CN110644584A - 一种铁路智能真空卸污系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了排污技术领域的一种铁路智能真空卸污系统，包括真空卸污子系统、云端子系统及配属控制箱，真空卸污子系统由真空中心、卸污管道和污物箱组成，云端子系统由移动终端、路由器和云服务器组成，配属控制箱由电源模块、PLC控制模块、报警装置、输入模块和输出模块组成，负压阀根据污物箱内的液位值以及真空泵根据真空罐的真空值和液位值通过PLC控制模块进行处理，自动控制，超限或故障都会有自动停机并报警，可以实现无人值守，通过云服务器和移动终端，实现与真空卸污子系统的远程通信，实时监测真空卸污子系统中真空泵、排污泵、除臭泵、电磁放空阀和负压阀的工作状态信息和故障信息，及时处理，提高设备使用寿命，提高管理效率。

Description

一种铁路智能真空卸污系统

技术领域

本发明涉及排污技术领域，具体为一种铁路智能真空卸污系统。

背景技术

现有用于铁路真空卸污系统的卸污主机和卸污单元是分开的，卸污主机同时连接多台吸污单元，现有的卸污主机配套的吸污单元数量较多，不易管理，其真空罐采用人工观察现场玻璃管来控制真空罐的液位，由于列车的污水中含有很多的硬质垃圾与杂物，管道极易堵塞，在运行过程中会造成排污泵不启动，真空泵一直在抽真空，易把真空罐的污水装满，从而污水经过真空管道被抽入真空泵，造成真空泵的损坏，以及出现不能正常排污，真空压力保不住等问题。

目前现场使用者、设备维护者及实际管理者不能同时实时监控，一旦设备出现故障，操作人员不能提前发现，维护人员不能及时处理，就会影响列车卸污，可能影响列车行进。

基于此，本发明设计了一种铁路智能真空卸污系统，以解决上述提到的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铁路智能真空卸污系统，以解决上述背景技术中提出的现场使用者、设备维护者及实际管理者不能同时实时监控，一旦设备出现故障，操作人员不能提前发现，维护人员不能及时处理，就会影响列车卸污，可能影响列车行进的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种铁路智能真空卸污系统，包括真空卸污子系统、云端子系统及配属控制箱，所述真空卸污子系统由真空中心、卸污管道和污物箱组成，所述云端子系统由移动终端、路由器和云服务器组成，所述配属控制箱由电源模块、PLC控制模块、报警装置、输入模块和输出模块组成。

优选的，所述真空中心包括真空泵、真空罐、排污泵和除臭泵，所述真空罐通过真空管路与真空泵相连接，所述真空罐通过排污真空管道依次连接搅拌机和排污泵，所述真空泵通过密闭管路与除臭泵连接，所述真空罐上真空压力表、真空压力传感器和电磁放空阀，所述污物箱和真空罐内均安装液位感应器。

优选的，所述卸污管道包括卸污支管和卸污主管，所述卸污支管的一端接于列车上多个污物箱，所述卸污支管的另一端连接于所述卸污主管，所述卸污支管通过卸污主管与真空罐连接，所述卸污支管上安装由负压阀和检修球阀。

优选的，在所述配属控制箱中，闭合空气开关，电源模块工作，进行供电，所述真空泵、排污泵、除臭泵、真空压力表、真空压力传感器、液位感应器、电磁放空阀和负压阀均通过集成信号线连接于输入模块，PLC控制模块实时获取输入模块采集的所述真空泵、排污泵、除臭泵、真空压力表、真空压力传感器、液位感应器、电磁放空阀和负压阀的工作状态信息和故障信息，进行集中处理，若出现故障，控制报警装置进行报警，并通过输出模块发送至云端子系统。

优选的，所述云端子系统中，所述输出模块通过网线连接到路由器上，并通过路由器接到云服务器内，所述云端服务器与移动终端相连，实现与配属控制箱的远程通信，通过移动终端可显示所述真空泵、排污泵、除臭泵、电磁放空阀和负压阀的工作状态信息和故障信息。

优选的，所述移动终端包括显示界面，该显示界面用于显示所述真空泵、排污泵、除臭泵、电磁放空阀和负压阀各个的状态指示灯及运行参数，指示灯及运行参数显示的状态由配属控制箱采集所述真空泵、排污泵、除臭泵、电磁放空阀和负压阀的开关状态，并上传至云服务器，所述云端服务器通过互联网将信息发送至移动终端。

优选的，位于所述污物箱内的液位传感器固定于污物箱的设定位置，用于检测污物箱的液位值，通过输入模块接收所述污物箱的液位值，由PLC控制模块进行处理，并于预设的液位值进行比较，若所述污物箱的液位值大于所述预设的液位值，则控制所述负压阀打开，位于污物箱内的污物通过卸污管道流至真空罐内，若所述污物箱的液位值小于所述预设的液位值，则控制所述负压阀关闭，停止抽吸所述污物箱内的污水。

