CN211820026U

CN211820026U - 一种基于物联网无霍尔风机或水泵控制系统

Info

Publication number: CN211820026U
Application number: CN201921970098.8U
Authority: CN
Inventors: 姚宏; 方进; 李嘉豪
Original assignee: Zhejiang Jinkai Internet Of Things Technology Co ltd
Current assignee: Zhejiang Jinkai Internet Of Things Technology Co ltd
Priority date: 2019-11-15
Filing date: 2019-11-15
Publication date: 2020-10-30
Anticipated expiration: 2029-11-15

Abstract

本实用新型公开了一种基于物联网无霍尔风机或水泵控制系统，其通过主驱动控制器、阿里云服务器和终端PC的互联进行数据的互传及控制命令的接收，通过从驱动控制器调节电机的运行参数，从而完成水压及风力的调节，该种调节方式采用了目前较为成熟的物联网技术，实现了远距离遥控，让风机与水泵控制得到整合，该种调控方式更方便，更快速，更准确，更统一，可大大降低调控难度，解决现有技术中存在的难题。

Description

一种基于物联网无霍尔风机或水泵控制系统

技术领域

本实用新型涉及控制系统，具体为一种基于物联网无霍尔风机或水泵控制系统。

背景技术

目前，在生产中给水与给风系统常常采用人工现场调整的方式进行，该种方式有以下缺点：不适合大面积调控，调控不规范，无法进行整体统一的调整；在调控过程中若先采集数据再调节需要花费大量时间和精力；此外，无法进行远程调控，也无法远程读取调节数据，不便于管理。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种基于物联网无霍尔风机或水泵控制系统，解决了背景技术中的问题。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一种基于物联网无霍尔风机或水泵控制系统，包括并联设置的至少一台主驱动控制器和两台从驱动控制器；主驱动控制器通过断路器连接至电网并通过总线端口连接至总线实现互联通讯，主驱动控制器还包括：变频控制器，根据系统信号调节电机的转速；由总线控制驱动并由变频控制器控制转速的电机，其用于水泵的调节；设置在水泵出口的压力表，测量系统压力并反馈至变频控制器以调节电机的转速；输入端口，接受来自系统中传感器的信号并反馈至变频控制器；输出端口，接受来自变频控制器的控制信号与总线的控制信号并输出用于控制系统中的功能元件；传感器包括设置于无霍尔风机出风口附近并与主驱动控制器连接的温度传感器，其用于检测霍尔电机输出环境处的温度并将数据通过输入端口反馈到变频控制器；扩展端口，连接至阿里云服务器并与变频控制器相互反馈信息；蓝牙端口，用于与移动设备进行蓝牙通讯并与变频控制器相互反馈；PC端，PC端为电脑、手机或平板电脑，其通过阿里云服务器与主驱动控制器互联进行远程控制；从驱动控制器包括断路器、接触器、输入端口、输出端口，以及由两个从驱动控制器分别控制的电机，其中用于控制水泵的从驱动控制器包括压力表；从驱动控制器通过断路器连接至电网，并通过输入端口与输出端口连接至总线以实现与阿里云服务器的互联通讯，接触器用于控制电机启停；阿里云服务器作为控制系统的中心计算机，其安装有应用平台作为应用程序的软件环境。本方案通过主驱动控制器与阿里云服务器进行通讯以上传各电机的数据并接收阿里云服务器发送的执行指令，并通过从驱控制器来控制电机完成调控，通过物联网技术实现了远距离遥控，让调控更方便，更及时，更准确，更统一。

作为优选，主驱动控制器为变频控制器与断路器、输入端口、输出端口、扩展端口及蓝牙端口集成的一体式结构。

作为优选，主驱动控制器为变频控制器与电机集成的一体式结构。

作为优选，每组主驱动控制器与从驱动控制器之间实现互联，多组主驱动控制器之间实现自动切换。

作为优选，电机为异步电机或者同步电机。

作为优选，移动设备包括蓝牙和远程端口，其通过蓝牙与蓝牙端口通讯，并通过远程端口实现移动设备与阿里云服务器的无线通讯。

作为优选，扩展端口包括无线端口，其通过无线端口实现与阿里云服务器的无线通讯连接。

作为优选，扩展端口包括以太网，其通过以太网连接至互联网并进一步连接至阿里云服务器。

有益效果

本实用新型提供了一种基于物联网无霍尔风机或水泵控制系统。具备以下有益效果：其基于2G/4G物联网通讯技术以及微信客户端，平台WEB端进行智能控制；自主研发了基于阿里云服务的后台系统，包括手机微信小程序端，电脑WEB后台端；在移动2G、4G通讯网络的基础上，与阿里云服务器TCP协议的长连接；通过手机网络信号传输到2G/4G设备终端，终端相应以后对风机/水泵进行控制以及监控，实现物联；远程控制技术，控制风机/水泵参数设置。通过自主定义的TCP网络通讯协议，终端与设备进行无线通讯，对水泵压力、供水量等参数进行远程设置；并可通过微信小程序进行状态的监控，实现远距离遥控。通过2G/4G网络，远程监控水压。监控用水量，用户可以通过手机端进行续缴费功能；欠费切断水泵工作；通过精准电流采样，判断设备是否存在故障。

