CN114960836A - 一种二次供水智慧泵房的防淹预警和报警系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种二次供水智慧泵房的防淹预警和报警系统，所述系统包括排水井、排水泵、液位传感器、水侵报警器、声光报警器、物联网控制器和二次供水云端管理平台；所述液位传感器设置在所述排水井内，与所述物联网控制器通过有线/无线的方式连接，用于实时获取排水井内的积水液位高度，并将所述积水液位高度传输至物联网控制器；所述物联网控制中设置有排水泵启动液位阈值、排水泵关闭液位阈值、预警液位阈值和报警液位阈值；本发明通过设置排水井、排水泵、预警液位阈值、报警液位阈值和水侵报警器共计五重防淹水措施，给予工作人员更多的反应时间，尽可能的杜绝因淹水导致的设备故障、人力浪费和停水事故的发生。

Description

一种二次供水智慧泵房的防淹预警和报警系统
技术领域
本发明涉及给排水领域，尤其涉及一种二次供水智慧泵房的防淹预警和报警系统。
背景技术
城市二次供水系统是现代化城市最重要的基础设施之一，是城市文明、经济发展和现代化水平的重要产物。它的核心功能是及时可靠地向用户提供符合卫生质量要求的水；为用户提供充足的水量和水压。城市二次供水系统的可靠性影响着人们的日常生活和工业生产，任何停水事故，都将会造成一定的经济损失和社会影响。
随着二次供水设施数量越来越多，二次供水泵房被淹可能性得越来越多，由于传统的水泵房进水控制只有单一浮球开关机械控制进水,浮球开关容易出现卡死或失灵等突发性状况，因此会导致水泵房跑水，更严重的话还会导致整个水泵房被水淹，且水泵房自带排抽水机长时间工作会出现过载停机，也会出现上述问题，一旦出现将会使设备损坏及触发停水事故及百上千户家庭较长时间无法使用自来水，造成较大经济损失和民生问题。
公开号为CN112709289A的专利申请公开了一种防溢水水泵房，其技术方案要点是：这种防溢水水泵房，包括水泵房本体，所述水泵房本体内设有储水箱和排水井，所述储水箱和排水井内分别设有第一感应装置和第二感应装置，所述储水箱连接进水管，所述进水管上设有水量控制组件，所述水量控制组件、第一感应装置和第二感应装置皆连接控制箱，所述控制箱连接提醒装置；该发明专利申请公开的防溢水水泵房中，当浮球开关21失灵时，水位继续上涨至第一感应装置22时，第一感应装置22接通控制电磁阀60切断水箱2供水，同时报警器报警，实现自动化的水量控制防止发生溢水的情况，并且在溢水状态下，位于排水井的第二感应装置发出报警提醒工作人员，但是无法自行排水。
公开号为CN203629632U的专利公开了一种地下泵房防浸没报警控制系统，包括蓄水池、设置于泵房内的集水坑、排水泵、主水泵、报警控制器，所述集水坑内设置有至少一挡液位传感器，所述蓄水池内设置有液位传感器；所述排水泵为所述集水坑进行排水；所述主水泵为所述蓄水池进行排水；所述报警控制器根据所述集水坑内的水位进行控制所述排水泵及主水泵的启停，将所述集水坑内的水位控制在设定位置。该实用新型，通过对地下泵房的集水坑中设定多级水位检测，当小范围泄露时可以进行排水，而出现大范围泄露时，启用主水泵并关闭蓄水池进入，进行有效的排水，保证相关设备的安全；所述控制系统中的所述报警控制器检测集水坑内的水位，当集水坑内的水位到达所述第一液位传感器时，开启所述排水泵，当达到第二液位传感器时，开启所述主水泵，使所述蓄水池内的液位降至所述第三液位传感器的位置。在该系统中排水液位和报警液位阈值为同一液位，排水泵启动和报警同时进行，可能存在排水泵频繁启动、频繁报警以及报警后工作人员到达现场却发现排水泵已经将水排出的问题，造成设备损坏和人力浪费。
