CN112411679A - 一种智慧供水设备信号采集传输控制柜系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种智慧供水设备信号采集传输控制柜系统，包括应用展示设备、上位服务器、控制柜系统设备和供水设备，应用展示设备有移动手机终端、电脑和展示显示屏，移动手机终端和电脑通过局域网络与上位服务器连接，上位服务器与控制柜系统设备连接，控制柜系统设备与供水设备连接，其特征在于，控制柜系统设备有信号采集模块、数据处理模块、网络通信传输模块，通过局域网络或光纤线束，与供水设备连接。本发明能够通过通信信号、模拟量信号、数字量信号采集供水设备中设置的传感器信息，并按照特有协议进行数据处理及组态，将数据传输至上位服务器，为实现无人值守、远程运维，实时采集供水设备运行状态提供成套支撑。
Description
技术领域
本发明涉及智慧供水设备信号采集传输系统领域，具体属于一种智慧供水设备信号采集传输控制柜系统。
背景技术
随着信息技术及数字化技术的快速发展，普通供水设备已经不能满足，人们对整体供水设备进行智慧管控的实际需要。为此，供水设备行业逐渐向，远程智能控制及智慧供水设备方向发展。但是，目前市场上已有的远控供水设备配套的信号采集传输系统，只能采集水泵运行状态、水泵运转频率、阀门开闭状态、进水压力、出水压力、进水流量、出水流量、水箱液位参数，没有或无法实现对供水设备的供水水质、泵房温湿度、精准探测水位线的水浸探测器、外物是否侵入，以及水泵启停、阀门启停、出水设定压力进行远程智能信号采集传输控制。由于现有的远控供水设备，不能实时采集供水设备及其辅助配套件现场运行的全套状态参数，传感数据，使得其无法实现对整套供水设备及其辅助配套件真正地无人值守、远程运维控制。为此，本发明提供了一种智慧供水设备信号采集传输控制柜系统。
通过本发明智慧供水设备信号采集传输控制柜系统中的信号采集模块，能够采集整套供水设备及其辅助配套件现场传感数据，及运行状态参数，并能够对现场设备及其辅助配套件发出运行指令；通过本发明智慧供水设备信号采集传输控制柜系统中的数据处理模块，对采集到的数据进行分析并已规定的格式组态归档；通过本发明智慧供水设备信号采集传输控制柜系统中的网络通信传输模块，将数据远传至上位服务器，进而能够将相关采集信息和数据，在配套的移动手机终端、电脑和展示显示屏上面实时显示，确保对整套供水设备及其辅助配套件，实现整体智慧化信号采集、传输，为智慧运行管控提供强有力的保障，实现对供水设备的智慧运维管控。
发明内容
本发明提供一种智慧供水设备信号采集传输控制柜系统，通过对应用展示设备、上位服务器、供水设备，控制柜系统设备中信号采集模块、数据处理模块、网络通信传输模块，以及符合信号采集传输控制需要的特定协议，进行整体研发设计，解决了上述背景技术中提到的问题。同时，本发明能够通过通信信号、模拟量信号、数字量信号采集供水设备中设置的相关传感器信息，并按照特有协议进行数据处理及组态，通过网络传输设备将数据远传至上位服务器，为实现无人值守、远程运维，实时采集现场供水设备运行状态、传感器数据提供成套支撑，适合在智慧二次供水设备系统中推广应用。
为实现上述目的本发明采用的技术方案如下：
一种智慧供水设备信号采集传输控制柜系统，包括应用展示设备、上位服务器、控制柜系统设备和供水设备，应用展示设备有移动手机终端、电脑和展示显示屏，移动手机终端和电脑通过局域网络与上位服务器连接，上位服务器与控制柜系统设备连接，控制柜系统设备与供水设备连接，所述局域网络有无线局域网络和有线局域网络，所述控制柜系统设备依次通过空气开关、24伏小变压器和熔断保护器，与外界电源连接，控制柜系统设备通过空气开关和安全保护器，与上位服务器连接，其特征在于，控制柜系统设备有信号采集模块、数据处理模块、网络通信传输模块三个主要部分组成，通过局域网络或光纤线束，与供水设备连接，控制柜系统设备能够采集传输供水设备中水泵运行状态、水泵运转频率、阀门开闭状态、进水压力、出水压力、进水流量、出水流量、水箱液位、供水水质监测仪器、泵房温湿度、精准探测水位线的水浸探测器、传感器、外物是否侵入的信息和数据，并能够对供水设备中水泵启停、阀门启停、出水设定压力进行远程控制。
优选地，所述控制柜系统设备中的信号采集模块包括数字量采集系统、模拟量采集系统和通信采集系统，所述数字量采集系统由继电器和PLC数字量输入模块组成，所述继电器为中央处理器标准型CPU SR40继电器输出；
所述模拟量采集系统由信号隔离器和PLC模拟量输入模块组成，模拟量采集系统为模拟量输入输出模块EM AM06，通过接线端子排和线束，与被采集供水设备中的泵、阀门、进出水管道、输水管道、水箱及其中安装的水浸探测器、供水水质监测仪器、泵房上面安装的传感器连接；
