CN220170287U - 一种水处理智能监测集成装置及其系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种水处理智能监测集成装置及其系统，包括壳体、控制组件、无线通信模块、浮球水位感应开关、液位测试组件、管道压力变送器、温度传感器、振动传感器、流量计、水泵用电采集模块、泵组件、阀门、安防感应组件、报警组件；控制组件输入端与浮球水位感应开关、液位测试组件、管道压力变送器、温度传感器、振动传感器、流量计、水泵用电采集模块和安防感应组件的输出端连接，控制组件输出端与泵组件、阀门和报警组件的输入端连接，控制组件数据端与无线通信模块数据端连接，无线通信模块的数据端用于与远程控制终端无线连接。此外，现有废水处理监测方案，过于依赖人为监测和经验判断，不仅监测数据存在误差，还增加人工成本。

Description

一种水处理智能监测集成装置及其系统

技术领域

本实用新型涉及水处理智能监测集成装置技术领域，具体涉及一种水处理智能监测集成装置及其系统。

背景技术

生活生产中产出了大量污水，处理过程中常常会遇到各种各样的问题，水处理系统主要是针对不同性质的废水进行处理或纯水净化等处理的系统，根据待处理的水资源中所含杂质的不同需安排不同的工艺进行处理，处理后的水质还需要检测其含量是否符合国家标准。现有的对工业废水、纯水等水处理的监测方案，还是过于依赖人为定时到现场进行监测，以及经验的判断，不仅监测的数据可能存在误差，同时还增加了人工成本。

有鉴于此，提出本申请。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种水处理智能监测集成装置及其系统，能有效解决现有技术中的对工业废水、纯水等水处理的监测方案，过于依赖人为定时到现场进行监测，以及经验的判断，不仅监测的数据可能存在误差，同时还增加了人工成本的问题。

本实用新型公开了一种水处理智能监测集成装置,包括：壳体、配置在壳体内部的控制组件、无线通信模块、浮球水位感应开关、液位测试组件、管道压力变送器、温度传感器、振动传感器、流量计、水泵用电采集模块、泵组件、阀门、安防感应组件、以及报警组件；

其中，所述控制组件的输入端与所述浮球水位感应开关的输出端、所述液位测试组件的输出端、所述管道压力变送器的输出端、所述温度传感器的输出端、所述振动传感器的输出端、所述流量计的输出端、所述水泵用电采集模块的输出端和所述安防感应组件的输出端电气连接，所述控制组件的输出端与所述泵组件的输入端、所述阀门的输入端和所述报警组件的输入端电气连接，所述控制组件的数据端与所述无线通信模块的数据端无线连接，所述无线通信模块的数据端用于与远程控制终端无线连接；

其中，所述管道压力变送器配置为采集污水管道的压力；

其中，所述液位测试组件配置为采集污水井、污水池的液位值；

其中，所述流量计配置为采集污水井、污水池的污水流量；

其中，所述温度传感器配置为采集污水井、污水池的污水温度。

优选地，所述控制组件包括主控器、供电电源、触摸显示屏、以及手动开关，其中，所述供电电源的输出端与所述主控器的电源端电气连接，所述主控器的数据端与所述触摸显示屏的数据端电气连接，所述主控器的输入端与所述手动开关、所述浮球水位感应开关的输出端、所述液位测试组件的输出端、所述管道压力变送器的输出端、所述温度传感器的输出端、所述振动传感器的输出端、所述流量计的输出端、所述水泵用电采集模块的输出端和所述安防感应组件的输出端电气连接，所述主控器的输出端与所述泵组件的输入端、所述阀门的输入端和所述报警组件的输入端电气连接，所述主控器的数据端与所述无线通信模块的数据端电气连接。

优选地，所述液位测试组件包括投入式液位传感器、以及超声波液位传感器，其中，所述投入式液位传感器的输出端、所述超声波液位传感器的输出端与所述控制组件的输入端电气连接。