综上，现有技术中，存在泵房淹水时无法自行快速反应或当报警后工作人员到达现场却发现排水泵已经将水排出的问题，造成设备损坏和人力浪费。
发明内容
本发明针对现有技术中泵房淹水时无法自行快速反应或当报警后工作人员到达现场却发现排水泵已经将水排出，造成设备损坏和人力浪费的问题，提供一种二次供水智慧泵房的防淹预警和报警系统。
本发明的构思之一在于，所述预警和报警系统包括排水井；
具体的，所述排水井设在二次供水泵房内，用于存储泵房漏水，当水量到达一定量时将会采取措施将水排出泵房；
进一步的，所述排水井内设有排水泵，所述排水泵用于排出排水井内的积水，在正常情况下排水泵处于关闭状态。
进一步的，本发明的构思还在于，所述排水井内设有液位传感器，所述液位传感器用于实时获取排水井内的积水液位高度；
进一步的，设定排水泵启动液位阈值，当所述积水液位高度达到所述排水泵启动液位阈值时，排水泵启动；设定排水泵关闭液位阈值，当所述积水液位高度达到所述排水泵关闭液位阈值时，排水泵关闭。
更进一步的，本发明的构思还在于，设定预警液位阈值，当所述积水液位高度达到所述预警液位阈值时，控制中心发送预警信息至信息调度中心；
所述预警液位阈值大于所述排水泵启动液位阈值，在所述排水井内存在积水且达到所述排水泵启动液位阈值时，排水泵启动，开启排水工作，但当所述排水井内的进水量大于排水量时，所述排水井内的积水液位高度仍旧在增加，存在安全隐患，故设置预警液位阈值；
在现有技术中，泵房内的排水泵启动液位一般设置在预警或报警液位阈值之上，即先报警再抽水，但该设置会导致频繁报警的情况出现，以及报警后工作人员到达现在却发现抽水泵已经将排水井中的积水抽出，进而导致人力资源的浪费，故在本系统中排水泵启动液位阈值低于预警或报警液位阈值，避免上述问题出现。
更进一步的，本发明的构思还在于设定报警液位阈值，所述报警液位阈值大于预警液位阈值，预警和报警双重防淹措施共同作用，使工作人员更清晰的了解泵房内的淹水状况；
具体的，所述预警和报警系统还包括声光报警器，所述声光报警器与所述控制中心通过有线/无线的方式连接，当所述积水液位高度达到所述报警液位阈值时，控制中心发送预警信息至信息调度中心，且所述控制中心控制声光报警器进行报警；
进一步的，既设置预警液位阈值又设置报警液位阈值，防止泵房内淹水事故发生，并且如此设置可给到工作人员足够的反应时间，进一步防止因淹水导致泵房或设备故障甚至停摆的情况发生。
更进一步的，本发明的构思还在于，所述预警和报警系统还包括水浸报警器，所述水侵报警器设置于所述泵房地面上，预防泵房内除排水井外其他地方淹水状况的发生；
所述水侵报警器为检测被测范围是否发生漏水的传感器，一旦感应范围内发生漏水，立即发出警报信息，防止漏水事故造成相关损失和危害，所述水侵报警器基于液体导电原理，用电极探测是否有水存在，再用传感器转换成干接点输出，具有常开和常闭两种输出状态；所述水侵报警器与所述控制中心通过有线/无线的方式连接，当所述水侵报警器为常开状态时，代表所述水侵报警器处于水侵状态，所述水侵报警器立即发送信号至控制中心，所述控制中心发送泵房淹水报警信息至信息调度中心，且所述控制中心控制声光报警器进行报警，所述水侵报警器与排水泵、预警液位阈值、报警液位阈值构成四重防淹水措施，杜绝泵房内淹水状况发生。
更进一步的，本发明的构思还在于，所述控制中心为物联网控制器；
具体的，所述物联网控制器为一种数字式的电子装置，它使用了可编程序的存储器以存储指令，能完成逻辑、顺序、计时、计数和算术运算等功能，并通过数字接口、模拟量接口等输入或输出模块，以控制各种机械或生产过程；同时该控制器包含物联网及边缘计算功能，可以将采集的数据、报警数据等信息经过计算、转换成所需数据发送至信息调度中心；