所述通信采集系统由信号隔离器和PLC通信模块组成，所述PLC通信模块有局域网连接端SB CMO1和网线接口RJ45，所述网线接口RJ45通过传输数据线与交换机连接，交换机通过线束与路由器连接。
优选地，所述控制柜系统设备中数据处理模块由PLC CPU核心处理模块组成，所述PLC CPU核心处理模块能够对信号采集模块采集的信息，按照特定协议进行数据处理及组态，能够实现运算和数据组态功能。
优选地，所述控制柜系统设备中网络通信传输模块由网络传输终端交换机和路由器组成，交换机和路由器通过线束连接，采用局域网连接传输，能够实现对信号采集模块和数据处理模块中，相关信号数据的通信和远程传输，所述交换机能够为EDS-108A交换机。
优选地，所述特定协议为使用基于可靠连接服务的串行通信协议MODBUS TCP协议，PLC控制器上面预留有以太网接口，所述PLC控制器上面有特定不同区的PLC地址，其中1区PLC地址为网关地址+2，2区PLC地址为网关地址+3，3区PLC地址为网关地址+4，依此类推；如果在供水设备信号采集中相关的部分信号采集测点，在供水设备中不存在，则值写为0，保证变量名称与MODBUS地址一一对应，所述供水设备信号采集传输的信息数据包括有1号泵状态、2号泵状态、3号泵状态、4号泵状态、5号泵状态、辅泵状态、增压泵状态、泵房环境信号、预留一、市政管道压力、出水管道压力、1号泵变频器、2号泵变频器、3号泵变频器、4号泵变频器、5号泵变频器、辅泵变频器、增压泵变频器、电力参数、环境参数、供水水质参数、电动调节阀、预留二、预留三、手自动模式、远程启停水泵、远程操作阀门、远程设定出水压力、预留四和预留五。
优选地，所述特定协议中所述1号泵状态参数有变频运行、工频运行、休息、热继电器故障、空开跳闸故障和变频故障，其依次对应的MODBUS地址分别为40001.0、40001.1、40001.2、40001.3、40001.4、40001.5,其对应的数据类型都为布尔型变量BOOL，其对应的读写模式都为只读模式；
所述2号泵状态参数有变频运行、工频运行、休息、热继电器故障、空开跳闸故障和变频故障，其依次对应的MODBUS地址分别为40002.0、40002.1、40002.2、40002.3、40002.4、40002.5,其对应的数据类型都为布尔型变量BOOL，其对应的读写模式都为只读模式；
所述3号泵状态参数有变频运行、工频运行、休息、热继电器故障、空开跳闸故障和变频故障，其依次对应的MODBUS地址分别为40003.0、40003.1、40003.2、40003.3、40003.4、40003.5,其对应的数据类型都为布尔型变量BOOL，其对应的读写模式都为只读模式；
所述4号泵状态参数有变频运行、工频运行、休息、热继电器故障、空开跳闸故障和变频故障，其依次对应的MODBUS地址分别为40004.0、40004.1、40004.2、40004.3、40004.4、40004.5,其对应的数据类型都为布尔型变量BOOL，其对应的读写模式都为只读模式；
所述5号泵状态参数有变频运行、工频运行、休息、热继电器故障、空开跳闸故障和变频故障，其依次对应的MODBUS地址分别为40005.0、40005.1、40005.2、40005.3、40005.4、40005.5,其对应的数据类型都为布尔型变量BOOL，其对应的读写模式都为只读模式；
所述辅泵状态参数有变频运行、工频运行、休息、热继电器故障、空开跳闸故障和变频故障，其依次对应的MODBUS地址分别为40006.0、40006.1、40006.2、40006.3、40006.4、40006.5,其对应的数据类型都为布尔型变量BOOL，其对应的读写模式都为只读模式；
所述增压泵状态参数有变频运行、工频运行、休息、热继电器故障、空开跳闸故障和变频故障，其依次对应的MODBUS地址分别为40007.0、40007.1、40007.2、40007.3、40007.4、40007.5,其对应的数据类型都为布尔型变量BOOL，其对应的读写模式都为只读模式；
所述泵房环境信号参数有无水故障、高水故障、地面积水故障、相序故障、出水口超压故障、防水涝电动阀信号和保压停机，其依次对应的MODBUS地址分别为40008.0、40008.1、40008.2、40008.3、40008.4、40008.5、40008.6,其对应的数据类型都为布尔型变量BOOL，其对应的读写模式都为只读模式；
所述预留一对应的MODBUS地址为40009；
所述市政管道压力参数为与供水设备连接的市政供水管道供水压力值，其对应的MODBUS地址为40010，其对应的数据类型为一种近似数字类型REAL，其对应的读写模式为只读模式；
