本发明专利技术涉及一种基于云平台的二氧化氯发生装置远程监控系统，包括二氧化氯发生装置、传感器、PLC、HMI、驱动单元及云平台，PLC通过无线网络与云平台连接，云平台包括应用服务器、web服务器和数据库系统，应用服务器采集PLC中的数据并向PLC发送和确认用于二氧化氯发生装置的控制指令，web服务器用于用户的访问，应用服务器、web服务器两者的数据存储到数据库，并且用户可以通过web服务器访问该数据库。本发明专利技术监控系统借助公共无线网络和互联网云技术，将多个设备集中监控管理，云平台支持多用户访问，采用公共数据访问对象技术解决了同时访问同一发生装置对PLC端口争用的问题，监控系统的可扩充性大大增强，为用户扩建以及厂家售后服务提供了极大的方便。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于环保工程
，具体来说涉及一种基于云平台的二氧化氯发生装置的远程监控系统。
技术介绍
十多年来二氧化氯在国内的饮水消毒处理中，已得到广泛推广使用。目前国内普遍采用氯酸钠-盐酸工艺的化学法二氧化氯发生装置生产二氧化氯，二氧化氯发生装置作为水处理中的杀菌消毒设备，一旦投入使用就会24小时工作，长时间运行。设备长期工作容易发生停机、泄漏、超标等问题，如果没有监测报警机制，会造成水体长时间无消毒杀菌或超标、污染，影响水质的稳定与安全。特别是农村越来越多的小规模自来水厂大多都设在远离城镇的野外,地理位置十分分散，设备监管更不容易到位。而且农村专业技术人员相对匮乏，设备出现故障，生产厂家往往也望尘莫及。要解决这一问题，需要一种适应环境条件、满足监控功能的系统及方法，所述系统能具备不要设备用户安装专门的软件和数据库系统，维护与升级简单，设备用户和生产厂家共享、可随时随地查询、浏览、操控的特点。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的二氧化氯发生装置控制技术的上述不足之处，提供一种基于3G/4G无线网络和云平台的二氧化氯发生装置的远程监控系统及方法。所述监控系统及方法能将地理位置分散的多个小规模水厂的二氧化氯发生装置控制PLC通过3G/4G无线通信网络，集中到一个云平台进行监控管理，实现水厂监控中心、管理人员、设备生产厂家多用户远程登录，共享监控平台，通过简单配置云平台应用服务器便可添加新水厂的二氧化氯发生装置为监控对象。本专利技术的技术方案是：一种基于云平台的二氧化氯发生装置远程监控系统，包括二氧化氯发生装置、传感器、PLC、HMI、驱动单元及云平台，其中二氧化氯发生装置、传感器、PLC、HMI、驱动单元构成二氧化氯发生装置闭环控制回路，二氧化氯发生装置包括计量泵和反应釜，计量泵分为酸液计量泵和盐液计量泵以分别向反应釜中投放定量的酸液和盐液，驱动单元控制计量泵，PLC控制驱动单元的运动，传感器从二氧化氯发生装置下游测量相关数据并发送到PLC，所述数据包括余氯检测值和流量检测值，操作人员可以通过HMI对PLC进行设置和操作，PLC根据传感器送来的数据和预先在该PLC中的设定，通过驱动单元调节计量泵以调节酸液和盐液的投放量，其特征在于，所述PLC进一步连接至无线网关，通过无线网络与云平台连接，云平台包括应用服务器、web服务器和数据库系统，应用服务器通过无线网关与所述PLC连接，应用服务器采集PLC中的数据并向PLC发送和确认用于二氧化氯发生装置的控制指令，在云平台内部，应用服务器、web服务器和数据库系统三者互联，web服务器可以用于用户的访问，应用服务器、web服务器两者的数据可以存储到数据库，并且用户可以通过web服务器访问该数据库。在一个实施方案中，计量泵为机械隔膜式计量泵，驱动单元为三相异步电动机，PLC通过变频器控制电动机来控制计量泵泵出的液体的量。在另一个实施方案中，计量泵为电磁隔膜式计量泵，驱动单元为继电器，PLC向继电器输出脉冲信号，通过脉冲频率来控制计量泵泵出的液量。优选地，所述无线网络为3G/4G无线网络，PLC和应用服务器分别通过3G/4G无线网关接入3G/4G骨干网以实现数据和指令的读取和发送。在另一优选实施方案中，所述应用服务器能够连接多个二氧化氯发生装置并对多个二氧化氯发生装置进行分别控制，在应用服务器上可以增加新的二氧化氯发生装置的连接和删除已有的二氧化氯发生装置，所述web服务器可供多个用户登录以分别或集中监控和管理多个二氧化氯发生装置。本专利技术的有益效果：本专利技术的基于3G/4G无线网络和云平台的二氧化氯发生装置的远程监控系统及方法，由PLC、HMI、驱动单元、传感器、计量泵构成二氧化氯发生装置闭环控制回路,具有控制精度高、抗干扰性强、可靠性高、稳定性高等特点，能够准确控制二氧化氯发生装置向水网中投加的二氧化氯量，保证了水质的稳定与安全；监控系统借助于3G/4G公共无线网络的便捷和互联网云技术的优势，将地理位置分散的多个小规模水厂的二氧化氯发生装置集中到一个平台进行监控管理，这样不仅可以节约人力、财力，而且有利于提高管理质量，保证二氧化氯发生装置的安全、稳定、可靠的运行。监控系统云平台支持多用户访问，采用公共数据访问对象技术解决了同时访问同一二氧化氯发生装置对PLC端口争用的问题，大大提高了系统的稳定性；采用动态图形配置技术实现了不同类型二氧化氯发生装置用户界面的动态生成，只需简单配置便可实现对新建水厂的二氧化氯发生装置的远程监控，监控系统的可扩充性大大增强，为用户的扩建以及厂家的售后服务提供了极大的方便。