进一步的，所述物联网控制器每隔200ms获取液位传感器的实时液位高度数据；所述物联网控制器每隔200ms采集水浸报警器的水浸状态；物联网控制器通过数字量接口控制排水泵的开启和关闭。
更进一步的，本发明的构思还在于，所述信息调度中心为二次供水云端管理平台，通过所述二次供水云端管理平台可进行统一监控、统一报警、统一管理；
所述二次供水云端管理平台部署在云端，泵房相关人员可通过所述二次供水云端管理平台远程进行访问，并通过所述平台添加报警人，或修改报警值、预警值，无需到达泵房现场；所述二次供水云端管理平台用于收集泵房传感器数据信息及预警和报警信息，当泵房现场设备运行异常，所述二次供水云端管理平台收到预警或者报警信息时，将通过电话、短信、APP推送等方式将报警或预警信息发送相关报警接收人，便于管理；
具体的，当所述二次供水云端管理平台接收到预警和报警信息后进行解析，解析完成后发送预警信息或报警信息至泵房相关人员，所述相关人员可通过查看所述平台上的预警或报警信息，或者立即到泵房现场处理事故。
综上，所述一种二次供水智慧泵房的防淹预警和报警系统包括排水井、排水泵、液位传感器、水侵报警器、声光报警器、物联网控制器和二次供水云端管理平台；
所述排水井设置在所述泵房内，用于存储泵房漏水；
所述排水泵设置在所述排水井内，与所述物联网控制器通过有线/无线的方式连接，用于排出排水井内的积水；
所述液位传感器设置在所述排水井内，与所述物联网控制器通过有线/无线的方式连接，用于实时获取排水井内的积水液位高度，并将所述积水液位高度传输至物联网控制器；
所述水侵报警器设置在所述泵房地面，与所述物联网控制器通过有线/无线的方式连接；
所述声光报警器与所述物联网控制器通过有线/无线的方式连接；
所述物联网控制中设置有排水泵启动液位阈值、排水泵关闭液位阈值、预警液位阈值和报警液位阈值；
所述二次供水云端管理平台用于接收泵房日常传感器数据，接收和解析所述物联网控制器发送的预警信息和报警信息，并将所述预警和/或报警信息通知泵房相关人员。
在一些实施例中，所述排水井具有一定坡度，如此设置便于汇集泵房内的积水，使液位传感器更及时的感知到泵房内漏水的程度。
在一些实施例中，考虑到泵房的实际情况，所述水侵报警器可设置在墙面上，防止发生错误报警的情况发生。
在一些实施例中，所述物联网控制器设置在泵房内，通过有线或无线的方式与泵房内的设备连接，如此设置可使物联网控制器对泵房内的淹水情况反应更加及时。
相较于现有技术，本发明提供的一种二次供水智慧泵房的防淹预警和报警系统通过设置排水井、排水泵、预警液位阈值、报警液位阈值和水侵报警器共计五重防淹水措施，给予工作人员更多的反应时间，尽可能的杜绝因淹水导致的设备故障、人力浪费和停水事故的发生。
附图说明
以下将结合附图和优选实施例来对本发明进行进一步详细描述，但是本领域技术人员将领会的是，这些附图仅是出于解释优选实施例的目的而绘制的，并且因此不应当作为对本发明范围的限制。此外，除非特别指出，附图仅示意在概念性地表示所描述对象的组成或构造并可能包含夸张性显示，并且附图也并非一定按比例绘制。
图1为一种二次供水智慧泵房的防淹预警和报警系统的结构示意图；
图2为一种二次供水智慧泵房的防淹预警和报警系统的作业流程图；
图3为一种二次供水智慧泵房的防淹预警和报警系统中二次供水系统云端平台预警、报警作业流程图；
图4为一种二次供水智慧泵房的防淹预警和报警系统中二次供水系统云端平台预警、报警作业流程图对应的方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图1至4，对本发明作详细的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是通过有线/无线的方式连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明实施例提供了一种二次供水智慧泵房的防淹预警和报警系统，如图1所示，所述一种二次供水智慧泵房的防淹预警和报警系统包括排水井、排水泵、液位传感器、水侵报警器、声光报警器、物联网控制器和二次供水云端管理平台；