所述出水管道压力参数为供水设备中出水管道出水压力值，其对应的MODBUS地址为40012，其对应的数据类型为一种近似数字类型REAL，其对应的读写模式为只读模式；
所述1号泵变频器参数为供水设备中1号泵变频器的频率值，其对应的MODBUS地址为40014，其对应的数据类型为一种近似数字类型REAL，其对应的读写模式为只读模式；
所述2号泵变频器参数为供水设备中2号泵变频器的频率值，其对应的MODBUS地址为40016，其对应的数据类型为一种近似数字类型REAL，其对应的读写模式为只读模式；
所述3号泵变频器参数为供水设备中3号泵变频器的频率值，其对应的MODBUS地址为40018，其对应的数据类型为一种近似数字类型REAL，其对应的读写模式为只读模式；
所述4号泵变频器参数为供水设备中4号泵变频器的频率值，其对应的MODBUS地址为40020，其对应的数据类型为一种近似数字类型REAL，其对应的读写模式为只读模式；
所述5号泵变频器参数为供水设备中5号泵变频器的频率值，其对应的MODBUS地址为40022，其对应的数据类型为一种近似数字类型REAL，其对应的读写模式为只读模式；
所述辅泵变频器参数为供水设备中辅泵变频器的频率值，其对应的MODBUS地址为40024，其对应的数据类型为一种近似数字类型REAL，其对应的读写模式为只读模式；
所述增压泵变频器参数为供水设备中增压泵变频器的频率值，其对应的MODBUS地址为40026，其对应的数据类型为一种近似数字类型REAL，其对应的读写模式为只读模式；
所述电力参数有电流Ia、电流Ib、电流Ic、电压Uab、电压Ubc、电压Uac和累计耗电量，其依次对应的MODBUS地址分别为40028、40030、40032、40034、40036、40038、40040，其对应的数据类型都为一种近似数字类型REAL，其对应的读写模式都为只读模式；
所述环境参数有水箱水位、瞬时流量、累积流量、泵房温度和泵房湿度，其依次对应的MODBUS地址分别为40042、40044、40046、40048、40050，其对应的数据类型都为一种近似数字类型REAL，其对应的读写模式都为只读模式；
所述供水水质参数为供水设备中供水水质检测参数，供水水质参数有余氯、浊度和PH值，其依次对应的MODBUS地址分别为40052、40054、40056，其对应的数据类型都为一种近似数字类型REAL，其对应的读写模式都为只读模式；
所述电动调节阀参数为供水设备中电动调节阀的开合度参数，电动调节阀参数有开度反馈值，其对应的MODBUS地址为40058，其对应的数据类型为一种近似数字类型REAL，其对应的读写模式都为只读模式；
所述预留二和预留三依次分别对应的MODBUS地址为40060和40062；
所述手自动模式参数有水泵运行模式、阀门运行模式和远程压力设定模式，其依次对应的MODBUS地址分别为40064.0、40064.1、40064.2，其对应的数据类型都为布尔型变量BOOL，其对应的读写模式都为读写，所述阀门运行模式同时包括电动调节阀运行模式和防涝电动阀运行模式；
所述远程启停水泵参数有远程启停1号水泵、远程启停2号水泵、远程启停3号水泵、远程启停4号水泵、远程启停5号水泵、远程启停辅泵和远程启停增压泵，其依次对应的MODBUS地址分别为40065.0、40065.1、40065.2、40065.3、40065.4、40065.5、40065.6，其对应的数据类型都为布尔型变量BOOL，其对应的读写模式都为读写；
所述远程操作阀门参数有远程操作防涝电动阀门和电动调节阀设定值，其依次对应的MODBUS地址分别为40065.7和40066，其依次对应的数据类型分别为布尔型变量BOOL和一种近似数字类型REAL，其对应的读写模式都为读写；
所述远程设定出水压力参数为供水设备中出水管道出水压力设定值，其对应的MODBUS地址为40068，其对应的数据类型为一种近似数字类型REAL，其对应的读写模式为读写；
所述预留四和预留五依次分别对应的MODBUS地址为40070和40072。
与已有技术相比，本发明的有益效果如下：
通过对应用展示设备、上位服务器、供水设备，控制柜系统设备中信号采集模块、数据处理模块、网络通信传输模块，以及符合信号采集传输控制需要的特定协议，进行整体研发设计，制造出了一种智慧供水设备信号采集传输控制柜系统。解决了普通远控供水设备配套的信号采集传输系统，只能采集水泵运行状态、水泵运转频率、阀门开闭状态、进水压力、出水压力、进水流量、出水流量、水箱液位参数，没有或无法实现对供水设备的供水水质、泵房温湿度、精准探测水位线的水浸探测器、外物是否侵入，以及水泵启停、阀门启停、出水设定压力进行远程智能信号采集传输控制；现有的远控供水设备，不能实时采集供水设备及其辅助配套件现场运行的全套状态参数，传感数据，使得其无法实现对整套供水设备及其辅助配套件真正地无人值守、远程运维控制的问题。