优选的，位于所述真空罐内的液位感应器固定于真空罐的设定位置，用于检测真空罐的液位值，通过输入模块接收所述真空罐的液位值，由PLC控制模块进行处理，并与预设的液位值进行比较，若所述真空罐的液位值大于所述预设的液位值，则控制所述排污泵打开，位于真空罐内的污物通过排污真空管道排出，若所述真空罐的液位值小于所述预设的液位值，则控制所述排污泵关闭，停止抽吸所述真空罐内的污水。

优选的，所述真空压力传感器实时采集所述真空罐的真空度，通过输入模块接收所述真空罐的真空度，由PLC控制模块进行处理，并与预设的上限值和下限值比较，若所述真空罐的真空度大于所述上限值，则控制真空泵开启，吸出所述真空罐内的空气；若所述真空罐的真空度小于所述下限值，且所述排污泵处于关闭状态，则控制真空泵关闭，停止吸除空气；若所述真空罐的真空度小于所述下限值，且所述排污泵处于开启状态，则控制电磁放空阀开启。

优选的，所述输入模块采用485接口，所述输出模块采用网线接口，用集成信号线将各种需要串口通信的设备接到相应的485接口上，经PLC控制模块集中处理后，通过网线接口与云端子系统连接，进行各种设备工作状态信息故障信息与控制命令的传达。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)、位于真空卸污子系统内负压阀根据污物箱内的液位值以及真空泵根据真空罐的真空值和液位值通过PLC控制模块进行处理，自动控制，超限或故障都会有自动停机并报警，可以实现无人值守；

(2)、通过云服务器和移动终端，实现与真空卸污子系统的远程通信，实时监测真空卸污子系统中真空泵、排污泵、除臭泵、电磁放空阀和负压阀的工作状态信息和故障信息，使用人员、维修人员、设备厂家、上级管理部门可第一时间接收信息，发现系统运行中的故障、隐患，便于及时处理，方便操作记录统计，解决责任问题和管理问题，通过对运行参数的分析，可提前判断设备维护保养时间，提前预判故障发生概率，提醒管理人员，从而可以提高设备使用寿命，提高管理效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明真空卸污子系统结构示意图；

图3为本发明真空罐结构示意图；

图4为本发明配属控制箱结构示意图；

图5为本发明移动终端界面示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、真空卸污子系统；2、云端子系统；3、配属控制箱；4、路由器；5、云服务器；6、移动终端；7、电源模块；8、PLC控制模块；9、报警装置；10、输入模块；11、输出模块；12、污物箱；121、液位传感器；13、卸污支管；131、负压阀；132、检修球阀；14、卸污主管；15、真空罐；151、真空压力表；152、真空压力传感器；153、电磁放空阀；16、真空泵；17、真空管路；18、搅拌机；19、排污泵；20、排污真空管道；21、除臭泵；22、密闭管路。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种铁路智能真空卸污系统，包括真空卸污子系统1、云端子系统2及配属控制箱3，所述真空卸污子系统1由真空中心、卸污管道和污物箱12组成，所述云端子系统2由移动终端6、路由器4和云服务器5组成，所述配属控制箱3由电源模块7、PLC控制模块8、报警装置9、输入模块10和输出模块11组成。

其中，所述真空中心包括真空泵16、真空罐15、排污泵19和除臭泵21，所述真空罐15通过真空管路17与真空泵16相连接，所述真空罐15通过排污真空管道20依次连接搅拌机18和排污泵19，所述真空泵16通过密闭管路22与除臭泵21连接，所述真空罐15上真空压力表151、真空压力传感器152和电磁放空阀153，所述污物箱12和真空罐15内均安装液位感应器，真空管路17、排污真空管道20和密闭管路22完全密闭无异味、无堵塞、无漏气、漏油、漏水和泄漏污物的现象，满足环保、节能设备先进技术的要求，在真空泵16作用下，将位于污物箱12内的污水吸入至真空罐15内，并通过搅拌机18和排污泵19，将排污真空管道20内硬质固体物和柔性杂质彻底粉碎，保证了排污泵19的正常运转与大大延常了使用寿命，通过除臭泵21有效将管路中的异味进行排出，有助于将污物箱12内的漂浮物完全抽吸并排除。

