CN219957723U - 一种泵站前端工况监测系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种泵站前端工况监测系统，属于水资源管理领域，包括IO边缘主机、能耗采集模块与开关控制模块；所述的IO边缘主机上设置有主控屏，主控屏用于显示、以及与用户进行信号交互，所述的能耗采集模块与IO边缘主机连接，IO边缘主机发送采集信号至能耗采集模块，能耗采集模块工作采集动力装置的电压信号、电流信号与功率信号，能耗采集模块将采集得到的信号发送给IO边缘主机，所述的开关控制模块与IO边缘主机连接，IO边缘主机发送控制信号给开关控制模块，开关控制模块根据接收到的控制信号进行工作，工作的开关控制模块打开或者关闭动力装置、采集动力装置当前所处的工作状态。本申请对现场的水泵进行监测，方便用户查看水泵的工作状态。

Description

一种泵站前端工况监测系统

技术领域

本申请涉及水资源管理领域，尤其是涉及一种泵站前端工况监测系统。

背景技术

在城市排水系统中，污水泵站担负着城市污水提升的主要任务，雨水泵站担负着城市排水防涝的重要任务。由于污水泵站和雨水泵站覆盖范围广，地理位置分散，特别是随着城市化进程的不断提高，生活污水的排水量越来越多，而城市的各级污水泵站存在数量多、距离远等问题，对城市排水系统的规划与建设、维护与管理提出了越来越高的要求。因此，泵站设备远程工况的远程监控，不仅能够全面、实时地掌握城市排水系统中各泵站的运行情况，而且有利于合理地管理和调度各泵站的相关设备，缩短泵站放障响应时间，降低泵站设施的故障率，提高泵站管理水平，同时增强了整个城市排水系统的自动化与信息化程度，为现代化的城市智慧排水系统奠定了基础。

相关现有技术如中国专利申请“智慧水务管理平台”，申请号：CN202011405297.1；公开了包括监测模块，用于布设在地表水排口、河道断面以及污水管网位置的水位、流量和水质监测设备；云平台，用于监测模块的接入；网络模块，用于监测模块与云平台建立通信；水资源数据中心，用于存储、归档、管理、查询和分析数据；应用系统，用于用户对智慧水务管理平台进行管理；利用物联网、云计算和大数据技术，实现业务整合、融合共享、智能决策的一水两污一体化智慧水资源管理。

又如中国专利申请“一种农污管理系统”，申请号：CN202021289974.3，公开了该系统包括：站点监控装置、云服务器、监控中心和运维终端；站点监控装置设置在各个监测站点，用于采集监测站点的农污数据，并将农污数据通过网络上传至云服务器；云服务器用于对农污数据进行存储以及根据农污数据判断监测站点的工作状态是否发生异常，在发生异常的情况下向运维终端发送维修信息；监控中心用于通过网络向云服务器发送数据获取请求，并接收云服务器返回的农污数据。本申请实施例能够实现对各个监测站点的农污数据的自动监测，并在发生故障时，可以及时发现并及时通知运维终端。因此，一方面，节省了人工去各个站点巡检的频次，另一方面，能够及时发现并处理故障。

中国专利申请“深层污水排水隧道智慧运营系统”，申请号：CN202111049851.1，公开了包括全维信息子系统，分别与全维信息子系统连接的深隧监控子系统、深隧调度子系统、运营管理子系统、设备管理子系统；全维信息子系统作为整个深隧项目的对外展示平台，集成各个子系统的核心数据；深隧监控子系统对深隧管线进行全面在线管控，保证深隧的安全运行状态；深隧调度子系统对深隧的淤积风险进行整体评估，并根据深隧实际运行中的调度需求，给出不同使用场景下的调度方案；运营管理子系统将采集的实时生产运行数据在3D工艺组态画面上动态展现；设备管理子系统时掌握设备的最新属性信息，制定设备养护和维修计划，并通过工单派发、巡检任务管理和排班功能及时对设备进行维护保养。