本发明能够通过通信信号、模拟量信号、数字量信号采集供水设备中设置的相关传感器信息，并按照特有协议进行数据处理及组态，通过网络传输设备将数据远传至上位服务器，为实现无人值守、远程运维，实时采集现场供水设备运行状态、传感器数据提供成套支撑，适合在智慧二次供水设备系统中推广应用。
附图说明
图1为本发明硬件设施系统连接拓扑图；
图2为本发明中控制柜系统设备中信号采集模块的数字量采集系统、模拟量采集系统和通信采集系统连接示意图。
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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于发明保护的范围。
下面结合实施例和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
参见附图：一种智慧供水设备信号采集传输控制柜系统，包括应用展示设备、上位服务器、控制柜系统设备和供水设备，应用展示设备有移动手机终端、电脑和展示显示屏，移动手机终端和电脑通过局域网络与上位服务器连接，上位服务器与控制柜系统设备连接，控制柜系统设备与供水设备连接，所述局域网络有无线局域网络和有线局域网络，所述控制柜系统设备依次通过空气开关、24伏小变压器，与外界电源连接，控制柜系统设备通过空气开关和安全保护器，与上位服务器连接，其特征在于，控制柜系统设备有信号采集模块、数据处理模块、网络通信传输模块三个主要部分组成，通过局域网络或光纤线束，与供水设备连接，控制柜系统设备能够采集传输供水设备中水泵运行状态、水泵运转频率、阀门开闭状态、进水压力、出水压力、进水流量、出水流量、水箱液位、供水水质监测仪器、泵房温湿度、精准探测水位线的水浸探测器、传感器、外物是否侵入的信息和数据，并能够对供水设备中水泵启停、阀门启停、出水设定压力进行远程控制。
优选地，所述控制柜系统设备中的信号采集模块包括数字量采集系统、模拟量采集系统和通信采集系统，所述数字量采集系统由继电器和PLC数字量输入模块组成，所述继电器为中央处理器标准型CPU SR40继电器输出；
所述模拟量采集系统由信号隔离器和PLC模拟量输入模块组成，模拟量采集系统为模拟量输入输出模块EM AM06，通过接线端子排和线束，与被采集供水设备中的泵、阀门、进出水管道、输水管道、水箱及其中安装的水浸探测器、供水水质监测仪器、泵房上面安装的传感器连接；
所述通信采集系统由信号隔离器和PLC通信模块组成，所述PLC通信模块有局域网连接端SB CMO1和网线接口RJ45，所述网线接口RJ45通过传输数据线与交换机连接，交换机通过线束与路由器连接。
优选地，所述控制柜系统设备中数据处理模块由PLC CPU核心处理模块组成，所述PLC CPU核心处理模块能够对信号采集模块采集的信息，按照特定协议进行数据处理及组态，能够实现运算和数据组态功能。
优选地，所述控制柜系统设备中网络通信传输模块由网络传输终端交换机和路由器组成，交换机和路由器通过线束连接，采用局域网连接传输，能够实现对信号采集模块和数据处理模块中，相关信号数据的通信和远程传输，所述交换机能够为EDS-108A交换机。
优选地，所述特定协议为使用基于可靠连接服务的串行通信协议MODBUS TCP协议，PLC控制器上面预留有以太网接口，所述PLC控制器上面有特定不同区的PLC地址，其中1区PLC地址为网关地址+2，2区PLC地址为网关地址+3，3区PLC地址为网关地址+4，依此类推；如果在供水设备信号采集中相关的部分信号采集测点，在供水设备中不存在，则值写为0，保证变量名称与MODBUS地址一一对应，所述供水设备信号采集传输的信息数据包括有1号泵状态、2号泵状态、3号泵状态、4号泵状态、5号泵状态、辅泵状态、增压泵状态、泵房环境信号、预留一、市政管道压力、出水管道压力、1号泵变频器、2号泵变频器、3号泵变频器、4号泵变频器、5号泵变频器、辅泵变频器、增压泵变频器、电力参数、环境参数、供水水质参数、电动调节阀、预留二、预留三、手自动模式、远程启停水泵、远程操作阀门、远程设定出水压力、预留四和预留五。
优选地，所述特定协议(具体如下表1至表3内容)中所述1号泵状态参数有变频运行、工频运行、休息、热继电器故障、空开跳闸故障和变频故障，其依次对应的MODBUS地址分别为40001.0、40001.1、40001.2、40001.3、40001.4、40001.5,其对应的数据类型都为布尔型变量BOOL，其对应的读写模式都为只读模式；