其中，所述卸污管道包括卸污支管13和卸污主管14，所述卸污支管13的一端接于列车上多个污物箱12，所述卸污支管13的另一端连接于所述卸污主管14，所述卸污支管13通过卸污主管14与真空罐15连接，所述卸污支管13上安装由负压阀131和检修球阀132，通过在每个卸污支管13上配备负压阀131和检修球阀132，当卸污支管13上的发芽发出现故障需要检修或更换时，可关闭相应卸污支管13上的检修球阀132，检修或更换负压阀131。

其中，在所述配属控制箱3中，闭合空气开关，电源模块7工作，进行供电，所述真空泵16、排污泵19、除臭泵21、真空压力表151、真空压力传感器152、液位感应器、电磁放空阀153和负压阀131均通过集成信号线连接于输入模块10，PLC控制模块8实时获取输入模块10采集的所述真空泵16、排污泵19、除臭泵21、真空压力表151、真空压力传感器152、液位感应器、电磁放空阀153和负压阀131的工作状态信息和故障信息，进行集中处理，若出现故障，控制报警装置9进行报警，所述报警装置9采用声光、电话拨号、短信、app推送等方式进行报警，并通过输出模块11发送至云端子系统2，PLC控制模块8对整个真空卸污子系统1进行状态自动检测，并且通过报警装置9增设故障报警功能，所述云端子系统2中，所述输出模块11通过网线连接到路由器4上，并通过路由器4接到云服务器5内，所述云端服务器与移动终端6相连，实现与配属控制箱3的远程通信，通过移动终端6可显示所述真空泵16、排污泵19、除臭泵21、电磁放空阀153和负压阀131的工作状态信息和故障信息。

其中，所述移动终端6包括显示界面，该显示界面用于显示所述真空泵16、排污泵19、除臭泵21、电磁放空阀153和负压阀131各个的状态指示灯及运行参数，指示灯及运行参数显示的状态由配属控制箱3采集所述真空泵16、排污泵19、除臭泵21、电磁放空阀153和负压阀131的开关状态，并上传至云服务器5，所述云端服务器5通过互联网将信息发送至移动终端6。

其中，通过移动终端6的显示界面，可实时监测真空卸污子系统1中真空泵16、排污泵19、除臭泵21、电磁放空阀153和负压阀131的工作状态信息和故障信息，使用人员、维修人员、设备厂家、上级管理部门可第一时间接收信息，发现系统运行中的故障、隐患，便于及时处理，方便操作记录统计，解决责任问题和管理问题，通过对运行参数的分析，可提前判断设备维护保养时间，提前预判故障发生概率，提醒管理人员。

其中，位于所述污物箱12内的液位传感器121固定于污物箱12的设定位置，用于检测污物箱12的液位值，通过输入模块10接收所述污物箱12的液位值，由PLC控制模块8进行处理，并于预设的液位值进行比较，若所述污物箱12的液位值大于所述预设的液位值，则控制所述负压阀131打开，位于污物箱12内的污物通过卸污管道流至真空罐15内，若所述污物箱12的液位值小于所述预设的液位值，则控制所述负压阀131关闭，停止抽吸所述污物箱12内的污水。

其中，位于所述真空罐15内的液位感应器固定于真空罐15的设定位置，用于检测真空罐15的液位值，通过输入模块10接收所述真空罐15的液位值，由PLC控制模块8进行处理，并与预设的液位值进行比较，若所述真空罐15的液位值大于所述预设的液位值，则控制所述排污泵19打开，位于真空罐15内的污物通过排污真空管道20排出，若所述真空罐15的液位值小于所述预设的液位值，则控制所述排污泵19关闭，停止抽吸所述真空罐15内的污水。

其中，所述真空压力传感器152实时采集所述真空罐15的真空度，通过输入模块10接收所述真空罐15的真空度，由PLC控制模块8进行处理，并与预设的上限值和下限值比较，若所述真空罐15的真空度大于所述上限值，则控制真空泵16开启，吸出所述真空罐15内的空气；若所述真空罐15的真空度小于所述下限值，且所述排污泵19处于关闭状态，则控制真空泵16关闭，停止吸除空气；若所述真空罐15的真空度小于所述下限值，且所述排污泵19处于开启状态，则控制电磁放空阀153开启。

负压阀131根据污物箱12内的液位值以及真空泵16根据真空罐15的真空值和液位值通过PLC控制模块8进行处理，自动控制，超限或故障都会有自动停机并报警，可以实现无人值守。

其中，所述输入模块10采用485接口，所述输出模块11采用网线接口，用集成信号线将各种需要串口通信的设备接到相应的485接口上，经PLC控制模块8集中处理后，通过网线接口与云端子系统2连接，进行各种设备工作状态信息故障信息与控制命令的传达，采用485接口和网线接口，方便数据传输、处理。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种铁路智能真空卸污系统，其特征在于，包括真空卸污子系统、云端子系统及配属控制箱，所述真空卸污子系统由真空中心、卸污管道和污物箱组成，所述云端子系统由移动终端、路由器和云服务器组成，所述配属控制箱由电源模块、PLC控制模块、报警装置、输入模块和输出模块组成。

