CN102176148A - 系统故障无线报警装置 - Google Patents

Abstract

一种供水系统故障无线报警装置，其包括信号采集单元、可编程控制器、短信控制器和若干手持通讯装置，所述信号采集单元包括若干设置于所述供水系统各装置上的信号采集元件，所述可编程控制器与该信号采集单元连接，其接受信号采集单元传递来的状态信号并输出故障信号，该可编程控制器内预先存储有排定了状态信号与故障信号之间逻辑关系的动作程序，所述短信控制器与该可编程控制器连接，其接受可编程控制器传递来的故障信号并发出内容与该故障信号相对应的短信，所述若干手持通讯装置联入公共移动电信网，并通过该公共移动电信网接收所述短信控制器发出的短信。本发明具有结构简单、报警可靠性高以及能够在原有控制系统上直接进行改造的优点。

Description

系统故障无线报警装置

技术领域：

本发明涉及一种自动控制装置，尤其涉及一种系统故障无线报警装置。

背景技术：

一般的自动控制装置均是针对某一系统的过程或者状态进行检测、监控、故障报警以及自动反馈控制。属故障报警类的装置首先由运行系统中获取故障信号，然后对该故障信号进行处理，处理后的信号再去触发报警器件，该报警器件的工作方式可以是有线式的，也可以是无线式的，有线式报警器件中触发信号直接通过线缆输送给报警器，无线式报警器件中触发信号通过无线发射和接收器件采用无线传输的方式输送给报警器。目前常用的报警器均采用光、声等信号在控制现场，如控制站等进行报警，以便系统管理维护人员采取措施。

然而对于现场固定式的报警器，若控制现场出现人员缺席或人为疏忽的状况，则会发生不能在第一时间将警报传递给有关人员而错过知晓警情的情况，或者发生现场监测管理人员一时无法告知维护人员而导致故障无法及时排除的情况，从而使整个报警装置的可靠性降低。

现举供水系统为例，一般的供水系统通常包括蓄水池、水泵、高水位仪、低水位仪及控制部件，市政供水经通过水泵抽入该蓄水池。为了控制蓄水池中的水位以防止溢水或干枯，该蓄水池壁上设定有高水位和低水位，并在该高、低水位的位置上分别设置高水位仪和低水位仪，以检测蓄水池中的水位是否到达设定的高、低水位，所述控制部件与该水泵、高水位仪和低水位仪连接，并且其中储存有控制程序，当蓄水池中的水位到达设定的低水位时，低水位仪将信号传递给控制部件，该控制部件触发并启动水泵向蓄水池中抽水，当蓄水池中的水位到达设定的高水位时，高水位仪将信号传递给控制部件，该控制部件触发并停止水泵运行。在系统正常情况下，蓄水池水位会在高水位及低水位之间运行。为了确保供水系统的正常运行，有些系统还会增加一套超高及超低水位仪设置在蓄水池壁的超高水位和超低水位上，同时建立两套水泵装置，以供故障时备用能够及时切换工作。但是尽管如此，上述供水系统由于缺乏经常性的维护保养，还是会导致发生水箱溢水、水管破裂、水泵故障、马达故障及控制失灵等问题。设备出现各种故障在所难免，问题是事故的发生具有突然性，供水系统的故障报警器通常只安装于现场控制室内，而在缺少严格合理的巡检制度下，维修人员却往往无法在第一时间直接得到故障信息，因而不能及时赶到现场进行维修，从而导致溢水、停水等事故发生，对人们生活或生产带来极大不便，甚至造成重大财产损失。

发明内容：

为了克服目前系统故障无线报警装置可靠性低、无法直接警示到有关人员等缺点，本发明提供一种系统故障无线报警装置，其采用手持移动通讯装置接受短信报警的方法，达到直接警示到人的目的，本发明具有结构简单、可靠性高、适用范围广以及能够在原有控制系统上直接进行改造的优点。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案如下：

