CN220397299U - 一种供排水管道监控报警系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种供排水管道监控报警系统，该供排水管道监控报警系统包括数据采集系统、程序执行系统和输送系统，该供排水管道监控报警系统可以实时接收供排水管道中的温度和压力，通过人机界面中的屏幕进行动态显示和异常预警提示，通过输送模块提示声音警示，系统自动对监控信息和报警信息进行记录与管理，温度和压力数据通过无线传输，实现不同场所的数据交换功能，不同车间供排水管路中的温度和压力进行实时在线监控，实现超出上限预警值和低于下限预警值主动报警功能，无需工作人员在不同场所实时排查，减轻工作人员工作负担，工作效率高。
Description
技术领域
本发明涉及管道监控领域，具体涉及一种供排水管道监控报警系统。
背景技术
在化工制药企业，各车间在生产过程中均需要使用大量的水，治水站中的水通过供排水管道输送到各个车间，各车间使用的水温和水压根据生产的要求各不相同，因此，需要实时监控各供排水管道中的水温和压力，及时掌握各供排水管道中水温和压力的状况，对水温和压力不合格的供排水管道进行排查监督，现有的水温通过温度计测量，压力通过压力表测量，各温度计和压力表分布在供排水管路不同的位置，需要工作人员定时排查，工作人员工作强度大，工作效率低。
发明内容
为克服现有技术中存在的缺少对供排水管路的实时监控的问题，本发明提供一种供排水管道监控报警系统，所述供排水管道监控报警系统包括数据采集系统、程序执行系统和输送系统，供排水管道中的压力模拟量和温度模拟量被采集系统采集接收后，通过Lola无线传输模块发送到程序执行系统中处理，由程序执行系统判断所收集到的温度和压力数据是否高于上限预警值或温度和压力数据是否低于下限预警值，如果是，则报警，如果否，则正常运行不报警，实现供排水管道的温度和压力的实时监控报警。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种供排水管道监控报警系统，所述供排水管道监控报警系统包括数据采集系统、程序执行系统和输送系统，所述数据采集系统包括压力变送器和温度变送器，所述程序执行系统包括可编程逻辑控制器和人机界面，所述输送系统包括LoRa从站、LoRa主站、电箱、监视画面故障指示灯、蜂鸣器、运行指示灯和故障指示灯，所述监视画面故障指示灯设置在人机界面上，所述蜂鸣器、运行指示灯和故障指示灯设置在电箱上，所述压力变送器和温度变送器与LoRa从站连接，所述LoRa从站通过无线传输与LoRa主站无线连接，LoRa主站与可编程逻辑控制器连接，所述可编程逻辑控制器和人机界面和电箱连接。
进一步的，所述人机界面上设置有监控画面模块、报警画面模块和参数设置画面模块。
进一步的，所述供排水管道监控报警系统通过以下方式实现报警：
（a）采用压力变送器采集管路中的实时压力模拟量，采用温度变送器采集管路中的实时温度模拟量，将压力变送器采集到的压力模拟量和温度变送器采集到的温度模拟量传输到LoRa从站中；
（b）：将LoRa从站中接收到的压力模拟量和温度模拟量通过无线传输到LoRa主站中，LoRa主站将接收到的压力模拟量和温度模拟量转化成通讯信号以Modbus RTU 通讯协议传输到可编程逻辑控制器中；
由可编程逻辑控制器将收集到的通讯信号转换成常量进行判断，可编程逻辑控制器判断转化成常量后的压力数据是否大于或等于设定的压力上限预警值，如果是，则确认压力数据超出压力上限预警值，报警系统报警，监视画面故障指示灯和电箱上的故障指示灯亮起报警，同时蜂鸣器响起报警，如果否，则报警系统不报警，运行指示灯正常运行；
由可编程逻辑控制器判断转化成常量后的温度数据是否大于或等于设定的温度上限预警值，如果是，则确认温度数据超出温度上限预警值，报警系统报警，监视画面故障指示灯和电箱上的故障指示灯亮起报警，同时蜂鸣器响起报警，如果否，则报警系统不报警，运行指示灯正常运行；
