CN104076845A

CN104076845A - 基于web的供水系统远程监控系统及方法

Info

Publication number: CN104076845A
Application number: CN201310103504.1A
Authority: CN
Inventors: 朱建青; 陆亦琛
Original assignee: SUZHOU CHAOYANG INTELLIGENT TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SUZHOU CHAOYANG INTELLIGENT TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2013-03-28
Filing date: 2013-03-28
Publication date: 2014-10-01

Abstract

本发明公开了一种基于WEB的供水系统远程监控系统及方法，包括依次串联的数据采集端、上位机端、云端数据处理中心和远程终端，所述的数据采集端包括依次串联设置在自来水管路上的由变频器控制的水泵、压力传感器和电磁流量计，所述的压力传感器和电磁流量计电连接有PID智能仪表，所述的PID智能仪表与PLC电连接，所述的PLC从上游的压力传感器和电磁流量计采集压力、流量信息数据，然后依次传送给下游的上位机端、云端数据处理中心和远程终端。本发明易于维护，可随时直观、生动观察供水系统的水压、流量信息，通过IE浏览器点击鼠标即可对供水系统进行远程监控。

Description

基于WEB的供水系统远程监控系统及方法

技术领域

本发明涉及一种基于WEB的供水系统远程监控系统及方法。

背景技术

目前，传统的供水控制系统由变频器、PLC（可编程控制器）、电磁流量计、压力传感器和驱动电路组成。PLC主要起到数据总管的作用，负责信号的采集、处理与输出。一旦PLC出现故障，整个供水控制系统都会受到影响，严重的会造成自来水供应中断，或者水管爆裂，导致一定范围的水灾。而且PLC价格较高，不易维护。传统的自来水供水监控系统采用GPRS网络和移动手机作为远程监控的主要手段，具有一定的实时反馈和可控制性能，但是，需要安装手机卡，成本相对较高；水压、流量等信息并不能图形并茂地即时传送到移动终端。

发明内容

本发明的目的是提供一种成本相对较低，可方便地远程监控供水系统的供水系统远程监控系统。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明所述的基于WEB的供水系统远程监控系统，包括依次串联的数据采集端、上位机端、云端数据处理中心和远程终端，其特征在于，所述的数据采集端包括依次串联设置在自来水管路上的由变频器控制的水泵、压力传感器、电磁流量计，所述的压力传感器输出端与PID智能仪表1输入端电连接，所述的电磁流量计输出端与PID智能仪表2输入端电连接，所述的PID智能仪表1和PID智能仪表2的输出端与PLC输入端电连接，所述的PLC输入端与变频器输出端电连接，所述的PID智能仪表1和PID智能仪表2输出端与变频器输入端电连接，所述的PLC从上游的压力传感器和电磁流量计采集压力、流量信息数据；所述的上位机端负责采集PLC传送的压力、流量信息数据，然后发送给下游的云端数据处理中心；所述的云端数据处理中心将上位机端发送的压力、流量信息数据处理，然后发送给所述的远程终端。

所述的PID智能仪表1负责采集压力传感器传送的即时水压信息数据，根据即时水压信息做出判断，然后发送控制信号到变频器；所述的PID智能仪表2负责采集电磁流量计的即时流量信息数据，根据即时流量信息做出判断，然后发送控制信号到变频器，同时，将变频器的频率信息传送到PLC。所述的信号为4～20mA不等的模拟量电流信号。所述的云端数据处理中心，包括Webservices服务器、WEB应用服务器、云端中心数据库和数据监控中心计算机。所述的上位机端包括工控计算机，所述的工控计算机设置有处理水压和流量即时信息数据的专用软件。通过专用软件将采集到的即时流量和水压以折线图的形式展示出来，简单、方便、直观。所述的工控计算机通过TCIP/IP协议传送信息到云端数据处理中心。