一种系统故障无线报警装置，安装于自动控制系统上，包括信号采集单元、信号无线发射单元和信号无线接收单元，所述信号采集单元包括若干设置于所述自动控制系统各装置上的信号采集元件，所述报警装置还包括有可编程控制器，该可编程控制器与所述信号采集单元连接，其接受信号采集单元传递来的状态信号并输出故障信号，该可编程控制器内预先存储有排定了状态信号与故障信号之间逻辑关系的动作程序，所述信号无线发射单元为短信控制器，其与该可编程控制器连接，接受可编程控制器传递来的故障信号并发出内容与该故障信号相对应的短信，所述信号无线接收单元为若干手持移动通讯装置，其联入公共移动电信网，并通过该公共移动电信网接收所述短信控制器发出的短信。

本发明所述的系统故障无线报警装置安装于供水自控系统上，其可编程控制器的型号为三菱FX1S；所述短信控制器的型号为QLT70-D GSM；所述手持移动通讯装置为手机，其数量为2个或2个以上。

本发明实现了一种系统故障的短信无线报警方式，其具有如下优点：

1、报警可靠——由于本发明所述装置采用短信无线报警方式，只要有网络信号的地方并且手持移动通讯装置开机，就能接受报警短信，不受时间地域的限制；此外，同一故障报警短信能够在第一时间同时发送给若干相关人员持有的手持移动通讯装置，因此不仅将故障信息直接传递给有关人员，而且报警覆盖面广、重复率高，多个人员同时疏忽且多个手持移动通讯装置同时发生故障的概率几乎为0，接到报警的可能性接近100％，因而本发明的报警可靠性极高，大大降低了因人为疏忽而导致故障的严重后果的发生。

2、适用范围广——短信控制器本身输入端口少(一般只有8个)且不具备逻辑判断功能，而自动控制系统中可能出现的故障状态远比短信控制器的输入端口数量多，因此单纯地利用短信控制器报警适用范围过窄。本发明在信号采集单元与短信控制器之间加装了可编程控制器(PLC)，通过编程对现场的众多状态信号进行逻辑判断，然后向短信控制器输出相应的故障信号，从而大大增强了对多种信号的处理能力，拓宽了系统故障无线报警装置的适用范围。

3、便于对原有控制系统的改造——本发明可以在原有自动控制系统装置的基础上，不改动原系统的设计及安装，只在原故障信号发生处采集信号，并在原系统结构上增加本发明的结构，因此不仅改造方便，而且不影响原系统的正常工作，即使本发明所述报警装置发生故障无法工作，也不会对原控制系统产生干扰。

4、结构简单——本发明结构是由在市场上能够方便买到的部件构成，因此不仅结构简单、制造容易、成本较低，而且便于以后的维修及保养。

总之，比起现有的系统故障无线报警装置，本发明具有结构简单、报警可靠性高、适用范围广以及能够在原有控制系统上直接进行改造的优点。

附图说明：

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明实施例之一的供水系统故障无线报警装置的结构示意图。

具体实施方式：

现结合附图和具体实施例对本发明作详细的说明。

本发明是一种采用短信无线报警方式对自动控制系统的故障进行报警的装置，其可以在原有的控制系统上加以安装。请参阅图1，图示系统故障无线报警装置包括信号采集单元、可编程控制器、信号无线发射单元和信号无线接收单元。所述信号采集单元包括若干设置于所述自动控制系统各装置上的信号采集元件；所述可编程控制器与所述信号采集单元连接，其接受信号采集单元传递来的状态信号S并输出故障信号，该可编程控制器内预先存储有排定了状态信号S与故障信号之间逻辑关系的动作程序；所述信号无线发射单元为短信控制器，其与该可编程控制器连接，接受可编程控制器传递来的故障信号并发出内容与该故障信号相对应的短信；所述信号无线接收单元为若干手持移动通讯装置，其联入公共移动电信网，并通过该公共移动电信网接收所述短信控制器发出的短信。

现再以供水系统为实施例详细说明本发明的结构。供水系统一般都设有运行控制系统，如在蓄水池中设有高水位仪和低水位仪，在水泵上设有过流保护开关、转速计，水管上安装有压力表，以及电控部件等。

