一种节能环保智能供水管控系统技术方案

本发明专利技术公开了一种节能环保智能供水管控系统，包括：主控模块、光伏发电与市电输出模块、数据采集模块、水泵模块、电参数采集模块、存储模块、无线通信模块、移动接收控制终端。本发明专利技术的智能供水管控系统的电力来源为光伏发电技术与市电相结合，将光能转化的电能为水泵提供所需电能，缓解了能源压力，降低了污染达到了节能环保的效果，同时在电力发生异常的时候后能提供备用电源，增加了系统的抗风险性；系统可以实时监测各参数具体信息，根据条件判断水泵驱动器是否工作和通过交流电能还是光伏电能驱动工作；同时系统还可根据水位情况及电能功率情况，决定启用何种供电方式，有效地节约用电成本，具有较高的使用价值和较广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种节能环保智能供水管控系统
本专利技术涉及智能供水
，具体涉及一种节能环保智能供水管控系统。
技术介绍
目前，社会上大部分使用的供水系统由国家电网提供的电力运行，如果电网突然停电或不能正常工作时供水设备会无法正常运行。近年来，随着全球"粮食问题"、"能源问题"的严重性不断提升，逐步被誉为解决有效耕地提高产量和用清洁能源替代化石能源的最为有效的产业整合产品，成为把光伏产业与农业水利、荒漠治理、生活用水、城市水景等传统产业综合发展的新兴经济模式。现有的供水系统监测目标不够全面，灵敏度不够、设计施工过于麻烦，不能很好的根据需要实时自动对水泵进行控制和优化。另一方面太阳能作为一种新能源，取之不尽，用之不竭，是一种洁净的能源，在开发利用时，不会产生废渣、废水、废气、也没有噪音，更不会影响生态平衡，绝对不会造成污染和公害，因此在提倡环保的今天，广为被人们所青睐。光伏发电，其基本原理就是“光伏效应”，受光照强度的影响较大，目前的光伏发电通常直接驱动用电电机，经常造成用电电机的频繁启动，并且，在夜间光伏发电的能力有限，导致用电设备停止工作，严重影响工作效率，而采用手工的方式切换交流电源，则浪费人力且无法准确的把握时间。太阳能发电是一种常见的太阳能利用方式，现行的太阳能发电都采用大规模的发电站进行太阳能发电，大规模的太阳能发电站由于其规模大、成本高、占地面积大，只适用于公共用电发电，而不适用于普通家庭使用。而对于普通家庭来说，电费开支也成为其中不可省略的部分，对于部分家庭而言，更是成为了沉重的负担。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种节能环保智能供水管控系统，该智能供水管控系统的电力来源为光伏发电技术与市电相结合，将光能转化的电能为水泵提供所需电能，缓解了能源压力，降低了污染达到了节能环保的效果，同时在电力发生异常的时候后能提供备用电源，增加了系统的抗风险性；系统可以实时监测各参数具体信息，根据条件判断水泵驱动器是否工作和通过交流电能还是光伏电能驱动工作；同时系统还可根据水位情况及电能功率情况，决定启用何种供电方式，有效地节约用电成本，具有较高的使用价值和较广泛的应用前景。本专利技术解决技术问题采用如下技术方案：本专利技术提供了一种节能环保智能供水管控系统，包括：主控模块、光伏发电与市电输出模块、数据采集模块、水泵模块、电参数采集模块、存储模块、显示报警模块、无线通信模块、移动接收控制终端；所述主控模块用于处理数据采集模块采集到的数据以及无线通信模块接收的移动接收控制终端发出的控制信号，并根据分析处理后的结果或者移动接收控制终端发出信号对水泵模块、存储模块、显示报警模块发出相应的指令信号；所述光伏发电与市电输出模块包括光伏发电输出模块、市电输出模块、输出切换管控模块、安全保护模块；所述光伏发电输出模块、市电输出模块用于给其他模块提供必要的稳定直流电源或交流电源；所述输出切换管控模块用于根据负载功率的变化或主控模块的指令信号，在光伏发电输出、市电输出间进行合理切换，用以保证在满足负载需求的情况下，尽可能提高光伏发电利用效率；所述安全保护模块用于根据主控模块发出的指令或者负载数据发生异常超过阈值时，及时断开系统的电流输出，达到了保护水泵模块不受损害以及防止人身安全事故的作用；所述数据采集模块包括水位传感器、环境温度传感器、光亮度传感器、水泵工作温度传感器；用于采集水箱内的水位数据、环境温度、光亮度、水泵工作温度等数据实时送入主控模块或者存储模块等待数据处理；所述水泵模块包括水泵驱动器和水泵模块，用