一种基于物联网控制的无负压供水系统及其实现方法技术方案

本申请公开了一种基于物联网控制的无负压供水系统，包括供水设备与设备的控制系统所述供水设备包括用户自来水供水机构与用户自来水处理机构；所述设备的控制系统包括主电源模块、继电器控制模块、PLC模块、电机驱动模块，主电源模块为控制系统提供供电，继电器控制模块为本系统的控制提供回路启停控制，PLC模块连接继电器控制模块与电机驱动模块，PLC模块是本系统的核心部分，是本控制系统信号的接收与发出的中心，电机驱动模块是本系统的驱动与信息采集的机构。具有以下优点：无需操作人员现场操作，利用物联网可实现远程启停及监视设备的运行，也无需额外增加净化水设备，即可实现对自来水的净化处理，达到人们对日常饮用水的要求。的要求。的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网控制的无负压供水系统及其实现方法


[0001]本专利技术是一种基于物联网控制的无负压供水系统及其实现方法，属于自动化控制


技术介绍

[0002]无负压设备是直接利用市政自来水管网压力的一种叠压式供水方式，通过对用水的流量、压力双向多变量自动稳流平衡来实现，现在的无负压设备设计都可以满足用户用水的压力及流量的要求，但随着人们生活水平的日益提高，对自来水的水质要求越来越高，很多家庭及用户又增加了净化自来水饮用水设备，额外增加了负担与资源浪费，因此一种能无负压供水的同时，又能净化自来水的设备很有必要。
[0003]例如在2018年11月16日公开了一项公开号为CN208105388的一种自控制式无负压设备，包括进水管、真空抽水泵、离心泵、稳流补偿器和控制箱，所述进水管上设置有用于抽水的所述真空抽水泵，所述进水管上还连接有加压管，所述加压管的另一端连接到气压罐，所述气压罐通过一侧的所述离心泵加压，所述加压管一侧设置有连接在所述进水管上的用于测量显示水压的压力感应器，所述稳流补偿器底端连接有所述进水管，所述稳流补偿器的顶端连接有中间水管，所述稳流补偿器的上方设置有连接所述中间水管另一端的流量监测器，上述设备虽能实现无负压的供水，但仍具有以下缺点：
[0004]1、维护使用不方便，需要增加额外的人员操作及维护，
[0005]2、不能够对自来水进一步的处理与净化，不太适应社会的发展需要。

技术实现思路

[0006]本专利技术要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种基于物联网控制的无负压供水系统及其实现方法，本设备无需操作人员现场操作，利用物联网可实现远程启停及监视设备的运行，也无需额外增加净化水设备，即可实现对自来水的净化处理，达到人们对日常饮用水的要求。
[0007]为解决以上技术问题，本专利技术采用以下技术方案：
[0008]一种基于物联网控制的无负压供水系统，包括供水设备与设备的控制系统；
[0009]所述供水设备包括用户自来水供水机构与用户自来水处理机构；
[0010]所述自来水供水机构，作用是将市政自来水，通过无负压供水设备增压输送给用户日常使用；
[0011]所述自来水处理机构，作用是将增压后的市政自来水，经过滤器与膜组等处理，达到人们纯净水饮用的标准；
[0012]所述的自来水供水机构包括稳流罐，稳流罐通过管道与市政自来水连接，在管道上设置有1#电动慢开阀，稳流罐的罐底设置有1#压力传感器，1#压力传感器与设备的控制系统连接，用于检测稳流罐内的压力，稳流罐的底部通过一段管道与1#增压水泵与2#增压水泵的一端连接，在增压水泵与稳流罐之间的管道上设置有1#止回阀，所述的1#增压水泵
与2#增压水泵的另一端连接有用户自来水管道，所诉1#增压水泵由1#增压水泵电机驱动，所述2#增压水泵由2#增压水泵电机驱动，所述的用户自来水管道上设置有2#压力传感器,2#压力传感器与设备的控制系统连接，用于检测用户自来水管道内水的压力。
[0013]进一步的，所述自来水处理机构包括过滤器，过滤器通过一段管道与用户自来水管道连接，在该段管道上设置有2#电动慢开阀，2#电动慢开阀与设备的控制系统连接，过滤器通过一段管道与反渗透膜组连接，在该段管道上设置有4#压力传感器，4#压力传感器与控制系统连接；