首先请参阅图2供水系统故障无线报警装置的结构示意图，图示供水系统故障无线报警装置包括信号采集单元1、可编程控制器2、短信控制器3和若干手持移动通讯装置4。

所述信号采集单元1包括若干信号采集元件，它们设置于所述供水系统各装置上，如蓄水池、水泵、水管等。该信号采集元件通过并联方式采集各装置运行的状态信号S，如水位、转速、电压等。所有取出的信号由继电器统一转换成无电压的开关信号送至可编程控制器(PLC)2，如：蓄水池水位上升时会带动浮球，浮球到达预先设定的高水位位置时会触发开关并断开水泵供电电路，我们只需要在高水位触发开关处取到这个状态信号S并送至可编程控制器2。

为达到稳定的使用效果，所述可编程控制器2采用型号为FX1S系列的三菱可编程控制器，其与信号采集单元1连接，其接受信号采集单元1传递来的状态信号S并输出故障信号，该可编程控制器2内预先存储有动作程序，该动作程序排定了状态信号S与故障信号之间的逻辑关系。所述动作程序是由技术人员首先根据所述供水系统各装置的运行状态(正常与否)与是否应该发生报警事件之间的逻辑关系编排逻辑真值表，然后通过编程写入可编程控制器2而形成的。所述可编程控制器2接收了信号采集单元1所采集的供水系统各装置运行的状态信号S，再依据预先写入的动作程序，输出故障信号给所述短信控制器3。以下为某具体报警方案的逻辑真值表：

例如：如上表所示，当X13(超高水位仪)为工作状态时，意味着高水位仪已经发生故障，所以Y7输出。

所述短信控制器3与可编程控制器2连接，该短信控制器3的型号为QLT70-D GSM，上面插置有移动手机卡，其接受可编程控制器2传递来的故障信号并发出内容与该故障信号相对应的短信。该短信的内容即为向有关人员警示该供水系统的故障内容、故障性质和故障发生位置的报警信息，短信内容与可编程控制器2传递来的故障信号一一对应，它们之间的对应关系由技术人员使用所述短信控制器3自带的软件设置到该短信控制器3中去。只要有某故障信号输入，与之相应内容的短信就会被发送出去。以下为某具体报警方案的短信内容、可编程控制器2输出口与短信控制器3输入口的对应关系表：

PLC输出及短信模块输入对应表

所述若干手持移动通讯装置4为手机，数量为2个或2个以上，其联入公共移动电信网，并通过该公共移动电信网接收所述短信控制器3发出的报警短信，该若干手持移动通讯装置4的号码预先被设置于所述短信控制器3中。

本发明所述的系统故障无线报警装置能够大大提高故障报警的可靠性，基本避免故障导致的严重后果的发生，具有结构简单、报警可靠性高、适用范围广以及能够在原有控制系统上直接进行改造的优点，适用于各类自控系统的报警控制。

Claims (5)

1.一种系统故障无线报警装置，安装于自动控制系统上，包括信号采集单元、信号无线发射单元和信号无线接收单元，其特征在于：所述信号采集单元包括若干设置于所述自动控制系统各装置上的信号采集元件，所述报警装置还包括有可编程控制器，该可编程控制器与所述信号采集单元连接，其接受信号采集单元传递来的状态信号并输出故障信号，该可编程控制器内预先存储有排定了状态信号与故障信号之间逻辑关系的动作程序，所述信号无线发射单元为短信控制器，其与该可编程控制器连接，接受可编程控制器传递来的故障信号并发出内容与该故障信号相对应的短信，所述信号无线接收单元为若干手持移动通讯装置，其联入公共移动电信网，并通过该公共移动电信网接收所述短信控制器发出的短信。

2.根据权利要求1所述的系统故障无线报警装置，其特征在于：所述自动控制系统为供水自控系统，所述手持移动通讯装置为手机。

3.根据权利要求1或2所述的故障无线报警装置，其特征在于：所述可编程控制器的型号为三菱FX1S。

4.根据权利要求1或2所述的供水系统故障无线报警装置，其特征在于：所述短信控制器的型号为QLT70-D GSM。

5.根据权利要求1所述的供水系统故障无线报警装置，其特征在于：所述手持移动通讯装置的数量为2个或2个以上。

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