附图说明图1为本专利技术基于3G/4G无线网络和云平台的二氧化氯发生装置的远程监控系统逻辑结构图。图2为本专利技术PPI-3G/4G无线网网关的主程序流程图。图3为本专利技术云平台的系统功能结构图。图4为本专利技术云平台公共数据访问对象关系图。图5为本专利技术云平台与多装置多用户情况下使用情形示意图。具体实施方式为了实现本专利技术的目的，本专利技术采用了以下技术方案：一种基于3G/4G无线网络和云平台的二氧化氯发生装置的远程监控系统，包括云平台、3G/4G无线网络、PPI-3G/4G无线网网关、PLC、HMI、驱动单元、传感器、计量泵。其中所述监控系统包括由PLC、HMI、驱动单元、传感器、计量泵构成的二氧化氯发生装置闭环控制回路。所述云平台指部署在互联网云端的应用服务器、Web服务器和数据库系统，通过互联网、3G/4G无线网络、PPI-3G/4G无线网网关采集PLC中二氧化氯发生装置的数据，并对PLC发送命令控制二氧化氯发生装置。所述PPI-3G/4G无线网网关包括3G/4G无线模块、RS485串行模块，用于与云平台应用服务器建立通信连接，实现PPI协议的转换、封装。优选地，所述PLC指S7-200系列PLC，用于控制二氧化氯发生装置的运动机构。所述HMI指工业触摸屏，与PLC串行通信，实现现场的参数设定、状态监测、告警显示功能。所述驱动单元用于驱动计量泵，改变计量泵的工作频率。在所述计量泵是机械隔膜计量泵或电磁隔膜计量泵的情况下，驱动单元分别是受变频器控制的三相异步电机或者固态继电器，固定冲程的机械隔膜式计量泵在不同的频率下可以泵送不同量的反应液，而电磁隔膜计量泵也可以在不同的脉冲下泵送不同量的反应液。所述传感器指流量传感器、余氯传感器等，流量传感器用于检测水网中的进水流量，余氯传感器用于检测水网出水口水体中的余氯含量。所述PLC为二氧化氯发生装置的底层核心控制器，其模拟量端口采集余氯、流量传感器的信号，通过控制算法，输出信号控制变频器输出电源的频率或中间继电器的开关频率。变频器的控制端与PLC输出信号端连接、电源输出端与机械式计量泵的电机连接，其输出电源的频率控制计量泵电机的转速，从而控制盐液计量泵和酸液计量泵的流量。固态继电器输入端与PLC输出信号端连接、输出端与电磁式计量泵的控制端连接，其输出端的开关频率控制盐液计量泵和酸液计量泵的流量。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于云平台的二氧化氯发生装置远程监控系统，包括二氧化氯发生装置、传感器、PLC、HMI、驱动单元及云平台，其中二氧化氯发生装置、传感器、PLC、HMI、驱动单元构成二氧化氯发生装置闭环控制回路，二氧化氯发生装置包括计量泵和反应釜，计量泵分为酸液计量泵和盐液计量泵以分别向反应釜中投放定量的酸液和盐液，驱动单元控制计量泵，PLC控制驱动单元的运动，传感器从二氧化氯发生装置下游测量相关数据并发送到PLC，所述数据包括余氯检测值和流量检测值，操作人员可以通过HMI对PLC进行设置和操作，PLC根据传感器送来的数据和预先在该PLC中的设定，通过驱动单元调节计量泵以调节酸液和盐液的投放量，其特征在于，所述PLC进一步连接至无线网关，通过无线网络与云平台连接，云平台包括应用服务器、web服务器和数据库系统，应用服务器通过无线网关与所述PLC连接，应用服务器采集PLC中的数据并向PLC发送和确认用于二氧化氯发生装置的控制指令，在云平台内部，应用服务器、web服务器和数据库系统三者互联，web服务器可以用于用户的访问，应用服务器、web服务器两者的数据可以存储到数据库，并且用户可以通过web服务器访问该数据库。...
【技术特征摘要】
1.一种基于云平台的二氧化氯发生装置远程监控系统，包括二氧化氯发生装置、传感器、PLC、HMI、驱动单元及云平台，其中二氧化氯发生装置、传感器、PLC、HMI、驱动单元构成二氧化氯发生装置闭环控制回路，二氧化氯发生装置包括计量泵和反应釜，计量泵分为酸液计量泵和盐液计量泵以分别向反应釜中投放定量的酸液和盐液，驱动单元控制计量泵，PLC控制驱动单元的运动，传感器从二氧化氯发生装置下游测量相关数据并发送到PLC，所述数据包括余氯检测值和流量检测值，操作人员可以通过HMI对PLC进行设置和操作，PLC根据传感器送来的数据和预先在该PLC中的设定，通过驱动单元调节计量泵以调节酸液和盐液的投放量，其特征在于，所述PLC进一步连接至无线网关，通过无线网络与云平台连接，云平台包括应用服务器、web服务器和数据库系统，应用服务器通过无线网关与所述PLC连接，应用服务器采集PLC中的数据并向PLC发送和确认用于二氧化氯发生装置的控制指令，在云平台内部，应用服务器、web服务器和数据库系统三者互联，web服务器可以用于用户的访问，应用服务器、web服务器两者的数据可以存储到数据库，并...
【专利技术属性】
技术研发人员：夏明亮，韩磊，
申请(专利权)人：南京工程学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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