[0014]所述反渗透膜组的纯水端通过一段管道与纯水罐上部连接，在该段管道上设置有流量传感器，流量传感器与控制系统连接，所述纯水罐的底部设有一段管道与2#液位传感器，纯水罐通过该段管道与纯水泵一端连接，所述2#液位传感器与控制系统连接，用于测试纯水罐的液位，所述纯水泵的另一端连接有纯净水管道，所述纯水泵由纯水泵电机M3驱动，通过纯净水管道，将纯水罐中的纯水输送到用户处，所述纯净水管道上设置有2#止回阀、电导传感器与3#压力传感器，所述电导传感器与设备的控制系统连接，用于检测纯净水的电导率，所述3#压力传感器与设备的控制系统连接，用于检测纯净水管道内纯净水供水的压力；
[0015]所述反渗透膜组的浓水端通过一段管道与浓水罐上部连接，所述浓水罐的底部设有一段管道与1#液位传感器，浓水罐通过该段管道与浓水泵一端连接，浓水泵的另一端通过一段管道与外界相通，所述浓水泵由浓水泵电机M4驱动，所述1#液位传感器与设备的控制系统连接，用于检测浓水罐的液位。
[0016]进一步的，所述设备的控制系统包括主电源模块、继电器控制模块、PLC模块、电机驱动模块，主电源模块为控制系统提供供电，继电器控制模块为本系统的控制提供回路启停控制，PLC模块连接继电器控制模块与电机驱动模块，PLC模块是本系统的核心部分，是本控制系统信号的接收与发出的中心，电机驱动模块是本系统的驱动与信息采集的机构；
[0017]所述PLC模块包括CPU单元U1、模拟量单元U2与模拟量单元U3，CPU单元U1的型号为CPU226I，模拟量单元U2与模拟量单元U3的型号为EM235，PLC模块是整个控制系统的核心，控制电机、指示灯的启停，检测故障、检测设备运行状态与采集模拟量信号；
[0018]所述CPU单元U1的232通讯串口连接有串口转网口一端，串口转网口另一端连接有工控机电脑，用于供水设备控制系统与工控机电脑的通讯，CPU单元U1的485通讯串口连接有水泵电机变频器，用于CPU单元U1与水泵电机变频器之间的通讯，CPU单元U1的L+脚、M脚连接有+24V线、0V线，此部分用于CPU单元U1的电源，PLC控制器U1的M脚、1M脚与2M脚连接有0V线，PLC控制器U1的L脚、1L脚与2L脚连接有+24V线，此部分用于PLC控制器U1的各控制脚公共接线；
[0019]所述CPU单元U1的I0.0脚连接有触点开关K1的一端，触点开关K1的另一端连接+24V线，此部分用于1#增压水泵电机故障检测，所述CPU单元U1的I0.1脚连接有触点开关K2的一端，触点开关K2的另一端连接+24V线，此部分用于检测2#增压水泵电机故障检测，所述CPU单元U1的I0.2脚连接有触点开关K3的一端，触点开关K3的另一端连接+24V线，此部分用于纯水泵电机故障检测，所述CPU单元U1的I0.3脚连接有触点开关K4的一端，触点开关K4的另一端连接+24V线，此部分用于浓水泵电机故障检测，所述CPU单元U1的I0.4脚连接有旋钮开关S1的一端，旋钮开关S1的另一端连接+24V线，此部分用于纯水泵手动控制旋钮信号检
测，所述CPU单元U1的I0.5脚连接有旋钮开关S2的一端，旋钮开关S2的另一端连接+24V线，此部分用于设备手动/自动控制旋钮信号检测，所述CPU单元U1的I0.6脚连接有旋钮开关S3的一端，旋钮开关S3的另一端连接+24V线，此部分用于急停按钮信号检测。
[0020]进一步的，所述主电源模块包括三相电源R线、S线、T线与N线，三相电源R线、S线、T线与N线连接有断路器QF1一端，断路器QF1另一端连接三相电源L1线、L2线、L3线与N线，所述三相电源L1线、L2线与L3线本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网控制的无负压供水系统，其特征在于：包括供水设备与设备的控制系统；所述供水设备包括用户自来水供水机构与用户自来水处理机构；所述自来水供水机构，作用是将市政自来水，通过无负压供水设备增压输送给用户日常使用；所述自来水处理机构，作用是将增压后的市政自来水，经过滤