作为上述方案的进一步优化，所述的云端数据处理中心的WEB应用服务器与数据监控中心计算机电连接。通过数据监控中心计算机可以即时了解供水系统的压力、流量信息，并长期保存起来，通过对长期压力、流量数据分析，了解用户用水特点，以便优化供水系统。

作为上述方案的进一步优化，所述的远程终端包括智能手机、便携电脑和家庭计算机。只要在有网络的地方就可以通过PC或移动终端（智能手机）登陆IE浏览器，鼠标操作，即可对泵房运行状态进行监控。

作为上述方案的进一步优化，当压力传感器监测到水压过低、水泵发生故障或流量异常时，由WEB应用服务器的程序调用短信设置的接口向泵站的相关联系人手机发送相关报警短信，及时了解供水系统的异常，减少损失。

根据本发明的另一个方面，提出了一种基于WEB的供水系统远程监控方法，包括步骤：

1） PID智能仪表1和PID智能仪表2从上游的压力传感器和电磁流量计采集到流量和压力信息数据，传送给PLC；

2） PLC收到PID智能仪表1和PID智能仪表2发送的流量、压力信息后，将信息数据传送给下游的工控计算机；

3）工控计算通过专用软件将流量、压力信息数据转换成图形，同时，将流量、压力信息数据传送给下游的云端数据处理中心的Webservices服务器；

4） Webservices服务器将流量、压力信息数据存储到云端数据处理中心的云端中心数据库中，然后经WEB应用服务器，通过互联网将流量、压力信息数据传送给数据监控中心计算机或/和远程终端。

所述工控计算机还具备反向控制功能，工控计算机收到人的控制指令后，依次经PLC、PID智能仪表、变频器，最后到达水泵。所述的数据为文本格式。

作为上述方法的进一步优化，所述的PID智能仪表从上游采集到的信息还包括变频器频率等其他参数，以便更全面的掌握供水系统的即时状况。

作为上述方法的进一步优化，通过所述的专用软件，可以生成一定周期内的水压、流量和变频器频率的二次信息，可以在长期阶段对自来水供水系统进行宏观监控，有助于节能减排。

本发明的有益效果：增加了PID智能仪表后，供水控制系统水压和流量方便控制，水压和流量数据易于读取，安全性提高，相对成本较低，更加易于维护；可随时直观、生动观察供水系统的水压、流量信息，通过IE浏览器，点击鼠标就可对供水系统进行远程监控。不受地理环境限制，无需布线，有网络的地方就可以远程监控。

附图说明

图1是本发明一种基于WEB的供水系统远程监控系统及方法实施例1的示意图；

图2是本发明一种基于WEB的供水系统远程监控系统的实施例2的功能模块示意图；

图3是本发明一种基于WEB的供水系统远程监控系统的实施例3的功能模块示意图。

具体实施方式

为了更好地了解本发明的实质，以下结合实施例附图对本发明进行详细描述。

图1是本发明一种基于WEB的供水系统远程监控系统实施例1的示意图，在该实施例中，本发明所述的基于WEB的供水系统远程监控系统，包括依次串联的数据采集端、上位机端、云端数据处理中心和远程终端，所述的数据采集端包括依次串联设置在自来水管路上的由变频器控制的水泵、压力传感器、电磁流量计，所述的压力传感器输出端与PID智能仪表1输入端电连接，所述的电磁流量计输出端与PID智能仪表2输入端电连接，所述的PID智能仪表1和PID智能仪表2的输出端与PLC输入端电连接，所述的PLC输入端与变频器输出端电连接，所述的PID智能仪表1和PID智能仪表2输出端与变频器输入端电连接，所述的PLC从上游的压力传感器和电磁流量计采集压力、流量信息数据；所述的上位机端负责采集PLC传送的压力、流量信息数据，然后发送给下游的云端数据处理中心；所述的云端数据处理中心将上位机端发送的压力、流量信息数据处理，然后发送给所述的远程终端。