优选地，所述泵组件包括主水泵、以及备用泵，其中，所述主水泵的控制端、所述备用泵的控制端所述控制组件的输出端电气连接。

优选地，还包括PH值测试仪，其中，所述PH值测试仪的输出端与所述控制组件的输入端电气连接，所述PH值测试仪配置为采集污水井、污水池内污水的PH值。

优选地，所述安防感应组件包括水浸传感器、以及烟雾传感器，其中，所述水浸传感器的输出端、所述烟雾传感器的输出端与所述控制组件的输入端电气连接。

优选地，所述报警组件为声光报警器。

本实用新型还公开了一种水处理智能监测集成系统，包括远程控制终端以及如上任意一项所述的一种水处理智能监测集成装置，其中，所述无线通信模块与所述远程控制终端无线连接，进行数据交互。

综上所述，本实施例提供的一种水处理智能监测集成装置及其系统，其从水处理装置的远程数据监控方向进行创新，将现场设备数显仪转为中央数据监控，避免现场定时记录和经验判断；该系统以智能网联技术为基础，对工业废水、纯水等进行多通道、实时智能检测、监控；该数据监测装置及其数据可视化内容可为动态分析、历史数据分析、设备健康状态监测、故障预测做准备。从而解决了现有技术中的对工业废水、纯水等水处理的监测方案，还是过于依赖人为定时到现场进行监测，以及经验的判断，不仅监测的数据可能存在误差，同时还增加了人工成本的问题。

附图说明

图1是本实用新型第一方面提供的一种水处理智能监测集成装置的结构示意图。

图2是本实用新型第二方面提供的一种水处理智能监测集成装置的结构示意图。

图3是本实用新型第二方面提供的一种水处理智能监测集成系统的结构示意图。

图4是本实用新型第二方面提供的一种水处理智能监测集成系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

以下结合附图对本实用新型的具体实施例做详细说明。

请参阅图1至图2，本实用新型的第一实施例提供了一种水处理智能监测集成装置,包括：壳体1、配置在壳体1内部的控制组件2、无线通信模块3、浮球水位感应开关4、液位测试组件5、管道压力变送器6、温度传感器7、振动传感器8、流量计9、水泵用电采集模块10、泵组件11、阀门12、安防感应组件13、以及报警组件14；

其中，所述控制组件2的输入端与所述浮球水位感应开关4的输出端、所述液位测试组件5的输出端、所述管道压力变送器6的输出端、所述温度传感器7的输出端、所述振动传感器8的输出端、所述流量计9的输出端、所述水泵用电采集模块10的输出端和所述安防感应组件13的输出端电气连接，所述控制组件2的输出端与所述泵组件11的输入端、所述阀门12的输入端和所述报警组件14的输入端电气连接，所述控制组件2的数据端与所述无线通信模块3的数据端无线连接，所述无线通信模块3的数据端用于与远程控制终端无线连接；

其中，所述管道压力变送器6配置为采集污水管道的压力；

其中，所述液位测试组件5配置为采集污水井、污水池的液位值；

其中，所述流量计9配置为采集污水井、污水池的污水流量；

其中，所述温度传感器7配置为采集污水井、污水池的污水温度。

所述控制组件2包括主控器201、供电电源202、触摸显示屏203、以及手动开关204，其中，所述供电电源202的输出端与所述主控器201的电源端电气连接，所述主控器201的数据端与所述触摸显示屏203的数据端电气连接，所述主控器201的输入端与所述手动开关204、所述浮球水位感应开关4的输出端、所述液位测试组件5的输出端、所述管道压力变送器6的输出端、所述温度传感器7的输出端、所述振动传感器8的输出端、所述流量计9的输出端、所述水泵用电采集模块10的输出端和所述安防感应组件13的输出端电气连接，所述主控器201的输出端与所述泵组件11的输入端、所述阀门12的输入端和所述报警组件14的输入端电气连接，所述主控器201的数据端与所述无线通信模块3的数据端电气连接。