关于排水系统的泵站运行工况远程监控系统是集监视、测量、控制、保护、管理等于一体的计算机综合自动化系统。系统主要由现场水泵、仪器仪表、前端工况监测主机、4G网络通讯、云端数据平台、业务应用平台、APP等多级系统架构组成。本申请是应用于前端工况监测主机中的前端工况监测系统，

实用新型内容

本申请所要解决的技术问题是提供一种泵站前端工况监测系统，对现场的水泵进行监测，方便用户在现场查看水泵的工作状态。

本申请采用的技术方案为：一种泵站前端工况监测系统，包括IO边缘主机、能耗采集模块与开关控制模块；所述的IO边缘主机上设置有主控屏，主控屏用于显示、以及与用户进行信号交互，所述的能耗采集模块与IO边缘主机连接，IO边缘主机发送采集信号至能耗采集模块，能耗采集模块工作采集动力装置的电压信号、电流信号与功率信号，能耗采集模块将采集得到的电压信号、电流信号与功率信号发送给IO边缘主机，所述的开关控制模块与IO边缘主机连接，IO边缘主机发送控制信号给开关控制模块，开关控制模块根据接收到的控制信号进行工作，工作的开关控制模块打开或者关闭动力装置、采集动力装置当前所处的工作状态。

与现有技术相比，本申请的优点在于，设置IO边缘主机来作为监控动力装置（水泵）的主控。具体的，IO边缘主机连接能耗采集模块，通过能耗采集模块采集动力装置的电压信号、电流信号与功率信号，IO边缘主机连接开关控制模块，开关控制模块可以打开或者关闭动力装置、采集动力装置当前所处的工作状态。本申请通过开关控制模块实现动力装置的操控，通过能耗采集模块实现动力装置的状态监测。此外，本申请在的IO边缘主机上设置有主控屏，主控屏可以显示出IO边缘主机接收到的动力装置的状态信息、动力装置当前所处的工作状态。用户可以在主控屏幕处直观的看到动力装置信息，以及用户可以在主控屏处进行信号交互，用户通过主控屏输入信号，IO边缘主机会根据用户输入的信号进而发送相应的信号去操控开关控制模块。至此，本申请实现了对现场的水泵进行监测，方便用户在现场查看水泵的工作状态，以及用户能够对水泵进行操作。

能耗采集模块还支持漏电检测、漏电报警功能。

在本申请的一些实施例中，所述的IO边缘主机上设置有主机IO端子排，所述的IO边缘主机与主机IO端子排连接，所述的能耗采集模块与主机IO端子排连接，采集模块将采集得到的电压信号、电流信号与功率信号发送给主机IO端子排。

在本申请中，主机IO端子排起到了辅助连接的作用，本申请能够实现与多个动力装置（水泵）连接，动力装置数量多，若都直接与IO边缘主机连接，则接线关系复杂，因此增设主机IO端子排辅助连接。

主机IO端子排方便电线的连接。比如两根接线，有时候需要连接，有时候需要断开。主机IO端子排的设置可以随时与端子连接和断开，不需要焊接，也不会缠绕在一起，很方便快捷。

在本申请的一些实施例中，所述的主机IO端子排连接外部传感器，所述的外部传感器包括水流计、压力表。

在本申请的一些实施例中，所述的能耗采集模块包括互感器，互感器采集动力装置工作时的电流信号。

在本申请的一些实施例中，所述的开关控制模块包括继电器，所继电器根据接收到的控制信号进行工作，工作的继电器打开或者关闭动力装置、采集动力装置当前所处的工作状态。

在本申请的一些实施例中，包括动力箱，所述的动力箱内安装有箱内IO端子排，能耗采集模块包括多个互感器，开关控制模块包括多个继电器，一个动力装置对应设置一个互感器与一个继电器，多个互感器、多个继电器分别与箱内IO端子排连接。

在本申请中，优选是八个动力装置（水泵），八个动力装置对应设置八个互感器与八个继电器，八个互感器、八个继电器分别与箱内IO端子排连接。互感器、继电器接线可以根据需求随时与箱内端子连接和断开，方便快捷。

在本申请的一些实施例中，所述的IO边缘主机上设置有用于保护浪涌的防雷器。防雷器为浪涌保护器，适用于交流50/60HZ，额定电压220V/380V的供电系统中，对间接雷电和直接雷电影响或其他瞬时过压的电涌进行保护。