由可编程逻辑控制器判断转化成常量后的压力数据是否小于或等于设定的压力下限预警值，如果是，则确认压力数据低于压力下限预警值，报警系统报警，监视画面故障指示灯和电箱上的故障指示灯亮起报警，同时蜂鸣器响起报警，如果否，则报警系统不报警，运行指示灯正常运行；
由可编程逻辑控制器判断转化成常量后的温度数据是否小于或等于设定的温度下限预警值，如果是，则确认数据低于温度下限预警值，报警系统报警，监视画面故障指示灯和电箱上的故障指示灯亮起报警，同时蜂鸣器响起报警，如果否，则报警系统不报警，运行指示灯正常运行；
（c）：工作人员听到警报声或看到故障指示灯亮起，则对相应的管道进行处理，处理完成后，进行报警复位。。
本发明具有以下优点：
实时接收供排水管道中的温度模拟量和压力模拟量，通过人机接口中的屏幕进行动态显示和异常预警提示，通过输出模块提示声音警示，系统自动对监控信息和报警信息进行记录与管理。
可以将不同场所的多个压力模拟量和温度模拟量传输到多个LoRa从站中，多个LoRa从站将接收到的多个压力模拟量和温度模拟量通过无线传输到同一个LoRa主站中，通过设置的多个LoRa从站和LoRa主站，可以实现不同场所的数据交换功能。
对温度和压力进行实时在线监控，实现超出上限预警值和低于下限预警值主动报警功能。
附图说明
图1为本发明的供排水管道监控报警系统的结构示意图
图2为发明的供排水管道监控报警方法流程图
其中，附图标记如下：1-压力变送器，2-温度变送器，3-LoRa从站，4-LoRa主站，5-可编程逻辑控制器，6-人机界面，61-监控画面模块，62-报警画面模块，63-参数设置画面模块，7-电箱，8-监视画面故障指示灯，9-蜂鸣器，10-运行指示灯，11-故障指示灯。
实施方式
以下通过实施例进一步说明本发明，但不作为对本发明的限制。
实施例
如图（1）所示，一种供排水管道监控报警系统，所述供排水管道监控报警系统包括数据采集系统、程序执行系统和输送系统，所述数据采集系统包括压力变送器1和温度变送器2，所述压力变送器1用于采集供排水管路实时压力模拟量，所述温度变送器2用于采集供排水管路实时温度模拟量，所述LoRa从站3用于接收温度变送器2上的温度模拟量和压力变送器1上的压力模拟量，所述LoRa主站4用于将LoRa从站3接收到的压力模拟量和温度模拟量转化成通讯信号以Modbus RTU 通讯协议传输到可编程逻辑控制器5中，所述程序执行系统包括可编程逻辑控制器5和人机界面6，所述可编程逻辑控制器5用于将LoRa主站4转化的通讯信号转换成常量进行判断，可编程逻辑控制器5判断转化成常量后的压力数据或温度数据是否在设定的压力限度预警值或温度限度预警值上，判断后输出到人机界面6中，所述人机界面6用于显示水流的实时速度，压力越高速度越快，显示供排水管中的水温，限度预警值上下限度设置，实时报警显示和历史报警记录，监视画面故障指示灯等，所述输送系统包括LoRa从站3、LoRa主站4、电箱7、监视画面故障指示灯8、蜂鸣器9、运行指示灯10和故障指示灯11，所述监视画面故障指示灯8设置在人机界面6上，所述蜂鸣器9、运行指示灯10和故障指示灯11设置在电箱7上，所述压力变送器1和温度变送器2与LoRa从站3连接，所述LoRa从站3通过无线传输与LoRa主站4无线连接，LoRa主站4与可编程逻辑控制器5连接，所述可编程逻辑控制器5和人机界面6和电箱7连接。
所述人机界面6上设置有监控画面模块61、报警画面模块62和参数设置画面模块63，所述监控画面模块61显示各车间供排水管路中的进水温度、进水压力、回水温度、回水压力，所述报警画面模块62显示各车间供排水管路中有异常的情况，包括实时报警显示和历史报警记录，所述参数设置画面模块63可以设置各车间供排水管路的进水温度上下限，各车间回水温度上下限，各车间供排水管路的进水压力上下限，各车间回水压力上下限。