所述排水井呈U形设置在所述泵房内，用于存储泵房漏水；
所述排水泵设置在所述排水井内，与所述物联网控制器通过有线/无线的方式连接，用于排出排水井内的积水；
所述液位传感器设置在所述排水井内，与所述物联网控制器通过有线/无线的方式连接，用于实时获取排水井内的积水液位高度，并将所述积水液位高度传输至物联网控制器，在本实施例中所述液位传感器为静压投入式液位计；
所述水侵报警器设置在所述泵房未设排水井一侧的地面上，与所述物联网控制器通过有线/无线的方式连接，所述水侵报警器具有常开和常闭两种输出状态，一般情况为常闭状态，当所述水侵报警器感应到自身处于水侵状态即常开状态时，发送报警信号至物联网控制器，所述物联网控制器发送报警信息至所述二次供水云端管理平台，且控制声光报警器发出警报；
所述声光报警器设置在所述泵房内，与所述物联网控制器通过有线/无线的方式连接，在启动时发出光亮和报警声音；
所述物联网控制中设置有排水泵启动液位阈值、排水泵关闭液位阈值、预警液位阈值和报警液位阈值；
具体的，当所述物联网控制器获取的实时液位达到所述排水泵启动液位阈值时，所述物联网控制器控制排水泵启动；
当所述物联网控制器获取的实时液位达到所述排水泵关闭液位阈值时，所述物联网控制器控制排水泵关闭；
当所述物联网控制器获取的实时液位达到所述预警液位阈值时，物联网控制器向信息调度中心发送预警信息；
当所述物联网控制器获取的实时液位达到所述报警液位阈值时，物联网控制器向信息调度中心发送报警信息，并控制所述声光报警器进行报警；
所述二次供水云端管理平台用于接收泵房日常传感器数据，接收和解析所述物联网控制器发送的预警信息和报警信息，并将所述预警和/或报警信息通知泵房相关人员。
在上述二次供水智慧泵房的防淹预警和报警系统的基础上，提供一种二次供水智慧泵房的防淹预警和报警系统的使用流程图，具体如图2所示，流程如下：
根据泵房现场实际情况，物联网控制器中设置有预警液位阈值、报警液位阈值以及排水泵启动液位阈值和排水泵关闭液位阈值，物联网控制器可通过数字量接口控制排水泵的开启和关闭，在正常情况下排水泵处于关闭状态；
物联网控制器通过模拟量接口每隔200ms获取液位传感器的实时液位数据，物联网控制器通过数字量接口的方式每隔200ms采集水浸报警器的水浸状态，通常1为水浸报警，0为正常；
当泵房出现溢水时，这时排水井内的液位增加，当液位达到排水泵启动液位时，控制器判断排水泵是否处于开启状态，如排水泵未处于开启状态则控制排水泵开启，将排水井内积水抽离；
当排水井液位等于或低于排水泵关闭液位时，控制器控制排水泵关闭，停止抽水；
当物联网控制器获取的实时液位到达预警液位阈值时，物联网控制器将通过协议将预警信息发送到云平台中；
当物联网控制器获取的实时液位到达报警液位阈值时，物联网控制器将通过协议将报警信息发送到云平台中，同时控制声光报警器开启；
当控制器检测到水浸报警器为常开状态时，物联网控制器将通过协议将泵房淹水报警信息发送到云平台中，同时控制声光报警器开启；
本发明实施例提供一种二次供水智慧泵房的防淹预警和报警系统中二次供水系统云端平台预警和报警流程图，具体如图3和4所示，当云平台获取到预警信息和/或报警信息后，将会采取如下步骤进行预警和报警：
步骤S1：二次供水系统云端平台获取并解析预警和/或报警信息；
所述二次供水系统云端平台获取并解析物联网控制器所提供的预警和/或报警信息。