在本申请的一些实施例中，所述的IO边缘主机上设置有断路器，当断路器所在的电路内出现过载、短路、欠压故障的时候，断路器就会将电路自动切断。断路器把负荷电路接通或者是切断，对电动机和电源线路起到保护效果，它的功能就相当于过欠热继电器和熔断器式开关的组合体。

在本申请的一些实施例中，所述的IO边缘主机上设置有开关电源，所述的开关电源为IO边缘主机上的电路供电。开关电源为一个位准的电压，透过不同形式的架构转换为用户端所需求的电压或电流。

在符合本领域常识的基础上，上述各实施方式可任意组合。

附图说明

以下将结合附图和优选实施例来对本申请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申请范围的限制。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为本申请的原理框图；

图2为本申请的连接结构示意图。

其中，附图标记具体说明如下：1、IO边缘主机；2、能耗采集模块；3、主控屏；4、主机IO端子排；5、外部传感器；6、动力箱；7、互感器；8、继电器；9、箱内IO端子排；10、防雷器；11、断路器；12、开关电源。

具体实施方式

下面结合附图，对本申请作详细的说明。

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请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申请，并不用于限定本申请。

一种泵站前端工况监测系统，实施例一如图1所示：包括IO边缘主机1、能耗采集模块2与开关控制模块；所述的IO边缘主机1上设置有主控屏3，主控屏3用于显示、以及与用户进行信号交互，所述的能耗采集模块2与IO边缘主机1连接，IO边缘主机1发送采集信号至能耗采集模块2，能耗采集模块2工作采集动力装置的电压信号、电流信号与功率信号，能耗采集模块2将采集得到的电压信号、电流信号与功率信号发送给IO边缘主机1，所述的开关控制模块与IO边缘主机1连接，IO边缘主机1发送控制信号给开关控制模块，开关控制模块根据接收到的控制信号进行工作，工作的开关控制模块打开或者关闭动力装置、采集动力装置当前所处的工作状态。

主控屏3可以显示出IO边缘主机1接收到的动力装置的状态信息、动力装置当前所处的工作状态。用户可以在主控屏3幕处直观的看到动力装置信息，以及用户可以在主控屏3处进行信号交互，用户通过主控屏3输入信号，IO边缘主机1会根据用户输入的信号进而发送相应的信号去操控开关控制模块。至此，本申请实现了对现场的水泵进行监测，方便用户在现场查看水泵的工作状态，以及用户能够对水泵进行操作。能耗采集模块2还支持漏电检测、漏电报警功能。

本申请通过主控屏3可以直观显示现场各水泵（最大支持8个设备）的运行状态，如启动、停止、过载、故障等状态，方便用户在现场查看设备的工作状态，支持水流统计、水流状态显示，今日总流量、每泵流量，告警显示。

实施例二，如图1、图2所示，所述的IO边缘主机1上设置有主机IO端子排4，所述的IO边缘主机1与主机IO端子排4连接，所述的能耗采集模块2与主机IO端子排4连接，采集模块将采集得到的电压信号、电流信号与功率信号发送给主机IO端子排4。

在本申请中，主机IO端子排4起到了辅助连接的作用，本申请能够实现与多个动力装置（水泵）连接，动力装置数量多，若都直接与IO边缘主机1连接，则接线关系复杂，因此增设主机IO端子排4辅助连接。

主机IO端子排4方便电线的连接。比如两根接线，有时候需要连接，有时候需要断开。主机IO端子排4的设置可以随时与端子连接和断开，不需要焊接，也不会缠绕在一起，很方便快捷。所述的主机IO端子排4连接外部传感器5，所述的外部传感器5包括水流计、压力表。

所述的能耗采集模块2包括互感器7，互感器7采集动力装置工作时的电流信号。所述的开关控制模块包括继电器8，所继电器8根据接收到的控制信号进行工作，工作的继电器8打开或者关闭动力装置、采集动力装置当前所处的工作状态。