实施例
如图（2）所示，根据实施例1中的供排水管道监控报警系统，在参数设置画面模块63中设置车间1进水温度上限为10℃，进水温度下限为5℃，回水温度上限为10℃，回水温度下限为5℃，进水压力上限为10 kPa，进水压力下限为5 kPa，回水压力上限为10 kPa，回水压力下限为5 kPa，供排水管道监控报警的方法包括以下步骤：
步骤1：采用压力变送器1采集车间1供排水管道中的实时压力模拟量，采用温度变送器2采集车间1供排水管道中的实时温度模拟量，将压力变送器1采集到的压力模拟量和温度变送器2采集到的温度模拟量传输到LoRa从站3中；
步骤2：将LoRa从站3中接收到的车间1供排水管道中压力模拟量和温度模拟量通过无线传输到LoRa主站4中，LoRa主站4将接收到的压力模拟量和温度模拟量转化成通讯信号以Modbus RTU 通讯协议传输到可编程逻辑控制器5中；
由可编程逻辑控制器5将收集到的LoRa主站4转化后的通讯信号转换成常量进行判断，可编程逻辑控制器5判断转化成常量后的车间1的进水压力压力数据是否大于或等于设定的压力上限预警值，如果是，则确认车间1的进水压力超出压力上限预警值，报警系统报警，监视画面故障指示灯中相应的车间1进水压力报警指示灯亮，电箱上相应的车间1进水压力故障指示灯亮起报警，同时蜂鸣器9响起报警，如果否，则报警系统不报警，运行指示灯10正常运行；
由可编程逻辑控制器5判断转化成常量后的车间1的进水温度温度数据是否大于或等于设定的温度上限预警值，如果是，则确认车间1进水温度数据超出温度上限预警值，报警系统报警，监视画面故障指示灯中相应的车间1进水温度报警指示灯亮，电箱上相应的车间1进水温度故障指示灯亮起报警，同时蜂鸣器9响起报警，如果否，则报警系统不报警，运行指示灯10正常运行；
由可编程逻辑控制器5判断转化成常量后的车间1的进水压力是否小于或等于设定的压力下限预警值，如果是，则确认车间1的进水压力低于压力下限预警值，报警系统报警，监视画面故障指示灯中相应的车间1进水压力报警指示灯亮，电箱中相应的车间1进水压力报警指示灯亮，同时蜂鸣器9响起报警，如果否，则报警系统不报警，运行指示灯10正常运行；
由可编程逻辑控制器5判断转化成常量后的车间1的进水温度是否小于或等于设定的温度下限预警值，如果是，则确认车间1进水温度低于温度下限预警值，报警系统报警，监视画面故障指示灯相应的车间1进水温度报警指示灯亮，电箱上相应的车间1进水温度故障指示灯亮起报警，同时蜂鸣器9响起报警，如果否，则报警系统不报警，运行指示灯10正常运行；
由可编程逻辑控制器5判断转化成常量后的车间1的回水压力压力数据是否大于或等于设定的压力上限预警值，如果是，则确认车间1的回水压力超出压力上限预警值，报警系统报警，监视画面故障指示灯中相应的车间1回水压力报警指示灯亮，电箱上相应的车间1回水压力故障指示灯亮起报警，同时蜂鸣器9响起报警，如果否，则报警系统不报警，运行指示灯10正常运行；
由可编程逻辑控制器5判断转化成常量后的车间1的回水温度温度数据是否大于或等于设定的温度上限预警值，如果是，则确认车间1回水温度数据超出温度上限预警值，报警系统报警，监视画面故障指示灯中相应的车间1回水温度报警指示灯亮，电箱上相应的车间1回水温度故障指示灯亮起报警，同时蜂鸣器9响起报警，如果否，则报警系统不报警，运行指示灯10正常运行；
由可编程逻辑控制器5判断转化成常量后的车间1的回水压力是否小于或等于设定的压力下限预警值，如果是，则确认车间1的回水压力低于压力下限预警值，报警系统报警，监视画面故障指示灯中相应的车间1回水压力报警指示灯亮，电箱中相应的车间1回水压力报警指示灯亮，同时蜂鸣器9响起报警，如果否，则报警系统不报警，运行指示灯10正常运行；