具体地，在本实施例中，所述水处理智能监测集成装置可实现污水液位监测，联动水泵控制，水泵工作模式设定，水泵运行过程中的数据监控，水泵自动保护，能耗监测，本地数据查看，本地手动控制，主动报警，故障追溯分析等功能。其中，所述泵组件11支持定时控制,根据出水量自动控制水泵、水阀等设备，实现自动调整液位,当设备处于断网情况时也可以自动执行，同时当储水液位异常或供水设备出现故障时可推送手机远程报警,便于管理员处理突发事件。

简单来说，所述水处理智能监测集成装置通过所述浮球水位感应开关4、所述液位测试组件5、所述管道压力变送器6、所述温度传感器7、所述振动传感器8、所述流量计9、所述水泵用电采集模块10，采集到污水井、污水泵、污水池、消防泵等污水处理场合的污水参数，并将该参数通过所述无线通信模块3发送给所述远程控制终端，太湖通过该远程控制终端对所述泵组件11、所述阀门12的工作状态进行控制，以实现对污水井、污水泵、污水池、消防泵等污水处理场合的水位自动管控，通过远程控制终端实现对水泵的远程监控，实现无人值守，全自动化管理。此外，工作人员可通过所述手动开关204或所述触摸显示屏203控制实现对水泵的启动、停止操作。

在本实用新型一个可能的实施例中，所述液位测试组件5包括投入式液位传感器501、以及超声波液位传感器502，其中，所述投入式液位传感器501的输出端、所述超声波液位传感器502的输出端与所述控制组件2的输入端电气连接。

具体地，在本实施例中，所述水处理智能监测集成装置的液位监测采用投入式液位传感器加超声波液位监测双重测量方式，以保证测量数据的准确性，投入式液位传感器采用压力工作原理检测液位数据，通过4-20ma模拟数据方式传输至监控柜主机；超声波液位传感器采用超声波测距方式进行测量，针对污水池中杂物较多情况，测量污水液位距离水池箱顶部的距离，水池总高度减去测量距离获取实际液位数值，传感器通过485或4-20ma方式连接至所述主控器201。需要说明的是，在其他实施例中，还可以采用其他类型的液位测试组件，这里不做具体限定，但这些方案均在本实用新型的保护范围内。

在本实用新型一个可能的实施例中，所述泵组件11包括主水泵1101、以及备用泵1102，其中，所述主水泵1101的控制端、所述备用泵1102的控制端所述控制组件2的输出端电气连接。

具体地，在本实施例中，水处理泵站一般包含主水泵、备用泵2个水泵，污水自动控制系统可设置多级液位自动控制主水泵和备用泵启停，液位包含低水位，高水位，警戒水位，超高报警水位等四种。例如：0至1米的污水池，当污水液位大于0.45米是启动主水泵，当污水液位大于0.5米警戒水位时启动主水泵和备用泵，以控制污水液位迅速回落，当污水液位大于0.52米报警水位时，启动报警器通知管理员及时处理。

所述主控器201控制水泵轮换控制自动计算主水泵和备用泵的工作时间，实现水泵自动轮值和互为备用，也可实现注水泵和备用泵的交替启停，保护水泵寿命。同时，通过组态工艺仿真界面展示水泵的启停状态、电流、电压、工作频率等数据，通过数据曲线可随时查询水泵自动工作过程中的历史数据。

在本实施例中，所述水处理智能监测集成装置采用所述水泵用电采集模块10对所述泵组件11进行保护，其中，水泵保护分为缺相保护、超流保护和重启保护。缺相保护，通过检测水泵A/B/C三相工作电压数据，当任意一项电压低于保护电压时，水泵无法启动，并主动报警通知工作人员。超流保护，通过检测水泵A/B/C三相工作电压数据，当任意一项电流超过保护电流时，水泵无法启动，并主动报警通知工作人员。重启保护，水泵自动工作过程中，由于电压不稳，启动后瞬时电流超过预设保护电流导致正常启动，系统通过检测水泵启动状态及启动状态下的工作电流，实现状态不同步时间隔2s自动重新启动水泵，直至水泵启动，工作电流同步。当自动重启超过3次，仍不能正常启动时，主动发送报警信息至管理员，及时处理异常情况。