2.根据权利要求1所述的一种铁路智能真空卸污系统，其特征在于：所述真空中心包括真空泵、真空罐、排污泵和除臭泵，所述真空罐通过真空管路与真空泵相连接，所述真空罐通过排污真空管道依次连接搅拌机和排污泵，所述真空泵通过密闭管路与除臭泵连接，所述真空罐上真空压力表、真空压力传感器和电磁放空阀，所述污物箱和真空罐内均安装液位感应器。

3.根据权利要求2所述的一种铁路智能真空卸污系统，其特征在于：所述卸污管道包括卸污支管和卸污主管，所述卸污支管的一端接于列车上多个污物箱，所述卸污支管的另一端连接于所述卸污主管，所述卸污支管通过卸污主管与真空罐连接，所述卸污支管上安装由负压阀和检修球阀。

4.根据权利要求3所述的一种铁路智能真空卸污系统，其特征在于：在所述配属控制箱中，闭合空气开关，电源模块工作，进行供电，所述真空泵、排污泵、除臭泵、真空压力表、真空压力传感器、液位感应器、电磁放空阀和负压阀均通过集成信号线连接于输入模块，PLC控制模块实时获取输入模块采集的所述真空泵、排污泵、除臭泵、真空压力表、真空压力传感器、液位感应器、电磁放空阀和负压阀的工作状态信息和故障信息，进行集中处理，若出现故障，控制报警装置进行报警，并通过输出模块发送至云端子系统。

5.根据权利要求4所述的一种铁路智能真空卸污系统，其特征在于：所述云端子系统中，所述输出模块通过网线连接到路由器上，并通过路由器接到云服务器内，所述云端服务器与移动终端相连，实现与配属控制箱的远程通信，通过移动终端可显示所述真空泵、排污泵、除臭泵、电磁放空阀和负压阀的工作状态信息和故障信息。

6.根据权利要求5所述的一种铁路智能真空卸污系统，其特征在于：所述移动终端包括显示界面，该显示界面用于显示所述真空泵、排污泵、除臭泵、电磁放空阀和负压阀各个的状态指示灯及运行参数，指示灯及运行参数显示的状态由配属控制箱采集所述真空泵、排污泵、除臭泵、电磁放空阀和负压阀的开关状态，并上传至云服务器，所述云端服务器通过互联网将信息发送至移动终端。

7.根据权利要求4所述的一种铁路智能真空卸污系统，其特征在于：位于所述污物箱内的液位传感器固定于污物箱的设定位置，用于检测污物箱的液位值，通过输入模块接收所述污物箱的液位值，由PLC控制模块进行处理，并于预设的液位值进行比较，若所述污物箱的液位值大于所述预设的液位值，则控制所述负压阀打开，位于污物箱内的污物通过卸污管道流至真空罐内，若所述污物箱的液位值小于所述预设的液位值，则控制所述负压阀关闭，停止抽吸所述污物箱内的污水。

8.根据权利要求4所述的一种铁路智能真空卸污系统，其特征在于：位于所述真空罐内的液位感应器固定于真空罐的设定位置，用于检测真空罐的液位值，通过输入模块接收所述真空罐的液位值，由PLC控制模块进行处理，并与预设的液位值进行比较，若所述真空罐的液位值大于所述预设的液位值，则控制所述排污泵打开，位于真空罐内的污物通过排污真空管道排出，若所述真空罐的液位值小于所述预设的液位值，则控制所述排污泵关闭，停止抽吸所述真空罐内的污水。

9.根据权利要求8所述的一种铁路智能真空卸污系统，其特征在于：所述真空压力传感器实时采集所述真空罐的真空度，通过输入模块接收所述真空罐的真空度，由PLC控制模块进行处理，并与预设的上限值和下限值比较，若所述真空罐的真空度大于所述上限值，则控制真空泵开启，吸出所述真空罐内的空气；若所述真空罐的真空度小于所述下限值，且所述排污泵处于关闭状态，则控制真空泵关闭，停止吸除空气；若所述真空罐的真空度小于所述下限值，且所述排污泵处于开启状态，则控制电磁放空阀开启。

10.根据权利要求1所述的一种铁路智能真空卸污系统，其特征在于：所述输入模块采用485接口，所述输出模块采用网线接口，用集成信号线将各种需要串口通信的设备接到相应的485接口上，经PLC控制模块集中处理后，通过网线接口与云端子系统连接，进行各种设备工作状态信息故障信息与控制命令的传达。

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