器与膜组等处理，达到人们纯净水饮用的标准；所述的自来水供水机构包括稳流罐(5)，稳流罐(5)通过管道与市政自来水连接，在管道上设置有1#电动慢开阀(1)，稳流罐(5)的罐底设置有1#压力传感器(2)，1#压力传感器(2)与设备的控制系统连接，用于检测稳流罐(5)内的压力，稳流罐(5)的底部通过一段管道与1#增压水泵(8)与2#增压水泵(9)的一端连接，在增压水泵与稳流罐(5)之间的管道上设置有1#止回阀(6)，所述的1#增压水泵(8)与2#增压水泵(9)的另一端连接有用户自来水管道(18)，所诉1#增压水泵(8)由1#增压水泵电机驱动，所述2#增压水泵(9)由2#增压水泵电机驱动，所述的用户自来水管道(18)上设置有2#压力传感器(3),2#压力传感器(3)与设备的控制系统连接，用于检测用户自来水管道(18)内水的压力。2.如权利要求1所述的一种基于物联网控制的无负压供水系统，其特征在于：所述自来水处理机构包括过滤器(11)，过滤器(11)通过一段管道与用户自来水管道(18)连接，在该段管道上设置有2#电动慢开阀(10)，2#电动慢开阀(10)与设备的控制系统连接，过滤器(11)通过一段管道与反渗透膜组(12)连接，在该段管道上设置有4#压力传感器(21)，4#压力传感器(21)与控制系统连接；所述反渗透膜组(12)的纯水端通过一段管道与纯水罐(13)上部连接，在该段管道上设置有流量传感器(22)，流量传感器(22)与控制系统连接，所述纯水罐(13)的底部设有一段管道与2#液位传感器(15)，纯水罐(13)通过该段管道与纯水泵(17)一端连接，所述2#液位传感器与控制系统连接，用于测试纯水罐(13)的液位，所述纯水泵(17)的另一端连接有纯净水管道(19)，所述纯水泵(17)由纯水泵电机M3驱动，通过纯净水管道(19)，将纯水罐(13)中的纯水输送到用户处，所述纯净水管道(19)上设置有2#止回阀(6)、电导传感器(20)与3#压力传感器(4)，所述电导传感器(20)与设备的控制系统连接，用于检测纯净水的电导率，所述3#压力传感器(4)与设备的控制系统连接，用于检测纯净水管道(19)内纯净水供水的压力；所述反渗透膜组(12)的浓水端通过一段管道与浓水罐(9)上部连接，所述浓水罐(9)的底部设有一段管道与1#液位传感器(14)，浓水罐(9)通过该段管道与浓水泵(16)一端连接，浓水泵(16)的另一端通过一段管道与外界相通，所述浓水泵(16)由浓水泵电机M4驱动，所述1#液位传感器(14)与设备的控制系统连接，用于检测浓水罐(9)的液位。3.如权利要求1所述的一种基于物联网控制的无负压供水系统，其特征在于：所述设备的控制系统包括主电源模块、继电器控制模块、PLC模块、电机驱动模块，主电源模块为控制系统提供供电，继电器控制模块为本系统的控制提供回路启停控制，PLC模块连接继电器控制模块与电机驱动模块，PLC模块是本系统的核心部分，是本控制系统信号的接收与发出的中心，电机驱动模块是本系统的驱动与信息采集的机构；所述PLC模块包括CPU单元U1、模拟量单元U2与模拟量单元U3，CPU单元U1的型号为
CPU226I，模拟量单元U2与模拟量单元U3的型号为EM235，PLC模块是整个控制系统的核心，控制电机、指示灯的启停，检测故障、检测设备运行状态与采集模拟量信号；所述CPU单元U1的232通讯串口连接有串口转网口一端，串口转网口另一端连接有工控机电脑，用于供水设备控制系统与工控机电脑的通讯，CPU单元U1的485通讯串口连接有水泵电机变频器，用于CPU单元U1与水泵电机变频器之间的通讯，CPU单元U1的L+脚、M脚连接有+24V线、0V线，此部分用于CPU单元U1的电源，PLC控制器U1的M脚、1M脚与2M脚连接有0V线，PLC控制器U1的L脚、1L脚与2L脚连接有+24V线，此部分用于PLC控制器U1的各控制脚公共接线；所述CPU单元U1的I0.0脚连接有触点开关K1的一端，触点开关K1的另一端连接+24V线，此部分用于1#增压水泵电机故障检测，所述CPU单元U1的I0.1脚连接有触点开关K2的一端，触点开关K2的另一端连接+24V线，此部分用于检