所述的PID智能仪表1和PID智能仪表2发送信号控制下游的变频器，同时，将变频器的频率信息传送到PLC。所述的信号为4～20mA不等的模拟量电流信号。所述的上位机端包括工控计算机，所述的工控计算机设置有处理水压和流量即时信息数据的专用软件。所述的工控计算机通过TCIP/IP协议传送信息到云端数据处理中心。所述的云端数据处理中心，包括Webservices服务器、WEB应用服务器、云端中心数据库和数据监控中心计算机。所述的云端数据处理中心的WEB应用服务器与数据监控中心计算机电连接。所述的远程终端包括智能手机、便携电脑和家庭计算机。

通过专用软件将采集到的即时流量和水压以折线图的形式展示出来，简单、方便、直观。所述的云端数据处理中心的WEB应用服务器与数据监控中心计算机电连接。通过数据监控中心计算机可以即时了解供水系统的压力、流量信息，并长期保存起来，通过对长期压力、流量数据分析，了解用户用水特点，以便优化供水系统。所述的远程终端包括智能手机、便携电脑和家庭计算机。只要在有网络的地方就可以通过PC或移动终端（智能手机）登陆IE浏览器，鼠标操作，即可对泵房运行状态进行监控。当压力传感器监测到水压过低、水泵发生故障或电磁流量计监测到流量异常时，由WEB应用服务器的程序调用短信设置的接口向泵站的相关联系人手机发送相关报警短信，及时了解供水系统的异常，减少损失。

图2是本发明所述的基于WEB的供水系统远程监控系统实施例2的功能模块示意图，在该实施例中，相较实施例1，没有使用PID智能仪表，水压、流量以及变频器频率由PLC采集，然后发送到下游的工控计算机；工控计算机收到人的指令后，发送到PLC，最后达到水泵。

图3是本发明一种基于WEB的供水系统远程监控系统的实施例3的功能模块示意图。在该实施例中，当压力传感器监测到水压过低、水泵发生故障或电磁流量计监测到流量异常时，由WEB应用服务器的程序调用短信设置的接口向泵站的相关联系人手机发送相关报警短信，联系人收到报警信息后，可以到上位机现场，或指定位于上位机附近的工作人员对工控计算机进行操作，发出控制指令，指令经PID智能仪表、变频器，最后到达水泵。

本发明还提供了一种基于WEB的供水系统远程监控方法，其特征步骤如下：

所述工控计算机还具备反向控制功能，工控计算机收到人的控制指令后，依次经PLC、PID智能仪表、变频器，最后到达水泵。所述的数据为文本格式。所述的PID智能仪表从上游采集到的信息还包括变频器频率等其他参数，以便更全面的掌握供水系统的即时状况。通过所述的专用软件，可以生成一定周期内的水压、流量和变频器频率的二次信息，可以在长期阶段对自来水供水系统进行宏观监控，有助于节能减排。

本发明基于WEB的供水系统远程监控方法，工作时，首先给系统中设备供电，通过PID智能仪表采集供水管路中的水压和流量变频器频率信息数据，然后经PLC，反馈到工控计算机，通过工控计算机内置的专用软件，将PLC传送的即时水压、流量和变频器频率等信息转换成折线图的形式展示，可以生动直观地观察水压、流量和变频器频率的高峰和低谷，并且通过专用软件可以生成一定周期内的水压、流量和变频器频率等二次信息，根据这些周期性的水压、流量和变频器频率信息，对水泵的使用进行合理安排，可以起到节能减排的作用。同时，工作人员可以通过工控计算机发出指令。控制指令依次传送到工控计算机、PLC、PID智能仪表，最后经变频器到达水泵。

工控计算机采集到的水压、流量和变频器频率等信息通过加密的VPN网络发送到云端数据处理中心的Webservices服务器，Webservices服务器将水压、流量和变频器频率等信息存储到云端数据处理中心数据库，然后，WEB应用服务器可以将水压、流量和变频器频率等即时信息传送到中心控制计算机和远程终端。

