控制柜; 所述水泵机组由若干水泵支路并联而成,每个水泵支路由蝶阀、水泵、电动蝶阀依次串 联而成;所述水泵机组的进水口通过阀门和主管路与清水池连通,出水口通过主管路与所 述加压站智能控制系统的进水口连接;在所述水泵机组的出水管路上设置压力变送器,用 于测量水泵机组的出水压力,构成出水压力监测点; 所述控制柜主要由变频器、PLC组成;控制柜通过信号线与所述服务器连接,通过控制 线路与所述水泵机组相连接,通过信号线与压力变送器连接; 所述二级泵房智能供水系统的信号输入端、信号输出端分别与服务器相连接;所述二 级泵房智能供水系统的输入信号包括远程压力监测点信号、出水压力监测点信号、和水泵 机组与阀门的运行状态信号,输出信号包括水泵机组和阀门的运行状态信号;所述运行状 态信号包括水泵机组的阀门的状态、水泵机组的水泵的开关状态、水泵机组的运行频率和 水泵机组的电流;其中远程压力监测点为用户用水状态监测反馈系统中用户支路的进水 压力监测点; 所述加压站智能控制系统包括水泵机组、控制柜和旁通回路; 所述水泵机组由若干水泵支路并联而成,每个水泵支路由蝶阀、水泵、电动蝶阀依次串 联而成; 所述水泵机组的进水口通过主管路与所述二级泵房智能供水系统的出水口连通,出水 口通过主管路与所述用户用水状态监测反馈系统系统的进水口连接;在水泵机组的进水管 路和出水管路上分别设置压力变送器,变送器通过信号线与所述控制柜连接,构成进水压 力监测点和出水压力监测点; 所述控制柜包括变频器、PLC、发射器和接收器;控制柜通过发射器向所述GPRS传输 系统输出信号,通过接收器接收GPRS传输系统的输入信号;通过控制线路与水泵机组相连 接; 所述旁通回路以与所述水泵机组并联的方式与主管路相连接;在旁通回路上设置电动 蝶阀,所述电动蝶阀通过控制线路与所述控制柜连接; 所述加压站智能控制系统的输入信号包括远程压力监测点信号、进水压力监测点信 号、出水压力监测点信号、旁通回路电动蝶阀的运行状态信号、水泵机组和水泵机组电动蝶 阀的运行状态信号;所述加压站智能控制系统的输出信号包括旁通回路的电动蝶阀、水泵 机组和水泵机组电动蝶阀的状态信号;所述水泵机组和水泵机组电动蝶阀的运行状态信号 包括水泵机组的电动蝶阀的状态、水泵机组的水泵的开关状态、水泵机组的水泵的运行频 率和电流; 所述服务器,包括硬件服务器、发射器和接收器、管网优化调度智能控制软件;所述管 网优化调度智能控制软件由数据解析软件和管道压力优化调度软件构成,数据解析软件通 过建立系统服务,解析数据包,并存储在数据库管理系统中;管道压力优化调度软件通过综 合分析管网结构、压力、流量、水质和气象等数据,制定供水方案,调整供水压力的大小,所 述服务器通过信号线与二级泵房智能供水系统统线连接,可接收J二级泵房智能供水系统 的输入信号和向二级泵房智能供水系统输出信号;所述服务器通可通过接收器接收GPRS传输系统的输入信号并通过发射器向GPRS传输系统输出信号; 所述GPRS传输系统由数据采集器、GPRS网络和通讯协议构成;数据采集器使用单片机 技术,利用移动网络,采用Modbus通讯协议将采集到的压力、流量和水质等数据从远程发 送到所述服务器; 所述用户用水状态监测反馈系统包括压力变送器和数据采集器; 所述压力变送器包括压力传感器、测量电路和过程连接件,安装在用户支路的进水管 路上,构成远程压力监测点,用于监测远程压力点信号,压力变送器通过信号线与所述数据 采集器相连接;所述数据采集器包括数据采集模块、GPRS传输模块,通过GPRS传输模块与 GPRS传输系统连接,向GPRS传输系统输出数据。