于根据主控模块发出的控制信号向水塔供水；所述电参数采集模块包括蓄电池数据采集模块、负荷数据采集模块和光伏发电数据采集模块；所述蓄电池数据采集模块用于采集蓄电池组的电压、温度、电量以及充电状态数据；所述负荷数据采集模块用于采集系统各模块的消耗电能数据；所述光伏发电数据采集模块用于采集光伏组件的输出功率、输出电压、输出电流以及太阳光辐照度数据；所述存储模块用来存储数据采集模块、电参数采集模块采集的数据以及预先设置的控制程序，以供主控模块调用；所述显示报警模块用来实时显示水位数据、环境温度、光亮度、水泵工作温度等参数信息以及蓄电池数据、负荷数据、光伏发电数据信息，并可以根据情况分为不同的危险等级，并发出相应报警信号；所述无线通信模块用于向移动接收控制终端发送采集处理的室内环境数据、电参数数据或者接收移动接收控制终端的指令信息送入主控模块以供调用；所述移动接收控制终端用于实时接收室内环境参数和电参数数据，并根据需要人为远程设定控制参数以供主控模块调用。优选地，所述主控模块为FPGA、ARM、DSP微处理器中的一种。优选地，所述光伏发电输出模块包括光伏组件模块、光伏控制模块、逆变器模块、蓄电池模块、充放电控制模块；所述光伏组件模块包括安装于屋顶的多个光伏发电子单元，用于接收太阳光中的光辐射能量并转化为电能，通过光伏控制模块一路经过充放电控制模块送入蓄电池模块存储，另一路通过逆变器模块转换成交流电输出供其他模块使用；所述光伏控制模块根据主控模块发出的指令信号一方面调节光伏组件模块中每个光伏发电子单元的电流通断，从而调节光伏组件的发电输出功率；另一方面对输出功率在送入蓄电池存储和直接转化为交流电使用两路间进行合理分配；所述逆变器模块为正弦波逆变器用于将光伏组件或者蓄电池模块输入的直流电转化为交流电输出，以供其他模块使用；所述蓄电池模块包括蓄电池组和充电保护电路，所述充电保护电路与蓄电池组连接，用于保护电池且对电池实行智能充电，避免了过电流和过电压现象，有效提高了电池的使用寿命；所述充放电控制模块根据主控模块发出的指令信号，一方面控制蓄电池模块合理的在充电和放电间进行切换，另一方面控制输出的电流在直接供给负载使用和通过逆变器转换为交流电使用两路间进行和例分配。优选地，所述水位传感器、环境温度传感器、光亮度传感器、水泵工作温度传感器均设有无线通信发射器模块，用于与无线通信模块进行数据传递。优选地，所述存储模块包括随机存储器模块、SD卡模块、USB接口模块，所述随机存储器模块用于与主控模块的配合使用以增加内存和数据处理的速度，所述SD卡模块用于长时间存储采集的各种数据，所述USB接口模块方便导出复制数据。优选地，所述显示报警模块包括LED电子显示屏、语音播报模块、报警灯以及报警呼叫器。优选地，所述移动接收控制终端包括移动接收设备和安装在设备上的APP；所述移动接收设备为智能手环、智能手机、平板电脑中的一种。优选地，所述无线通信模块为WiFi通信模块。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：（1）本专利技术的一种节能环保智能供水管控系统通过将太阳能板发的电存储进蓄电池，并通过逆变器的转换，给水泵供电，配合电网，解决了电网突然停电时用户不能正常用水的问题；蓄电池可以稳定逆变器输入电压，并给水泵持续恒功率的输入，即便是在阳光较弱时或者夜间，通过蓄电池储存的电能也可以维持给水泵供电；本专利技术可以根据水位情况及电能功率情况，决定启用何种供电方式，有效地节约用电成本，合理利用能源。（2）本专利技术的一种节能环保智能供水管控系统的电力来源为光伏发电技术与市电相结合，将光能转化的电能为系统各模块提供所需电能，缓解了能源压力，降低了污染达到了节能环保的效果本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种节能环保智能供水管控系统，其特征在于，包括：主控模块、光伏发电与市电输出模块、数据采集模块、水泵模块、电参数采集模块、存储模块、显示报警模块、无线通信模块、移动接收控制终端；所述主控模块用于处理数据采集模块采集到的数据以及无线通信模块接收的移动接收控制终端发出的控制信号，并根据分析处理后的结果或者移动接收控制终端发出信号对水泵模块、存储模块、显示报警模块发出相应的指令信号；所述光伏发电与市电输出模块包括光伏发电输出模块、市电输出模块、输出切换管控模块、安全保护模块；所述光伏发电输出模