在本实用新型一个可能的实施例中，还包括PH值测试仪15，其中，所述PH值测试仪15的输出端与所述控制组件2的输入端电气连接，所述PH值测试仪15配置为采集污水井、污水池内污水的PH值。

具体地，在本实施例中，PH值测定仪由传感器和二次表两部分组成；可配三复合或两复合电极，以满足各种使用场所。配上纯水和超纯水电极，可适用于电导率小于3μs/cm的水质(如化学补给水、饱和蒸气、凝结水等)的pH值测量。

在本实用新型一个可能的实施例中，所述安防感应组件13包括水浸传感器1301、以及烟雾传感器1302，其中，所述水浸传感器1301的输出端、所述烟雾传感器1302的输出端与所述控制组件2的输入端电气连接。

具体地，在本实施例中，所述水浸传感器1301是基于液体导电原理，用电极探测是否有水存在，再用传感器转换成干接点输出。漏水水浸传感器为全密封设计，保证了产品的精度和可靠性。产品灵敏度高，响应时间快，使用方便，易于安装，水浸传感器产品是一个简单实用的检漏设备，既可以独立安装，也可以作为检测探针与其他主机配套用检漏，又可以与各种监控系统相整合，通过其输入的继电器触点信号，可实现远程报警及远程设备的控制。

所述烟雾传感器1302就是通过监测烟雾的浓度来实现火灾防范的，烟雾报警器内部采用离子式烟雾传感，离子式烟雾传感器是一种先进技术，工作稳定可靠的传感器，被广泛运用到各种消防报警系统中，性能远优于气敏电阻类的火灾报警器。由于所述水处理智能监测集成装置是进行污水处理的装置，其容易出现浸水的情况，同时由于所述水处理智能监测集成装置内部集成的电子元器件很多，可能会出现元器件烧坏的情况；因此，在所述水处理智能监测集成装置上配置水浸传感器和烟雾传感器，以方便工作人员及时处理，防止造成所述水处理智能监测集成装置的损坏隐患。需要说明的是，在其他实施例中，还可以采用其他类型的安防感应组件，这里不做具体限定，但这些方案均在本实用新型的保护范围内。

在本实用新型一个可能的实施例中，所述报警组件14可以为声光报警器。

具体地，在本实施例中，所述声光报警器主要是用于当所述水处理智能监测集成装置工作过程中的水位、压力、电压、电流、电量、启停状态等数据出现异常时，产生相关的灯光提示和声音提示，即产生光报警信号和声报警信号，以提醒使用者。此外，还可以通过监控平台声音报警提示，手机APP消息推送，微信消息通知，工作人员手机电话、短信报警等方式实现多种报警通知，方便工作人员及时处理，防止漏报造成的事故隐患。需要说明的是，在其他实施例中，还可以采用其他类型的报警组件，这里不做具体限定，但这些方案均在本实用新型的保护范围内。

请参阅图3至图4，本实用新型的第二实施例提供了一种水处理智能监测集成系统，包括远程控制终端16以及如上任意一项所述的一种水处理智能监测集成装置，其中，所述无线通信模块3与所述远程控制终端16无线连接，进行数据交互。

具体地，在本实施例中，所述水处理智能监测集成系统是依据物联网的三层架构：感知层、网络层、应用层，进行系统搭建。应用层：集成装置。以数据可视化界面包括操作平台，可采用B/S架构，网页承载数据可视化内容，使用JavaScript和HTML语言设定功能，CSS样式制作数据可视化界面，界面左侧隐藏二技树形菜单，用户需要调用菜单时，手指左滑可以展开二级菜单。泵、搅拌机、液位、传感器等采用动画的形式，当传感器采集到数据存储到数据库传感元件，根据传感器采集到的信号动态变化显示运行状态、液位、PH值、离子浓度、温度、浊度等参数的变化曲线。故障诊断：此界面设有报警功能，设置报警参数值，设置就地设备连锁动作值，当数据出现异常，则弹出报警窗口，并自动报警。网络层：通信过程。采用C/S架构，监控平台可以通过Socket通信，向现场设备发出命令，开启或停止作业。数据库：历史数据与当前数据通过_Mysql数据库存储，历史数据可使用神经网络、深度学习等算法进行数据预处理，建立预测模型，预测并检验水处理流程及水质检测。