2. 根据权利要求1所述的城乡供水一体化管网压力优化调度智能控制系统,其特征在 于,所述旁通回路的管道直径、材质与主管路相同。3. 根据权利要求1所述的城乡供水一体化管网压力优化调度智能控制系统,其特征在 于, 所述加压站智能控制系统的水泵机组的进水管路上设置截止阀。4. 根据权利要求1所述的城乡供水一体化管网压力优化调度智能控制系统,其特征在 于,所述加压站智能控制系统的水泵机组的出水管路上设置消毒装置。5. 根据权利要求1所述的城乡供水一体化管网压力优化调度智能控制系统,其特征在 于,所述二级泵房智能供水系统的水泵机组包括三个水泵支路。6. 根据权利要求1所述的城乡供水一体化管网压力优化调度智能控制系统,其特征在 于,所述加压站智能控制系统的水泵机组包括两个水泵支路。7. 根据权利要求1所述的城乡供水一体化管网压力优化调度智能控制系统,其特征在 于,所述每个用户支路上均设有用户用水状态监测反馈系统。8. -种根据权利要求1所述的城乡供水一体化管网压力优化调度智能控制系统的使 用方法,包括以下几个方面: 一、二级泵房智能供水系统的工作模式 具有以下三种工作模式: A:加压机组供水 当控制柜接收到H4JPH2信号,如果H2不能满足经济压力H41时,控制柜向水泵机组发 送启动水泵和打开电动蝶阀指令,通过PLC中的PID控制技术,采用阶梯式变频变压技术调 节水泵的运行频率,实现最低要求压力H42的要求;所述阶梯式变频变压技术是指分段分时 间设定PID目标值,使水泵的运行频率阶梯式上升,直到满足H42的要求;其中, H2为二级泵房智能供水系统水泵机组的出水压力; 经济压力H41是指远程压力监测点H4中为满足用户最低要求的压力或机组加压的压力 下限值; 最低要求压力H42是指远程压力监测点114中为达到用户满意的最佳经济流量情况下的 末梢压力即最不利点或重要用户点压力,该压力具有接近用户对自来水服务水头的最实际 满意度的特点; B:延时供水 当4不能满足H42,服务器发出预警信号,通知工作人员查明管网运行情况,如有异常, 需停泵处理;如无异常,控制柜向水泵机组发送启动水泵和打开电动蝶阀指令,通过PLC中 的PID控制技术,采用阶梯式变频变压技术调节水泵的运行频率,实现最低要求压力H42的 要求; C:恒压供水 当服务器长时间无法接收到远程压力监测点的信号时,服务器向控制柜发送恒压供水 指令,所述恒压值由用户设定;当恒压值大于4时,控制柜向水泵机组发送启动水泵和打开 电动蝶阀指令,通过PLC中的PID控制技术,采用阶梯式变频变压技术调节水泵的运行频 率,直到H2等于恒压值,实现恒压供水;当恒压值小于H2时,控制柜通过PLC中的PID控制 技术,采阶梯式变频变压技术调节水泵的运行频率,直到H2等于恒压值,实现恒压供水; 二、加压站智能控制系统的工作模式 具有以下三种工作模式; A::芳通回路直接供水 当控制柜接收到比和H41信号,当H3能满足H41时,控制柜向管道回路中的电动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种城乡供水一体化管网压力优化调度智能控制系统,其特征在于,包括:二级泵房智能供水系统、加压站智能控制系统、服务器、GPRS传输系统和用户用水状态监测反馈系统;所述二级泵房智能供水系统包括水泵机组和控制柜;所述水泵机组由若干水泵支路并联而成,每个水泵支路由蝶阀、水泵、电动蝶阀依次串联而成;所述水泵机组的进水口通过阀门和主管路与清水池连通,出水口通过主管路与所述加压站智能控制系统的进水口连接;在所述水泵机组的出水管路上设置