一种智能排水控制系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术一种智能排水控制系统及其控制方法涉及排水系统，尤其适用于变电站防汛排水、矿井作业排水、仓库、粮库防汛排水。包括智能中央控制器、水泵电流信号输入及比较模块、液位信号输入及比较模块、液位传感器、水泵电流传感器、液位信号给定单元模块、电流信号给定单元模块、手动控制输入模块、时间设定模块、控制输出模块、水泵控制单元、报警模块、显示单元模块、通讯模块、无线远程控制模块、远程手机移动控制终端、远程控制中心平台和电源模块。实现了手动与自动、远程与就地、实时监控数据的全新智能型排水；将转换开关、启停按钮能功能集中于新型排水控制器上；减少接触不良所造成的设备故障；控制参数可灵活设置或更改。

【技术实现步骤摘要】
一种智能排水控制系统及其控制方法
本专利技术一种智能排水控制系统及其控制方法涉及排水系统，尤其适用于变电站防汛排水、矿井作业排水、仓库、粮库防汛排水。
技术介绍
目前，大部分变电站的排水控制是简单的利用浮球开关来控制水泵的启动和停止，把浮球安装在要控制的位置上，当液位上升到一定位置是泵启动，浮球输出开关量。在浮球使用过程中容易不回位，从而对水泵误控制。并且操作人员无法实时准确的知道当前的水位。对于水泵的保护是通过热继电器来对水泵进行空载或过载的保护。现场对排水控制设备进行手自动切换控制时，是通过现场的转换开关来实现的。也就是说要想手动开泵，必须要到现场进行操作。这都使工作人员无法实时的掌握各变电站的水位、控制设备的状态。上述控制装置的主要缺点包括：1、无法实时直观的监测水位的高度和水泵的工作运行电流的大小，无法对设备进行有效的保护；2、无法实现远程监控平台的控制以及无线手机监控和操作；3、浮球开关的触点在水中容易不回位使得水泵误动作；4、无法根据不同的工作环境进行液位控制点的数据进行设置（如空载电流、过载电流、控制液位、水泵工作时间等等）；5、机械式的转换开关及按钮长期处在室外触点容易氧化产生接触不好，增加故障点，增加工作人员的工作量；6、没有报警微信推送，设备故障时只有工作人员巡检时才能发现解决。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述不足之处提供一种智能排水控制系统及其控制方法，采用工业级芯片、高可靠型固态继电器、高度集成设计；是一种实现手动与自动、远程与就地、实时监控数据的全新智能型排水系统；将所有转换开关、启停按钮能功能全部集中于新型排水控制器上；减少接触不良所造成的设备故障；所有控制参数可以就地、远程平台、手机APP上进行设置或更改。本专利技术是采取以下技术方案实现的：智能排水控制系统包括智能中央控制器、水泵电流信号输入及比较模块、液位信号输入及比较模块、液位传感器、水泵电流传感器、液位信号给定单元模块、电流信号给定单元模块、手动控制输入模块、时间设定模块、控制输出模块、水泵控制单元、报警模块、显示单元模块、通讯模块、无线远程控制模块、远程手机移动控制终端、远程控制中心平台和电源模块；智能中央控制器的输入端分别与水泵电流信号输入及比较模块、液位信号输入及比较模块、手动控制输入模块、时间设定模块及电源模块相连；智能中央控制器的输出端分别与控制输出模块、报警模块、显示单元以及通讯模块相连；所述通讯模块与远程控制中心平台相连，通讯模块通过无线远程控制模块与远程手机移动控制终端相连；所述液位传感器安装在变电站积水池中，智能中央控制器与液位传感器以及液位信号给定单元模块分别通过液位信号输入级比较模块相连；液位信号输入及比较模块的输入端分别与液位信号传感器以及液位信号给定单元模块相连；其中液位传感器的输出端与液位信号输入比较模块的输入端相连，液位信号给定单元输出端与液位信号输入比较模块的输入端相连；液位信号输入及比较模块的输出端与智能中央控制器相连；智能中央控制器通过控制输出模块与水泵控制单元相连，用于控制水泵工作状态；水泵电流信号输入比较模块的输入端分别与水泵电流传感器以及水泵电流给定单元模块相连，水泵电流信号输入比较模块的输出端与智能中央控制器相连；所述电源模块采用24V电源模块，所述电源模块的输入端连接220V交流电，电源模块的输出端与智能中央控制器、液位传感器、水泵电流传感器、水泵电流信号输入及比较模块、液位信号输入及比较模块、通讯模块、报警模块、控制输出模块无线远程控制模块、以及显示单元模块相连，用于为智能中央控制器、液位传感器、水泵电流传感器、水泵电流信号输入及比较模块、液位信号输入及比较模块、通讯模块、报警模块、控制输出模块、以及显示单元模块供电。