综上，所述水处理智能监测集成系统从水处理装置的远程数据监控方向进行创新，将现场设备数显仪转为中央数据监控，避免现场定时记录和经验判断。该系统以智能网联技术为基础，对工业废水、纯水等进行多通道、实时智能检测、监控。该数据监测装置及其数据可视化内容可为动态分析、历史数据分析、设备健康状态监测、故障预测做准备。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种水处理智能监测集成装置,其特征在于，包括：壳体、配置在壳体内部的控制组件、无线通信模块、浮球水位感应开关、液位测试组件、管道压力变送器、温度传感器、振动传感器、流量计、水泵用电采集模块、泵组件、阀门、安防感应组件、以及报警组件；

其中，所述控制组件的输入端与所述浮球水位感应开关的输出端、所述液位测试组件的输出端、所述管道压力变送器的输出端、所述温度传感器的输出端、所述振动传感器的输出端、所述流量计的输出端、所述水泵用电采集模块的输出端和所述安防感应组件的输出端电气连接，所述控制组件的输出端与所述泵组件的输入端、所述阀门的输入端和所述报警组件的输入端电气连接，所述控制组件的数据端与所述无线通信模块的数据端无线连接，所述无线通信模块的数据端用于与远程控制终端无线连接；

其中，所述管道压力变送器配置为采集污水管道的压力；

其中，所述液位测试组件配置为采集污水井、污水池的液位值；

其中，所述流量计配置为采集污水井、污水池的污水流量；

其中，所述温度传感器配置为采集污水井、污水池的污水温度。

2.根据权利要求1所述的一种水处理智能监测集成装置,其特征在于，所述控制组件包括主控器、供电电源、触摸显示屏、以及手动开关，其中，所述供电电源的输出端与所述主控器的电源端电气连接，所述主控器的数据端与所述触摸显示屏的数据端电气连接，所述主控器的输入端与所述手动开关、所述浮球水位感应开关的输出端、所述液位测试组件的输出端、所述管道压力变送器的输出端、所述温度传感器的输出端、所述振动传感器的输出端、所述流量计的输出端、所述水泵用电采集模块的输出端和所述安防感应组件的输出端电气连接，所述主控器的输出端与所述泵组件的输入端、所述阀门的输入端和所述报警组件的输入端电气连接，所述主控器的数据端与所述无线通信模块的数据端电气连接。

3.根据权利要求1所述的一种水处理智能监测集成装置,其特征在于，所述液位测试组件包括投入式液位传感器、以及超声波液位传感器，其中，所述投入式液位传感器的输出端、所述超声波液位传感器的输出端与所述控制组件的输入端电气连接。

4.根据权利要求1所述的一种水处理智能监测集成装置,其特征在于，所述泵组件包括主水泵、以及备用泵，其中，所述主水泵的控制端、所述备用泵的控制端所述控制组件的输出端电气连接。

5.根据权利要求1所述的一种水处理智能监测集成装置,其特征在于，还包括PH值测试仪，其中，所述PH值测试仪的输出端与所述控制组件的输入端电气连接，所述PH值测试仪配置为采集污水井、污水池内污水的PH值。

6.根据权利要求1所述的一种水处理智能监测集成装置,其特征在于，所述安防感应组件包括水浸传感器、以及烟雾传感器，其中，所述水浸传感器的输出端、所述烟雾传感器的输出端与所述控制组件的输入端电气连接。

7.根据权利要求1所述的一种水处理智能监测集成装置,其特征在于，所述报警组件为声光报警器。

8.一种水处理智能监测集成系统，其特征在于，包括远程控制终端以及如权利要求1至7任意一项所述的一种水处理智能监测集成装置，其中，

所述无线通信模块与所述远程控制终端无线连接，进行数据交互。