附图说明

图1为本实用新型的原理示意图。

图中：I.主驱动控制器 II.从驱动控制器 1.变频控制器 2，15. 电机 3.压力表4，14.输出端口 5，13.输入端口 6.扩展端口 7.蓝牙端口 8.总线端口 9，11.断路器 10.总线 12.接触器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：一种基于物联网无霍尔风机或水泵控制系统，包括并联设置的至少一台主驱动控制器I 和两台从驱动控制器II；主驱动控制器I通过断路器连接至电网并通过总线端口8连接至总线实现互联通讯，主驱动控制器I还包括：变频控制器，根据系统信号调节电机的转速；由总线控制驱动并由变频控制器控制转速的电机，其用于水泵的调节；设置在水泵出口的压力表3，测量系统压力并反馈至变频控制器以调节电机的转速；输入端口5，接受来自系统中传感器的信号并反馈至变频控制器；输出端口4,14，接受来自变频控制器的控制信号与总线的控制信号并输出用于控制系统中的功能元件；传感器包括设置于无霍尔风机出风口附近并与主驱动控制器I连接的温度传感器，其用于检测霍尔电机输出环境处的温度并将数据通过输入端口5反馈到变频控制器；扩展端口 6，连接至阿里云服务器并与变频控制器相互反馈信息；蓝牙端口7，用于与移动设备进行蓝牙通讯并与变频控制器相互反馈；PC端，PC 端为电脑、手机或平板电脑，其通过阿里云服务器与主驱动控制器I 互联进行远程控制；从驱动控制器II包括断路器、接触器12、输入端口5、输出端口4,14，以及由两个从驱动控制器II分别控制的电机，其中用于控制水泵的从驱动控制器II包括压力表3；从驱动控制器II通过断路器连接至电网，并通过输入端口5与输出端口4,14 连接至总线以实现与阿里云服务器的互联通讯，接触器12用于控制电机启停；阿里云服务器作为控制系统的中心计算机，其安装有应用平台作为应用程序的软件环境。主驱动控制器I包括：变频控制器1、电机2、压力表3、输出端口4,14、输入端口5，13、扩展端口6、蓝牙端口7、总线端口8及断路器9。从驱动控制器II包括：断路器 11、接触器12、输入端口13、输出端口14和电机15。主驱动控制器I和从驱动控制器II分别由电网通过断路器9和断路器11供电，其通讯线路均由总线10互联。由于从驱动控制器II不包含变频控制器，因而其控制的电机15转速不可调，只能工频运行，从而降低了水泵控制系统的成本。

主驱动控制器I上的变频控制器1根据泵组出口压力表3反馈的信号自动的调节水泵的转速：当给水系统的管网压力p1低于用户需要的设定压力p时，变频控制器1自动调节电机2的转速以满足系统压力要求；如果电机转速达到最大限制转速时，管网压力p1仍低于用户需要的设定压力p，主驱动控制器I通过其总线端口8由总线10 把信号传递给从驱动控制器II的输入端口13，从驱动控制器II接受到信号后接触器12动作，启动电机15工频运转，变频控制器1调节电机2的转速，直到给水系统输出压力p2＝p；当p2＞p时，变频控制器1调节电机2减速运行，如果电机2速度已经调到最低限定值， p2＞p，主驱动控制器I通过其总线端口8由总线10把信号传递给从驱动控制器II的输入端口13，从驱动控制器II接受到信号后接触器12动作，电机15停止运转，变频控制器1调节电机2的转速，直到给水系统输出压力p2＝p；当p2＜p时，水泵加速运行；当p2＝p 时，给水系统进行自动的无用水检测，然后自动停机；当p2＜p时，水泵自动恢复运行；当需要的设定压力p小于入口压力p1时，系统不启动，由市政给水管网直接给用户管网供水。输出端口4,14输出控制信号控制系统中的电动阀门等组件。输入端口5接受来自系统中传感器的反馈信号(如流量信号、无水保护信号)，变频控制器1根据反馈信号对泵组系统进行控制。主驱动控制器I还配置了扩展端口6 和蓝牙端口7，用于实现网络互联。从驱动控制器II的输出端口14 把电机15的运行状态通过总线10由输入端口5传送到主驱动控制器 I。主驱动控制器I定时的获取系统电机15的运行状态，从而为精确控制给水系统的压力和流量。另外，风机的控制直接通过单独的电机调速，温度传感器的反馈的数据可以作为调节的参考数据。