由可编程逻辑控制器5判断转化成常量后的车间1的回水温度是否小于或等于设定的温度下限预警值，如果是，则确认车间1回水温度低于温度下限预警值，报警系统报警，监视画面故障指示灯相应的车间1回水温度报警指示灯亮，电箱上相应的车间1回水温度故障指示灯亮起报警，同时蜂鸣器9响起报警，如果否，则报警系统不报警，运行指示灯10正常运行；
（c）：工作人员听到警报声或看到故障指示灯亮起，则对相应的管道进行处理，处理完成后，进行报警复位。
实施例
当需要采集多个不同车间的供排水管道监控数据时，根据实施例1中的供排水管道监控报警系统，在参数设置画面模块63中设置车间1、车间2……等多个车间的进水温度上限为10℃，进水温度下限为5℃，回水温度上限为10℃，回水温度下限为5℃，进水压力上限为10 kPa，进水压力下限为5 kPa，回水压力上限为10 kPa，回水压力下限为5 kPa，此时，车间1、车间2……等多个车间的进水温度、回水温度、进水压力、回水压力在参数设置画面模块63中设置好后，相应的温度变送器和压力变送器中输出的温度模拟量和压力模拟量被输出到多个相应的LoRa从站中，多个不同场所的相应的LoRa从站中的接收到的温度模拟量和压力模拟量被无线传输至同一个LoRa主站4中，LoRa主站4将接收到的压力模拟量和温度模拟量转化成通讯信号以Modbus RTU 通讯协议传输到可编程逻辑控制器5中，由可编程逻辑控制器5将收集到的LoRa主站4转化后的通讯信号转换成常量进行判断。
在本实施方式中，除了可以控制一个车间供排水管道中的实时压力和实时温度外，还可以控制多个车间排水管道中的实时压力和实时温度，在参数设置画面模块63中设置多个车间的进水温度上限、进水温度下限、回水温度上限，回水温度下限、进水压力上限、进水压力下限、回水压力上限和回水压力下限，实现在人机界面中的监控画面模块61中查看多个车间的实时温度和实时压力，由可编程逻辑控制器5判断收集的压力和温度数据是否超出预警值，超出预警值，则报警系统报警，监视画面故障指示灯中相应的车间温度或压力报警指示灯亮，电箱上相应的车间温度或压力故障指示灯亮起报警，同时电箱上蜂鸣器9响起报警，如果否，则报警系统不报警，运行指示灯10正常运行。
工作人员听到警报声或看到故障指示灯亮起，则对相应的管道进行处理，处理完成后，进行报警复位。
综上所述，本发明的技术方案可以实时接收供排水管道中的温度和压力，通过人机界面中的屏幕进行动态显示和异常预警提示，通过输送模块提示声音警示，系统自动对监控信息和报警信息进行记录与管理，温度和压力数据通过LoRa无线传输，实现不同场所的数据交换功能，不同车间供排水管路中的温度和压力进行实时在线监控，实现超出上限预警值和低于下限预警值主动报警功能，无需工作人员在不同场所实时排查，减轻工作人员工作负担，工作效率高。
Claims (2)
1.一种供排水管道监控报警系统，其特征在于，所述供排水管道监控报警系统包括数据采集系统、程序执行系统和输送系统，所述数据采集系统包括压力变送器（1）和温度变送器（2），所述程序执行系统包括可编程逻辑控制器（5）和人机界面（6），所述输送系统包括LoRa从站（3）、LoRa主站（4）、电箱（7）、监视画面故障指示灯（8）、蜂鸣器（9）、运行指示灯（10）和故障指示灯（11），所述监视画面故障指示灯（8）设置在人机界面（6）上，所述蜂鸣器（9）、运行指示灯（10）和故障指示灯（11）设置在电箱（7）上，所述压力变送器（1）和温度变送器（2）与LoRa从站（3）连接，所述LoRa从站（3）通过无线传输与LoRa主站（4）无线连接，LoRa主站（4）与可编程逻辑控制器（5）连接，所述可编程逻辑控制器（5）和人机界面（6）和电箱（7）连接。
2.根据权利要求1所述的供排水管道监控报警系统，其特征在于，所述人机界面（6）上设置有监控画面模块（61）、报警画面模块（62）和参数设置画面模块（63）。
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