本申请还包括动力箱6，所述的动力箱6内安装有箱内IO端子排9，能耗采集模块2包括多个互感器7，开关控制模块包括多个继电器8，一个动力装置对应设置一个互感器7与一个继电器8，多个互感器7、多个继电器8分别与箱内IO端子排9连接。

在本申请中，优选是八个动力装置（水泵），八个动力装置对应设置八个互感器7与八个继电器8，八个互感器7、八个继电器8分别与箱内IO端子排9连接。互感器7、继电器8接线可以根据需求随时与箱内端子连接和断开，方便快捷。

所述的IO边缘主机1上设置有用于保护浪涌的防雷器10。防雷器10为浪涌保护器，适用于交流50/60HZ，额定电压220V/380V的供电系统中，对间接雷电和直接雷电影响或其他瞬时过压的电涌进行保护。

所述的IO边缘主机1上设置有断路器11，当断路器11所在的电路内出现过载、短路、欠压故障的时候，断路器11就会将电路自动切断。断路器11把负荷电路接通或者是切断，对电动机和电源线路起到保护效果，它的功能就相当于过欠热继电器8和熔断器式开关的组合体。

所述的IO边缘主机1上设置有开关电源12，所述的开关电源12为IO边缘主机1上的电路供电。开关电源12为一个位准的电压，透过不同形式的架构转换为用户端所需求的电压或电流。

实施例二的其他内容与实施例一相同。

本申请在监控系统的控制部分可以集成量子通信技术，解决安全问题。即监控系统中的通讯方式采用量子通信技术，量子通信技术为现有技术。

以上对本申请进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请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申请及核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种泵站前端工况监测系统，其特征在于包括IO边缘主机、能耗采集模块与开关控制模块；所述的IO边缘主机上设置有主控屏，主控屏用于显示、以及与用户进行信号交互，所述的能耗采集模块与IO边缘主机连接，IO边缘主机发送采集信号至能耗采集模块，能耗采集模块工作采集动力装置的电压信号、电流信号与功率信号，能耗采集模块将采集得到的电压信号、电流信号与功率信号发送给IO边缘主机，所述的开关控制模块与IO边缘主机连接，IO边缘主机发送控制信号给开关控制模块，开关控制模块根据接收到的控制信号进行工作，工作的开关控制模块打开或者关闭动力装置、采集动力装置当前所处的工作状态。

2.根据权利要求1所述的一种泵站前端工况监测系统，其特征在于所述的IO边缘主机上设置有主机IO端子排，所述的IO边缘主机与主机IO端子排连接，所述的能耗采集模块与主机IO端子排连接，采集模块将采集得到的电压信号、电流信号与功率信号发送给主机IO端子排。

3.根据权利要求2所述的一种泵站前端工况监测系统，其特征在于所述的主机IO端子排连接外部传感器，所述的外部传感器包括水流计、压力表。

4.根据权利要求1所述的一种泵站前端工况监测系统，其特征在于所述的能耗采集模块包括互感器，互感器采集动力装置工作时的电流信号。

5.根据权利要求1或4所述的一种泵站前端工况监测系统，其特征在于所述的开关控制模块包括继电器，所继电器根据接收到的控制信号进行工作，工作的继电器打开或者关闭动力装置、采集动力装置当前所处的工作状态。

6.根据权利要求1所述的一种泵站前端工况监测系统，其特征在于包括动力箱，所述的动力箱内安装有箱内IO端子排，能耗采集模块包括多个互感器，开关控制模块包括多个继电器，一个动力装置对应设置一个互感器与一个继电器，多个互感器、多个继电器分别与箱内IO端子排连接。

7.根据权利要求1所述的一种泵站前端工况监测系统，其特征在于所述的IO边缘主机上设置有用于保护浪涌的防雷器。

8.根据权利要求1所述的一种泵站前端工况监测系统，其特征在于所述的IO边缘主机上设置有断路器，当断路器所在的电路内出现过载、短路、欠压故障的时候，断路器就会将电路自动切断。

9.根据权利要求1所述的一种泵站前端工况监测系统，其特征在于所述的IO边缘主机上设置有开关电源，所述的开关电源为IO边缘主机上的电路供电。