所述水泵控制单元包括主泵控制单元和备泵控制单元，主泵控制单元与主泵相连，备泵控制单元与备泵相连；水泵电流传感器包括主泵电流信号传感器和备泵电流信号传感器；水泵电流给定单元包括主泵电流给定单元模块和备泵电流给定单元模块；水泵电流信号输入比较模块的输入端分别与主泵电流信号传感器、备泵电流信号传感器、主泵电流给定单元模块、以及备泵电流给定单元模块相连；水泵电流信号输入比较模块的输出端与智能中央控制器连接；主、备泵电流信号输入比较模块用于将主、备泵电流信号和水泵信号给定单元的信号进行隔离、比较后输出给智能中央控制器。液位信号输入及比较模块用于将液位传感器信号和液位信号给定单元的信号进行隔离、比较后输出给智能中央控制器。液位信号给定单元用于对液位的量程、主泵启动液位高度、备泵启动液位高度及报警液位高度进行设置给定。所述通讯模块采用通讯分配隔离模块。所述液位传感器采用投入式液位计现场显示液位数值，输出4-20mA连续模拟量信号至信号输入比较模块。所述电流传感器采用电流变送器，用以来测量水泵的工作电流，输出4-20mA连续模拟量信号至水泵电流信号输入及比较模块。所述电流信号给定单元用于对水泵工作电流的量程、水泵工作的过载电流和空载载电流进行设置给定。所述时间设定模块具有时钟功能，对水泵的工作时间进行记录和报警设定，从而保护设备安全有效运行；时间设定单元的输出端与智能中央控制器输入端相连。所述手动控制输入模块用于切换手动状态下现场控制输出给智能中央控制器，从而控制水泵的启动和停止；手动控制输入模块的输出端与智能中央控制器的输入端相连。控制输出模块的输入端连接智能中央控制器输出端，控制输出模块的输出端连接水泵控制单元；控制输出模块用于接收智能中央控制器输出指令，并控制水泵控制单元电源接通和关断。水泵控制单元用于控制水泵的启停，水泵控制单元的输入端连接控制输出模块，其输出端连接水泵。报警输出模块具备液位报警、主泵空载报警、主泵过载报警、备泵空载报警、备泵过载报警、主泵工作时间报警、备泵工作时间报警和工作电源失电报警的功能；报警输出模块的输入端连接智能中央控制器，其输出端与显示单元模块以及通讯模块连接。显示单元模块用于显示积水池液位、主泵工作液位、备泵工作液位、报警液位、主泵运行状态、主泵工作电流、主泵空载电流、主泵空载电流、备泵运行状态、备泵工作电流、备泵空载电流、备泵空载电流、报警信息及历史记录和时间设定值，显示单元的输入端分别与智能中央控制器以及报警模块相连。通讯模块采用通讯分配隔离模块，支持一分二隔离通讯，一路接远程控制中心，一路接无线远程控制模块；通讯分配隔离模块的输入端连接智能中央控制器，通讯分配隔离模块的输出端连接远程控制中心以及无线远程控制模块。无线远程控制模块用于将系统数据实时发送到远程手机移动控制终端并将报警信息实时的进行微信推送；无线远程控制模块的输入端连接通讯模块，无线远程控制模块的输出端连接远程手机移动控制终端。远程手机移动控制终端上装有应用软件APP，远程控制中心和远程手机移动控制终端可以实时采集到设备的运行报警数据，也可以随时通过A本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能排水控制系统，其特征在于，包括智能中央控制器、水泵电流信号输入及比较模块、液位信号输入及比较模块、液位传感器、水泵电流传感器、液位信号给定单元模块、电流信号给定单元模块、手动控制输入模块、时间设定模块、控制输出模块、水泵控制单元、报警模块、显示单元模块、通讯模块、无线远程控制模块、远程手机移动控制终端、远程控制中心平台和电源模块；/n智能中央控制器的输入端分别与水泵电流信号输入及比较模块、液位信号输入及比较模块、手动控制输入模块、时间设定模块及电源模块相连；智能中央控制器的输出端分别与控制输出模块、报警模块、显示单元以及通讯模块相连；/n所述通讯模块与远程控制中心平台相连，通讯模块通过无线远程控制模块与远程手机移动控制终端相连；/n所述液位传感器安装在变电站积水池中，智能中央控制器与液位传感器以及液位信号给定单元模块分别通过液位信号输入级比较模块相连；液位信号输入及比较模块的输入端分别与液位信号传感器以及液位信号给定单元模块相连；其中液位传感器的输出端与液位信号输入比较模块的输入端相连，液位信号给定单元输出端与液位信号输入比较模块的输入端相连；/n液位信号输入及比较模块的输出端与智能中央控制器相连；智能中央控制器通过控制输出模块与水泵控制单元相连，用于控制水泵工作状态；/n水泵电流信号输入比较模块的输入端分别与水泵电流传感器以及水泵电流给定单元模块相连，水泵电流信号输入比较模块的输出端与智能中央控制器相连；/n所述电源模块采用24V电源模块，所述电源模块的输入端连接220V交流电，电源模块的输出端与智能中央控制器、液位传感器、水泵电流传感器、水泵电流信号输入及比较模块、液位信号输入及比较模块、通讯模块、报警模块、控制输出模块无线远程控制模块、以及显示单元模块相连，用于为智能中央控制器、液位传感器、水泵电流传感器、水泵电流信号输入及比较模块、液位信号输入及比较模块、通讯模块、报警模块、控制输出模块、以及显示单元模块供电。/n...