作为优选，主驱动控制器I为变频控制器与断路器、输入端口5、输出端口4,14、扩展端口6及蓝牙端口7集成的一体式结构。

作为优选，主驱动控制器I为变频控制器与电机集成的一体式结构。

作为优选，每组主驱动控制器I与从驱动控制器II之间实现互联，多组主驱动控制器I之间实现自动切换。

作为优选，电机为异步电机或者同步电机。

作为优选，移动设备包括蓝牙和远程端口，其通过蓝牙与蓝牙端口7通讯，并通过远程端口实现移动设备与阿里云服务器的无线通讯。

作为优选，扩展端口6包括无线端口，其通过无线端口实现与阿里云服务器的无线通讯连接。

作为优选，扩展端口6包括以太网，其通过以太网连接至互联网并进一步连接至阿里云服务器。

实际中具有以下优点：基于2G/4G物联网通讯技术以及微信客户端，平台WEB端进行智能控制。自主研发了基于阿里云服务的后台系统，包括手机微信小程序端，电脑WEB后台端。在移动2G、4G通讯网络的基础上，与阿里云服务器TCP协议的长连接。通过手机网络信号传输到2G/4G设备终端，终端相应以后对风机/水泵进行控制以及监控，实现物联。远程控制技术，控制风机/水泵参数设置。通过自主定义的TCP网络通讯协议，终端与设备进行无线通讯，对水泵压力、供水量等参数进行远程设置。并可通过微信小程序进行状态的监控，实现远距离遥控。通过2G/4G网络，远程监控水压。监控用水量，用户可以通过手机端进行续缴费功能。欠费切断水泵工作。通过精准电流采样，判断设备是否存在故障。

主要技术参数：

输入电压：220V 50HZ

负载最大电流：5A

最大输出功率：1000W

工作温度：-20°～+50°

电流采样：<0.1A

电压采样：<1V

通讯网络：2G/4G

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种基于物联网无霍尔风机或水泵控制系统，其特征在于：包括并联设置的至少一台主驱动控制器和两台从驱动控制器；主驱动控制器通过断路器连接至电网并通过总线端口连接至总线实现互联通讯，主驱动控制器还包括：变频控制器，根据系统信号调节电机的转速；由总线控制驱动并由变频控制器控制转速的电机，其用于水泵的调节；设置在水泵出口的压力表，测量系统压力并反馈至变频控制器以调节电机的转速；输入端口，接受来自系统中传感器的信号并反馈至变频控制器；输出端口，接受来自变频控制器的控制信号与总线的控制信号并输出用于控制系统中的功能元件；传感器包括设置于无霍尔风机出风口附近并与主驱动控制器连接的温度传感器，其用于检测霍尔电机输出环境处的温度并将数据通过输入端口反馈到变频控制器；扩展端口，连接至阿里云服务器并与变频控制器相互反馈信息；蓝牙端口，用于与移动设备进行蓝牙通讯并与变频控制器相互反馈；PC端，PC端为电脑、手机或平板电脑，其通过阿里云服务器与主驱动控制器互联进行远程控制；从驱动控制器包括断路器、接触器、输入端口、输出端口，以及由两个从驱动控制器分别控制的电机，其中用于控制水泵的从驱动控制器包括压力表；从驱动控制器通过断路器连接至电网，并通过输入端口与输出端口连接至总线以实现与阿里云服务器的互联通讯，接触器用于控制电机启停；阿里云服务器作为控制系统的中心计算机，其安装有应用平台作为应用程序的软件环境。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网无霍尔风机或水泵控制系统，其特征在于：主驱动控制器为变频控制器与断路器、输入端口、输出端口、扩展端口及蓝牙端口集成的一体式结构。

3.根据权利要求2所述的一种基于物联网无霍尔风机或水泵控制系统，其特征在于：主驱动控制器为变频控制器与电机集成的一体式结构。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种基于物联网无霍尔风机或水泵控制系统，其特征在于：每组主驱动控制器与从驱动控制器之间实现互联，多组主驱动控制器之间实现自动切换。

5.根据权利要求1所述的一种基于物联网无霍尔风机或水泵控制系统，其特征在于：电机为异步电机或者同步电机。

6.根据权利要求1所述的一种基于物联网无霍尔风机或水泵控制系统，其特征在于：移动设备包括蓝牙和远程端口，其通过蓝牙与蓝牙端口通讯，并通过远程端口实现移动设备与阿里云服务器的无线通讯。

7.根据权利要求1所述的一种基于物联网无霍尔风机或水泵控制系统，其特征在于：扩展端口包括无线端口，其通过无线端口实现与阿里云服务器的无线通讯连接。

8.根据权利要求1或7所述的一种基于物联网无霍尔风机或水泵控制系统，其特征在于：扩展端口包括以太网，其通过以太网连接至互联网并进一步连接至阿里云服务器。