步骤S2：所述云端平台获取与预警和/或报警信息相对应的泵房信息；
所述云端平台通过解析物联网控制器所提供的预警和/或报警信息，可获取所述与预警和/或报警信息相对应泵房信息。
步骤S3：所述云端平台根据所述泵房信息查询泵房相关的报警人员及报警方式；
所述云端平台可远程、提前设置或修改报警方式和相关报警人员。
步骤S4：根据设置的报警方式通知所述相关的报警人员；
所述报警方式包括APP推送、短信报警和电话报警，三种报警信息可同时推送至泵房相关人员，确保泵房相关报警人员及时了解泵房内的淹水状况。
步骤S5：所述报警人员收到信息后可通过查看平台或者立即到泵房现场处理事故；
所述报警人员可通过所述云端平台所连接的摄像头或所述云端平台获取的泵房内传感器信息，了解泵房淹水状况；所述报警人员也可立即到达自身相关的泵房现场处理淹水事故。
以上对本发明进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明及核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种二次供水智慧泵房的防淹预警和报警系统，其特征在于，所述系统包括排水井、排水泵、液位传感器、水侵报警器、声光报警器和物联网控制器；
所述排水井设置在所述泵房内，用于存储泵房漏水；
所述排水泵设置在所述排水井内，与所述物联网控制器通过有线/无线的方式连接，用于排出排水井内的积水；
所述液位传感器设置在所述排水井内，与所述物联网控制器通过有线/无线的方式连接，用于实时获取排水井内的积水液位高度，并将所述积水实时液位传输至物联网控制器；
所述水侵报警器设置在所述泵房地面，与所述物联网控制器通过有线/无线的方式连接；
所述声光报警器与所述物联网控制器通过有线/无线的方式连接；
所述物联网控制器中设置有排水泵启动液位阈值、排水泵关闭液位阈值、预警液位阈值和报警液位阈值。
2.根据权利要求1所述的一种二次供水智慧泵房的防淹预警和报警系统，其特征在于，所述排水井设置有一定坡度。
3.根据权利要求1所述的一种二次供水智慧泵房的防淹预警和报警系统，其特征在于，所述报警液位阈值大于所述预警液位阈值，所述预警液位阈值大于所述排水泵启动液位阈值，所述排水泵启动液位阈值大于所述排水泵关闭液位阈值。
4.根据权利要求1所述的一种二次供水智慧泵房的防淹预警和报警系统，其特征在于，当所述物联网控制器获取的实时液位达到所述排水泵启动液位阈值时，所述物联网控制器控制排水泵启动；当所述物联网控制器获取的实时液位达到所述排水泵关闭液位阈值时，所述物联网控制器控制排水泵关闭；当所述物联网控制器获取的实时液位达到所述预警液位阈值时，物联网控制器向信息调度中心发送预警信息；当所述物联网控制器获取的实时液位达到所述报警液位阈值时，物联网控制器向信息调度中心发送报警信息，并控制所述声光报警器进行报警。
5.根据权利要求1所述的一种二次供水智慧泵房的防淹预警和报警系统，其特征在于，水侵报警器具有常开和常闭两种输出状态。
6.根据权利要求5所述的一种二次供水智慧泵房的防淹预警和报警系统，其特征在于，当所述物联网控制器感应到所述水侵报警器处于常开状态时，向信息调度中心发送报警信息，并控制所述声光报警器进行报警。
7.根据权利要求4和6所述的一种二次供水智慧泵房的防淹预警和报警系统，其特征在于，所述信息调度中心为二次供水云端管理平台，所述二次供水云端管理平台用于接收泵房日常传感器数据，接收和解析所述物联网控制器发送的预警信息和报警信息，并将所述预警和/或报警信息通知泵房相关人员。
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