【技术特征摘要】
1.一种智能排水控制系统，其特征在于，包括智能中央控制器、水泵电流信号输入及比较模块、液位信号输入及比较模块、液位传感器、水泵电流传感器、液位信号给定单元模块、电流信号给定单元模块、手动控制输入模块、时间设定模块、控制输出模块、水泵控制单元、报警模块、显示单元模块、通讯模块、无线远程控制模块、远程手机移动控制终端、远程控制中心平台和电源模块；
智能中央控制器的输入端分别与水泵电流信号输入及比较模块、液位信号输入及比较模块、手动控制输入模块、时间设定模块及电源模块相连；智能中央控制器的输出端分别与控制输出模块、报警模块、显示单元以及通讯模块相连；
所述通讯模块与远程控制中心平台相连，通讯模块通过无线远程控制模块与远程手机移动控制终端相连；
所述液位传感器安装在变电站积水池中，智能中央控制器与液位传感器以及液位信号给定单元模块分别通过液位信号输入级比较模块相连；液位信号输入及比较模块的输入端分别与液位信号传感器以及液位信号给定单元模块相连；其中液位传感器的输出端与液位信号输入比较模块的输入端相连，液位信号给定单元输出端与液位信号输入比较模块的输入端相连；
液位信号输入及比较模块的输出端与智能中央控制器相连；智能中央控制器通过控制输出模块与水泵控制单元相连，用于控制水泵工作状态；
水泵电流信号输入比较模块的输入端分别与水泵电流传感器以及水泵电流给定单元模块相连，水泵电流信号输入比较模块的输出端与智能中央控制器相连；
所述电源模块采用24V电源模块，所述电源模块的输入端连接220V交流电，电源模块的输出端与智能中央控制器、液位传感器、水泵电流传感器、水泵电流信号输入及比较模块、液位信号输入及比较模块、通讯模块、报警模块、控制输出模块无线远程控制模块、以及显示单元模块相连，用于为智能中央控制器、液位传感器、水泵电流传感器、水泵电流信号输入及比较模块、液位信号输入及比较模块、通讯模块、报警模块、控制输出模块、以及显示单元模块供电。


2.根据权利要求1所述的智能排水控制系统，其特征在于，所述水泵控制单元包括主泵控制单元和备泵控制单元，主泵控制单元与主泵相连，备泵控制单元与备泵相连；水泵电流传感器包括主泵电流信号传感器和备泵电流信号传感器；水泵电流给定单元包括主泵电流给定单元模块和备泵电流给定单元模块；水泵电流信号输入比较模块的输入端分别与主泵电流信号传感器、备泵电流信号传感器、主泵电流给定单元模块、以及备泵电流给定单元模块相连；水泵电流信号输入比较模块的输出端与智能中央控制器连接；主、备泵电流信号输入比较模块用于将主、备泵电流信号和水泵信号给定单元的信号进行隔离、比较后输出给智能中央控制器。


3.根据权利要求1或2所述的智能排水控制系统，其特征在于，所述液位传感器采用投入式液位计现场显示液位数值，输出4-20mA连续模拟量信号至信号输入比较模块。


4.根据权利要求1或2所述的智能排水控制系统，其特征在于，所述水泵电流传感器采用电流变送器，用以来测量水泵的工作电流，输出4-20mA连续模拟量信号至水泵电流信号输入及比较模块。

<...

【专利技术属性】
技术研发人员：王秀茹，薛风华，张科，张树涛，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司宿迁供电分公司，国网江苏省电力有限公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32