块、市电输出模块用于给其他模块提供必要的稳定直流电源或交流电源；所述输出切换管控模块用于根据负载功率的变化或主控模块的指令信号，在光伏发电输出、市电输出间进行合理切换，用以保证在满足负载需求的情况下，尽可能提高光伏发电利用效率；所述安全保护模块用于根据主控模块发出的指令或者负载数据发生异常超过阈值时，及时断开系统的电流输出，达到了保护水泵模块不受损害以及防止人身安全事故的作用；所述数据采集模块包括水位传感器、环境温度传感器、光亮度传感器、水泵工作温度传感器；用于采集水箱内的水位数据、环境温度、光亮度、水泵工作温度等数据实时送入主控模块或者存储模块等待数据处理；所述水泵模块包括水泵驱动器和水泵模块，用于根据主控模块发出的控制信号向水塔供水；所述电参数采集模块包括蓄电池数据采集模块、负荷数据采集模块和光伏发电数据采集模块；所述蓄电池数据采集模块用于采集蓄电池组的电压、温度、电量以及充电状态数据；所述负荷数据采集模块用于采集系统各模块的消耗电能数据；所述光伏发电数据采集模块用于采集光伏组件的输出功率、输出电压、输出电流以及太阳光辐照度数据；所述存储模块用来存储数据采集模块、电参数采集模块采集的数据以及预先设置的控制程序，以供主控模块调用；所述显示报警模块用来实时显示水位数据、环境温度、光亮度、水泵工作温度等参数信息以及蓄电池数据、负荷数据、光伏发电数据信息，并可以根据情况分为不同的危险等级，并发出相应报警信号；所述无线通信模块用于向移动接收控制终端发送采集处理的室内环境数据、电参数数据或者接收移动接收控制终端的指令信息送入主控模块以供调用；所述移动接收控制终端用于实时接收室内环境参数和电参数数据，并根据需要人为远程设定控制参数以供主控模块调用。...

【技术特征摘要】
1.一种节能环保智能供水管控系统，其特征在于，包括：主控模块、光伏发电与市电输出模块、数据采集模块、水泵模块、电参数采集模块、存储模块、显示报警模块、无线通信模块、移动接收控制终端；所述主控模块用于处理数据采集模块采集到的数据以及无线通信模块接收的移动接收控制终端发出的控制信号，并根据分析处理后的结果或者移动接收控制终端发出信号对水泵模块、存储模块、显示报警模块发出相应的指令信号；所述光伏发电与市电输出模块包括光伏发电输出模块、市电输出模块、输出切换管控模块、安全保护模块；所述光伏发电输出模块、市电输出模块用于给其他模块提供必要的稳定直流电源或交流电源；所述输出切换管控模块用于根据负载功率的变化或主控模块的指令信号，在光伏发电输出、市电输出间进行合理切换，用以保证在满足负载需求的情况下，尽可能提高光伏发电利用效率；所述安全保护模块用于根据主控模块发出的指令或者负载数据发生异常超过阈值时，及时断开系统的电流输出，达到了保护水泵模块不受损害以及防止人身安全事故的作用；所述数据采集模块包括水位传感器、环境温度传感器、光亮度传感器、水泵工作温度传感器；用于采集水箱内的水位数据、环境温度、光亮度、水泵工作温度等数据实时送入主控模块或者存储模块等待数据处理；所述水泵模块包括水泵驱动器和水泵模块，用于根据主控模块发出的控制信号向水塔供水；所述电参数采集模块包括蓄电池数据采集模块、负荷数据采集模块和光伏发电数据采集模块；所述蓄电池数据采集模块用于采集蓄电池组的电压、温度、电量以及充电状态数据；所述负荷数据采集模块用于采集系统各模块的消耗电能数据；所述光伏发电数据采集模块用于采集光伏组件的输出功率、输出电压、输出电流以及太阳光辐照度数据；所述存储模块用来存储数据采集模块、电参数采集模块采集的数据以及预先设置的控制程序，以供主控模块调用；所述显示报警模块用来实时显示水位数据、环境温度、光亮度、水泵工作温度等参数信息以及蓄电池数据、负荷数据、光伏发电数据信息，并可以根据情况分为不同的危险等级，并发出相应报警信号；所述无线通信模块用于向移动接收控制终端发送采集处理的室内环境数据、电参数数据或者接收移动接收控制终端的指令信息送入主控模块以供调用；所述移动接收控制终端用于实时接收室内环境参数和电参数数据，并根据需要人为远程设定控制参数以供主控模块调用。2.根据权利要求1所述的一种节能...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱明超，
申请(专利权)人：合肥佳洋电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34