所述2号泵状态参数有变频运行、工频运行、休息、热继电器故障、空开跳闸故障和变频故障，其依次对应的MODBUS地址分别为40002.0、40002.1、40002.2、40002.3、40002.4、40002.5,其对应的数据类型都为布尔型变量BOOL，其对应的读写模式都为只读模式；
所述3号泵状态参数有变频运行、工频运行、休息、热继电器故障、空开跳闸故障和变频故障，其依次对应的MODBUS地址分别为40003.0、40003.1、40003.2、40003.3、40003.4、40003.5,其对应的数据类型都为布尔型变量BOOL，其对应的读写模式都为只读模式；
所述4号泵状态参数有变频运行、工频运行、休息、热继电器故障、空开跳闸故障和变频故障，其依次对应的MODBUS地址分别为40004.0、40004.1、40004.2、40004.3、40004.4、40004.5,其对应的数据类型都为布尔型变量BOOL，其对应的读写模式都为只读模式；
所述5号泵状态参数有变频运行、工频运行、休息、热继电器故障、空开跳闸故障和变频故障，其依次对应的MODBUS地址分别为40005.0、40005.1、40005.2、40005.3、40005.4、40005.5,其对应的数据类型都为布尔型变量BOOL，其对应的读写模式都为只读模式；
所述辅泵状态参数有变频运行、工频运行、休息、热继电器故障、空开跳闸故障和变频故障，其依次对应的MODBUS地址分别为40006.0、40006.1、40006.2、40006.3、40006.4、40006.5,其对应的数据类型都为布尔型变量BOOL，其对应的读写模式都为只读模式；
所述增压泵状态参数有变频运行、工频运行、休息、热继电器故障、空开跳闸故障和变频故障，其依次对应的MODBUS地址分别为40007.0、40007.1、40007.2、40007.3、40007.4、40007.5,其对应的数据类型都为布尔型变量BOOL，其对应的读写模式都为只读模式；
所述泵房环境信号参数有无水故障、高水故障、地面积水故障、相序故障、出水口超压故障、防水涝电动阀信号和保压停机，其依次对应的MODBUS地址分别为40008.0、40008.1、40008.2、40008.3、40008.4、40008.5、40008.6,其对应的数据类型都为布尔型变量BOOL，其对应的读写模式都为只读模式；
所述预留一对应的MODBUS地址为40009；
所述市政管道压力参数为与供水设备连接的市政供水管道供水压力值，其对应的MODBUS地址为40010，其对应的数据类型为一种近似数字类型REAL，其对应的读写模式为只读模式；
所述出水管道压力参数为供水设备中出水管道出水压力值，其对应的MODBUS地址为40012，其对应的数据类型为一种近似数字类型REAL，其对应的读写模式为只读模式；
所述1号泵变频器参数为供水设备中1号泵变频器的频率值，其对应的MODBUS地址为40014，其对应的数据类型为一种近似数字类型REAL，其对应的读写模式为只读模式；
所述2号泵变频器参数为供水设备中2号泵变频器的频率值，其对应的MODBUS地址为40016，其对应的数据类型为一种近似数字类型REAL，其对应的读写模式为只读模式；
所述3号泵变频器参数为供水设备中3号泵变频器的频率值，其对应的MODBUS地址为40018，其对应的数据类型为一种近似数字类型REAL，其对应的读写模式为只读模式；
所述4号泵变频器参数为供水设备中4号泵变频器的频率值，其对应的MODBUS地址为40020，其对应的数据类型为一种近似数字类型REAL，其对应的读写模式为只读模式；
所述5号泵变频器参数为供水设备中5号泵变频器的频率值，其对应的MODBUS地址为40022，其对应的数据类型为一种近似数字类型REAL，其对应的读写模式为只读模式；
所述辅泵变频器参数为供水设备中辅泵变频器的频率值，其对应的MODBUS地址为40024，其对应的数据类型为一种近似数字类型REAL，其对应的读写模式为只读模式；
所述增压泵变频器参数为供水设备中增压泵变频器的频率值，其对应的MODBUS地址为40026，其对应的数据类型为一种近似数字类型REAL，其对应的读写模式为只读模式；
所述电力参数有电流Ia、电流Ib、电流Ic、电压Uab、电压Ubc、电压Uac和累计耗电量，其依次对应的MODBUS地址分别为40028、40030、40032、40034、40036、40038、40040，其对应的数据类型都为一种近似数字类型REAL，其对应的读写模式都为只读模式；
所述环境参数有水箱水位、瞬时流量、累积流量、泵房温度和泵房湿度，其依次对应的MODBUS地址分别为40042、40044、40046、40048、40050，其对应的数据类型都为一种近似数字类型REAL，其对应的读写模式都为只读模式；