测2#增压水泵电机故障检测，所述CPU单元U1的I0.2脚连接有触点开关K3的一端，触点开关K3的另一端连接+24V线，此部分用于纯水泵电机故障检测，所述CPU单元U1的I0.3脚连接有触点开关K4的一端，触点开关K4的另一端连接+24V线，此部分用于浓水泵电机故障检测，所述CPU单元U1的I0.4脚连接有旋钮开关S1的一端，旋钮开关S1的另一端连接+24V线，此部分用于纯水泵手动控制旋钮信号检测，所述CPU单元U1的I0.5脚连接有旋钮开关S2的一端，旋钮开关S2的另一端连接+24V线，此部分用于设备手动/自动控制旋钮信号检测，所述CPU单元U1的I0.6脚连接有旋钮开关S3的一端，旋钮开关S3的另一端连接+24V线，此部分用于急停按钮信号检测。4.如权利要求3所述的一种基于物联网控制的无负压供水系统，其特征在于：所述主电源模块包括三相电源R线、S线、T线与N线，三相电源R线、S线、T线与N线连接有断路器QF1一端，断路器QF1另一端连接三相电源L1线、L2线、L3线与N线，所述三相电源L1线、L2线与L3线连接有断路器QF2一端，断路器QF2另一端连接变频器T1一端，变频器T1另一端连接有1#增压水泵电机M1，此部分用于给1#增压水泵电机M1提供电源，所述三相电源L1线、L2线与L3线连接有断路器QF3一端，断路器QF3另一端连接变频器T2一端，变频器T2另一端连接有2#增压水泵电机M2，此部分用于给2#增压水泵电机M2提供电源；所述三相电源L1线、L2线与L3线连接有断路器QF4一端，断路器QF4另一端连接有变频器T3一端，变频器T3另一端连接有纯净水水泵电机M3，此部分用于给纯净水水泵电机M3提供电源，所述三相电源L1线、L2线与L3线连接有断路器QF5一端，断路器QF5另一端连接有接触器KM1一端，接触器KM1另一端连接有热继电器FR1一端，热继电器FR1另一端连接有浓水泵电机M4，此部分用于给浓水泵电机M4提供电源与热保护；所述三相电源中L1线与N线连接有断路器QF6一端，断路器QF6另一端连接中间继电器KA5常开触点的一端，中间继电器KA5常开触点的另一端连接有1#电动慢开阀M5，此部分用于给1#电动慢开阀M5提供电源，所述三相电源中L1线与N线连接有断路器QF7一端，断路器QF7另一端连接中间继电器KA6常开触点的一端，中间继电器KA6常开触点的另一端连接有2#电动慢开阀M6，此部分用于给2#电动慢开阀M6提供电源；所述三相电源L3线与N线连接有断路器QF8一端，断路器QF8另一端连接有L线与N线，L线与N线连接有开关电源LRS
‑
200
‑
24的一端，开关电源LRS
‑
200
‑
24的另一端连接有+24V线与0V线，+24V线与0V线连接有PLC与串口转网口模块的一端，此部分用于给PLC与串口转网口模块提供电源，所述+24V线与0V线也用于为其它用电器提供直流24V供电，所述L线与N线
也用于为其它用电器提供AC220V供电。5.如权利要求3所述的一种基于物联网控制的无负压供水系统，其特征在于：所述继电器控制模块包括中间继电器KA4常开触点，中间继电器KA4常开触点一端连接有+24V线，中间继电器KA4常开触点另一端连接有接触器KM1线圈的一端，接触器KM1线圈的另一端连接0V线，此部分用于控制浓水泵电机启停，所述继电器控制模块包括中间继电器KA7常开触点，中间继电器KA7常开触点一端连接有+24V线，中间继电器KA7常开触点另一端连接有指示灯红的一端，指示灯红的另一端连接0V线，此部分用于控制指示灯红启停，所述继电器控制模块还包括中间继电器KA8常开触点，中间继电器KA8常开触点一端连接有+24V线，中间继电器KA8常开触点另一端连接有指示灯绿的一端，指示灯绿的另一端连接0V线，此部分用于控制指示灯绿启停，所述继电器控制模块还包括中间继电器KA9常开触点，中间继电器KA9常开触点一端连接有+24V线，中间继电器...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈倩倩，宋长广，刘晴，
申请(专利权)人：山东华立供水设备有限公司，
类型：发明
国别省市：