压力变送器,用于测量水泵机组的出水压力,构成出水压力监测点;所述控制柜主要由变频器、PLC组成;控制柜通过信号线与所述服务器连接,通过控制线路与所述水泵机组相连接,通过信号线与压力变送器连接;所述二级泵房智能供水系统的信号输入端、信号输出端分别与服务器相连接;所述二级泵房智能供水系统的输入信号包括远程压力监测点信号、出水压力监测点信号、和水泵机组与阀门的运行状态信号,输出信号包括水泵机组和阀门的运行状态信号;所述运行状态信号包括水泵机组的阀门的状态、水泵机组的水泵的开关状态、水泵机组的运行频率和水泵机组的电流; 其中远程压力监测点为用户用水状态监测反馈系统中用户支路的进水压力监测点;所述加压站智能控制系统包括水泵机组、控制柜和旁通回路;所述水泵机组由若干水泵支路并联而成,每个水泵支路由蝶阀、水泵、电动蝶阀依次串联而成;所述水泵机组的进水口通过主管路与所述二级泵房智能供水系统的出水口连通,出水口通过主管路与所述用户用水状态监测反馈系统系统的进水口连接;在水泵机组的进水管路和出水管路上分别设置压力变送器,变送器通过信号线与所述控制柜连接,构成进水压力监测点和出水压力监测点;所述控制柜包括变频器、PLC、发射器和接收器;控制柜通过发射器向所述GPRS传输系统输出信号,通过接收器接收GPRS传输系统的输入信号;通过控制线路与水泵机组相连接;所述旁通回路以与所述水泵机组并联的方式与主管路相连接;在旁通回路上设置电动蝶阀,所述电动蝶阀通过控制线路与所述控制柜连接;所述加压站智能控制系统的输入信号包括远程压力监测点信号、进水压力监测点信号、出水压力监测点信号、旁通回路电动蝶阀的运行状态信号、水泵机组和水泵机组电动蝶阀的运行状态信号;所述加压站智能控制系统的输出信号包括旁通回路的电动蝶阀、水泵机组和水泵机组电动蝶阀的状态信号;所述水泵机组和水泵机组电动蝶阀的运行状态信号包括水泵机组的电动蝶阀的状态、水泵机组的水泵的开关状态、水泵机组的水泵的运行频率和电流;所述服务器,包括硬件服务器、发射器和接收器、管网优化调度智能控制软件;所述管网优化调度智能控制软件由数据解析软件和管道压力优化调度软件构成,数据解析软件通过建立系统服务,解析数据包,并存储在数据库管理系统中;管道压力优化调度软件通过综合分析管网结构、压力、流量、水质和气象等数据,制定供水方案,调整供水压力的大小,所述服务器通过信号线与二级泵房智能供水系统统线连接,可接收J二级泵房智能供水系统的输入信号和向二级泵房智能供水系统输出信号;所述服务器通可通过接收器接收GPRS传输系统的输入信号并通过发射器向GPRS传输系统输出信号;所述GPRS传输系统由数据采集器、GPRS网络和通讯协议构成;数据采集器使用单片机技术,利用移动网络,采用Modbus通讯协议将采集到的压力、流量和水质等数据从远程发送到所述服务器;所述用户用水状态监测反馈系统包括压力变送器和数据采集器;所述压力变送器包括压力传感器、测量电路和过程连接件,安装在用户支路的进水管路上,构成远程压力监测点,用于监测远程压力点信号,压力变送器通过信号线与所述数据采集器相连接;所述数据采集器包括数据采集模块、GPRS传输模块,通过GPRS传输模块与GPRS传输系统连接,向GPRS传输系统输出数据。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张会明
申请(专利权)人:德州市科源给水配套工程开发有限公司
类型:发明
国别省市:山东;37

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