所述供水水质参数为供水设备中供水水质检测参数，供水水质参数有余氯、浊度和PH值，其依次对应的MODBUS地址分别为40052、40054、40056，其对应的数据类型都为一种近似数字类型REAL，其对应的读写模式都为只读模式；
所述电动调节阀参数为供水设备中电动调节阀的开合度参数，电动调节阀参数有开度反馈值，其对应的MODBUS地址为40058，其对应的数据类型为一种近似数字类型REAL，其对应的读写模式都为只读模式；
所述预留二和预留三依次分别对应的MODBUS地址为40060和40062；
所述手自动模式参数有水泵运行模式、阀门运行模式和远程压力设定模式，其依次对应的MODBUS地址分别为40064.0、40064.1、40064.2，其对应的数据类型都为布尔型变量BOOL，其对应的读写模式都为读写，所述阀门运行模式同时包括电动调节阀运行模式和防涝电动阀运行模式；
所述远程启停水泵参数有远程启停1号水泵、远程启停2号水泵、远程启停3号水泵、远程启停4号水泵、远程启停5号水泵、远程启停辅泵和远程启停增压泵，其依次对应的MODBUS地址分别为40065.0、40065.1、40065.2、40065.3、40065.4、40065.5、40065.6，其对应的数据类型都为布尔型变量BOOL，其对应的读写模式都为读写；
所述远程操作阀门参数有远程操作防涝电动阀门和电动调节阀设定值，其依次对应的MODBUS地址分别为40065.7和40066，其依次对应的数据类型分别为布尔型变量BOOL和一种近似数字类型REAL，其对应的读写模式都为读写；
所述远程设定出水压力参数为供水设备中出水管道出水压力设定值，其对应的MODBUS地址为40068，其对应的数据类型为一种近似数字类型REAL，其对应的读写模式为读写；
所述预留四和预留五依次分别对应的MODBUS地址为40070和40072。
本发明解决了普通远控供水设备配套的信号采集传输系统，只能采集水泵运行状态、水泵运转频率、阀门开闭状态、进水压力、出水压力、进水流量、出水流量、水箱液位参数，没有或无法实现对供水设备的供水水质、泵房温湿度、精准探测水位线的水浸探测器、外物是否侵入，以及水泵启停、阀门启停、出水设定压力进行远程智能信号采集传输控制；现有的远控供水设备，不能实时采集供水设备及其辅助配套件现场运行的全套状态参数，传感数据，使得其无法实现对整套供水设备及其辅助配套件真正地无人值守、远程运维控制的问题。
通过本发明智慧供水设备信号采集传输控制柜系统中的信号采集模块，能够采集整套供水设备及其辅助配套件现场传感数据，及运行状态参数，并能够对现场设备及其辅助配套件发出运行指令；通过本发明智慧供水设备信号采集传输控制柜系统中的数据处理模块，对采集到的数据进行分析并已规定的格式组态归档；通过本发明智慧供水设备信号采集传输控制柜系统中的网络通信传输模块，将数据远传至上位服务器，进而能够将相关采集信息和数据，在配套的移动手机终端、电脑和展示显示屏上面实时显示，确保对整套供水设备及其辅助配套件，实现整体智慧化信号采集、传输，为智慧运行管控提供强有力的保障，实现对供水设备的智慧运维管控。
本发明能够确保氧传感器芯片检测定位准确，牢固不偏位，有效防止芯片检测中导电柱701变形损坏，松紧夹持方便，检测效率高，芯片整体装卸方便，适合在对氧传感器芯片进行检测时推广使用。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种智慧供水设备信号采集传输控制柜系统，包括应用展示设备、上位服务器、控制柜系统设备和供水设备，应用展示设备有移动手机终端、电脑和展示显示屏，移动手机终端和电脑通过局域网络与上位服务器连接，上位服务器与控制柜系统设备连接，控制柜系统设备与供水设备连接，所述局域网络有无线局域网络和有线局域网络，所述控制柜系统设备依次通过空气开关、24伏小变压器和熔断保护器，与外界电源连接，控制柜系统设备通过空气开关和安全保护器，与上位服务器连接，其特征在于，控制柜系统设备有信号采集模块、数据处理模块、网络通信传输模块三个主要部分组成，通过局域网络或光纤线束，与供水设备连接，控制柜系统设备能够采集传输供水设备中水泵运行状态、水泵运转频率、阀门开闭状态、进水压力、出水压力、进水流量、出水流量、水箱液位、供水水质监测仪器、泵房温湿度、精准探测水位线的水浸探测器、传感器、外物是否侵入的信息和数据，并能够对供水设备中水泵启停、阀门启停、出水设定压力进行远程控制。
2.根据权利要求1所述一种智慧供水设备信号采集传输控制柜系统，其特征在于所述控制柜系统设备中的信号采集模块包括数字量采集系统、模拟量采集系统和通信采集系统，所述数字量采集系统由继电器和PLC数字量输入模块组成，所述继电器为中央处理器标准型CPU SR40继电器输出；