上面结合附图对本发明优选实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本发明不限于特定的实施方式，本发明的范围由所附权利要求限定。

Claims

1.基于WEB的供水系统远程监控系统，包括依次串联的数据采集端、上位机端、云端数据处理中心和远程终端，其特征在于，所述的数据采集端包括依次串联设置在自来水管路上的由变频器控制的水泵、压力传感器、电磁流量计，所述的压力传感器输出端与PID智能仪表1输入端电连接，所述的电磁流量计输出端与PID智能仪表2输入端电连接，所述的PID智能仪表1和PID智能仪表2的输出端与PLC输入端电连接，所述的PLC输入端与变频器输出端电连接，所述的PID智能仪表1和PID智能仪表2输出端与变频器输入端电连接，所述的PLC从上游的压力传感器和电磁流量计采集压力、流量信息数据；

所述的上位机端负责采集PLC传送的压力、流量信息数据，然后发送给下游的云端数据处理中心；

所述的云端数据处理中心将上位机端发送的压力、流量信息数据处理，然后发送给所述的远程终端。

2.根据权利要求1所述的基于WEB的供水系统远程监控系统，其特征在于，所述的PID智能仪表1和PID智能仪表2发送信号控制下游的变频器，同时，将变频器的频率信息传送到PLC。

3.根据权利要求2所述的基于WEB的供水系统远程监控系统，其特征在于，所述的信号为4～20mA不等的模拟量电流信号。

4.根据权利要求1所述的基于WEB的供水系统远程监控系统，其特征在于，所述的上位机端包括工控计算机，所述的工控计算机设置有处理水压和流量即时信息数据的专用软件。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的基于WEB的供水系统远程监控系统，其特征在于，所述的工控计算机通过TCIP/IP协议传送信息到云端数据处理中心。

6.根据权利要求1所述的基于WEB的供水系统远程监控系统，其特征在于，所述的云端数据处理中心，包括Webservices服务器、WEB应用服务器、云端中心数据库和数据监控中心计算机。

7.根据权利要求1或6所述的基于WEB的供水系统远程监控系统，其特征在于，所述的云端数据处理中心的WEB应用服务器与数据监控中心计算机电连接。

8.根据权利要求1或2或3或4或6所述的基于WEB的供水系统远程监控系统，其特征在于，所述的远程终端包括智能手机、便携电脑和家庭计算机。

9.基于WEB的供水系统远程监控方法，其特征步骤在于：

PID智能仪表1和PID智能仪表2从上游的压力传感器和电磁流量计采集到流量和压力信息数据，传送给PLC；

PLC收到PID智能仪表1和PID智能仪表2发送的流量、压力信息后，将信息数据传送给下游的工控计算机；

工控计算通过专用软件将流量、压力信息数据转换成图形，同时，将流量、压力信息数据传送给下游的云端数据处理中心的Webservices服务器；

Webservices服务器将流量、压力信息数据存储到云端数据处理中心的云端中心数据库中，然后经WEB应用服务器，通过互联网将流量、压力信息数据传送给数据监控中心计算机或/和远程终端。

10. 根据权利要求9所述的基于WEB的供水系统远程监控方法，其特征在于，所述的工控计算机还具备反向控制功能，工控计算机收到人的控制指令后，依次经PLC、PID智能仪表、变频器，最后到达水泵。

11. 根据权利要求9或10所述的基于WEB的供水系统远程监控方法，其特征在于，所述的数据为文本格式。

12.根据权利要求9所述的基于WEB的供水系统远程监控方法，其特征在于，所述的图形为折线图。

13. 根据权利要求9或10或12所述的基于WEB的供水系统远程监控方法，其特征在于，所述的专用软件生成一定周期内的水压、流量和变频器频率的二次信息的折线图。