所述模拟量采集系统由信号隔离器和PLC模拟量输入模块组成，模拟量采集系统为模拟量输入输出模块EM AM06，通过接线端子排和线束，与被采集供水设备中的泵、阀门、进出水管道、输水管道、水箱及其中安装的水浸探测器、供水水质监测仪器、泵房上面安装的传感器连接；
所述通信采集系统由信号隔离器和PLC通信模块组成，所述PLC通信模块有局域网连接端SB CMO1和网线接口RJ45，所述网线接口RJ45通过传输数据线与交换机连接，交换机通过线束与路由器连接。
3.根据权利要求1所述一种智慧供水设备信号采集传输控制柜系统，其特征在于所述控制柜系统设备中数据处理模块由PLC CPU核心处理模块组成，所述PLC CPU核心处理模块能够对信号采集模块采集的信息，按照特定协议进行数据处理及组态，能够实现运算和数据组态功能。
4.根据权利要求1所述一种智慧供水设备信号采集传输控制柜系统，其特征在于所述控制柜系统设备中网络通信传输模块由网络传输终端交换机和路由器组成，交换机和路由器通过线束连接，采用局域网连接传输，能够实现对信号采集模块和数据处理模块中，相关信号数据的通信和远程传输，所述交换机能够为EDS-108A交换机。
5.根据权利要求3所述的一种智慧供水设备信号采集传输控制柜系统，其特征在于所述特定协议为使用基于可靠连接服务的串行通信协议MODBUS TCP协议，PLC控制器上面预留有以太网接口，所述PLC控制器上面有特定不同区的PLC地址，其中1区PLC地址为网关地址+2，2区PLC地址为网关地址+3，3区PLC地址为网关地址+4，依此类推；如果在供水设备信号采集中相关的部分信号采集测点，在供水设备中不存在，则值写为0，保证变量名称与MODBUS地址一一对应，所述供水设备信号采集传输的信息数据包括有1号泵状态、2号泵状态、3号泵状态、4号泵状态、5号泵状态、辅泵状态、增压泵状态、泵房环境信号、预留一、市政管道压力、出水管道压力、1号泵变频器、2号泵变频器、3号泵变频器、4号泵变频器、5号泵变频器、辅泵变频器、增压泵变频器、电力参数、环境参数、供水水质参数、电动调节阀、预留二、预留三、手自动模式、远程启停水泵、远程操作阀门、远程设定出水压力、预留四和预留五。
6.根据权利要求5所述的一种智慧供水设备信号采集传输控制柜系统，其特征在于所述特定协议中所述1号泵状态参数有变频运行、工频运行、休息、热继电器故障、空开跳闸故障和变频故障，其依次对应的MODBUS地址分别为40001.0、40001.1、40001.2、40001.3、40001.4、40001.5,其对应的数据类型都为布尔型变量BOOL，其对应的读写模式都为只读模式；
所述2号泵状态参数有变频运行、工频运行、休息、热继电器故障、空开跳闸故障和变频故障，其依次对应的MODBUS地址分别为40002.0、40002.1、40002.2、40002.3、40002.4、40002.5,其对应的数据类型都为布尔型变量BOOL，其对应的读写模式都为只读模式；
所述3号泵状态参数有变频运行、工频运行、休息、热继电器故障、空开跳闸故障和变频故障，其依次对应的MODBUS地址分别为40003.0、40003.1、40003.2、40003.3、40003.4、40003.5,其对应的数据类型都为布尔型变量BOOL，其对应的读写模式都为只读模式；
所述4号泵状态参数有变频运行、工频运行、休息、热继电器故障、空开跳闸故障和变频故障，其依次对应的MODBUS地址分别为40004.0、40004.1、40004.2、40004.3、40004.4、40004.5,其对应的数据类型都为布尔型变量BOOL，其对应的读写模式都为只读模式；
所述5号泵状态参数有变频运行、工频运行、休息、热继电器故障、空开跳闸故障和变频故障，其依次对应的MODBUS地址分别为40005.0、40005.1、40005.2、40005.3、40005.4、40005.5,其对应的数据类型都为布尔型变量BOOL，其对应的读写模式都为只读模式；
所述辅泵状态参数有变频运行、工频运行、休息、热继电器故障、空开跳闸故障和变频故障，其依次对应的MODBUS地址分别为40006.0、40006.1、40006.2、40006.3、40006.4、40006.5,其对应的数据类型都为布尔型变量BOOL，其对应的读写模式都为只读模式；
所述增压泵状态参数有变频运行、工频运行、休息、热继电器故障、空开跳闸故障和变频故障，其依次对应的MODBUS地址分别为40007.0、40007.1、40007.2、40007.3、40007.4、40007.5,其对应的数据类型都为布尔型变量BOOL，其对应的读写模式都为只读模式；
所述泵房环境信号参数有无水故障、高水故障、地面积水故障、相序故障、出水口超压故障、防水涝电动阀信号和保压停机，其依次对应的MODBUS地址分别为40008.0、40008.1、40008.2、40008.3、40008.4、40008.5、40008.6,其对应的数据类型都为布尔型变量BOOL，其对应的读写模式都为只读模式；
所述预留一对应的MODBUS地址为40009；
所述市政管道压力参数为与供水设备连接的市政供水管道供水压力值，其对应的MODBUS地址为40010，其对应的数据类型为一种近似数字类型REAL，其对应的读写模式为只读模式；
所述出水管道压力参数为供水设备中出水管道出水压力值，其对应的MODBUS地址为40012，其对应的数据类型为一种近似数字类型REAL，其对应的读写模式为只读模式；
所述1号泵变频器参数为供水设备中1号泵变频器的频率值，其对应的MODBUS地址为40014，其对应的数据类型为一种近似数字类型REAL，其对应的读写模式为只读模式；
所述2号泵变频器参数为供水设备中2号泵变频器的频率值，其对应的MODBUS地址为40016，其对应的数据类型为一种近似数字类型REAL，其对应的读写模式为只读模式；
所述3号泵变频器参数为供水设备中3号泵变频器的频率值，其对应的MODBUS地址为40018，其对应的数据类型为一种近似数字类型REAL，其对应的读写模式为只读模式；
所述4号泵变频器参数为供水设备中4号泵变频器的频率值，其对应的MODBUS地址为40020，其对应的数据类型为一种近似数字类型REAL，其对应的读写模式为只读模式；
所述5号泵变频器参数为供水设备中5号泵变频器的频率值，其对应的MODBUS地址为40022，其对应的数据类型为一种近似数字类型REAL，其对应的读写模式为只读模式；
所述辅泵变频器参数为供水设备中辅泵变频器的频率值，其对应的MODBUS地址为40024，其对应的数据类型为一种近似数字类型REAL，其对应的读写模式为只读模式；
所述增压泵变频器参数为供水设备中增压泵变频器的频率值，其对应的MODBUS地址为40026，其对应的数据类型为一种近似数字类型REAL，其对应的读写模式为只读模式；
所述电力参数有电流Ia、电流Ib、电流Ic、电压Uab、电压Ubc、电压Uac和累计耗电量，其依次对应的MODBUS地址分别为40028、40030、40032、40034、40036、40038、40040，其对应的数据类型都为一种近似数字类型REAL，其对应的读写模式都为只读模式；
所述环境参数有水箱水位、瞬时流量、累积流量、泵房温度和泵房湿度，其依次对应的MODBUS地址分别为40042、40044、40046、40048、40050，其对应的数据类型都为一种近似数字类型REAL，其对应的读写模式都为只读模式；
所述供水水质参数为供水设备中供水水质检测参数，供水水质参数有余氯、浊度和PH值，其依次对应的MODBUS地址分别为40052、40054、40056，其对应的数据类型都为一种近似数字类型REAL，其对应的读写模式都为只读模式；
所述电动调节阀参数为供水设备中电动调节阀的开合度参数，电动调节阀参数有开度反馈值，其对应的MODBUS地址为40058，其对应的数据类型为一种近似数字类型REAL，其对应的读写模式都为只读模式；
所述预留二和预留三依次分别对应的MODBUS地址为40060和40062；
所述手自动模式参数有水泵运行模式、阀门运行模式和远程压力设定模式，其依次对应的MODBUS地址分别为40064.0、40064.1、40064.2，其对应的数据类型都为布尔型变量BOOL，其对应的读写模式都为读写，所述阀门运行模式同时包括电动调节阀运行模式和防涝电动阀运行模式；
所述远程启停水泵参数有远程启停1号水泵、远程启停2号水泵、远程启停3号水泵、远程启停4号水泵、远程启停5号水泵、远程启停辅泵和远程启停增压泵，其依次对应的MODBUS地址分别为40065.0、40065.1、40065.2、40065.3、40065.4、40065.5、40065.6，其对应的数据类型都为布尔型变量BOOL，其对应的读写模式都为读写；
所述远程操作阀门参数有远程操作防涝电动阀门和电动调节阀设定值，其依次对应的MODBUS地址分别为40065.7和40066，其依次对应的数据类型分别为布尔型变量BOOL和一种近似数字类型REAL，其对应的读写模式都为读写；
所述远程设定出水压力参数为供水设备中出水管道出水压力设定值，其对应的MODBUS地址为40068，其对应的数据类型为一种近似数字类型REAL，其对应的读写模式为读写；
所述预留四和预留五依次分别对应的MODBUS地址为40070和40072。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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