CN2816867Y - 地下水采集限量及收费控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及地下水采集控制装置，具体为一种地下水采集限量及收费控制装置。本实用新型解决现有地下水采集控制装置控制功能单一，对采集水量的控制只能通过费用的间接管理，对地下水超限量采集无法实现有效控制的问题。该控制装置包含壳体和内部控制电路，内部控制电路包含PLC控制模块，PLC控制模块的信号输入端与地下水位传感器的信号输出端相连，PLC控制模块的信号输入端还与带有IC卡控制器的水表的用水量脉冲输出端和IC卡控制器的欠费信号输出端相连接；在PLC控制模块的信号输出端连接有接触器，接触器的触点串接于水泵的供电回路。该控制装置集水位、水量和收费控制为一体。三个条件中任意一项不能满足，控制水泵自动关闭。

Description

地下水采集限量及收费控制装置

技术领域

本实用新型涉及地下水抽取控制装置，具体为一种地下水采集限量及收费控制装置。

背景技术

水资源短缺成为威胁人类生存的一个严峻问题，在这种情况下，节约用水就成为一个迫在眉睫的社会问题。由于水资源的紧缺，地下水超采现象普遍存在，由此引发的水环境问题日趋严重，对经济的可持续发展和水资源的可持续利用产生了严重的负面影响。

目前对使用水泵抽取地下水的控制、管理主要采用费用管理，较为先进的方法是，用水户提前将费用储蓄在射频IC卡中，使用时，以所耗的电量折算成应缴纳的各种费用，从射频IC卡的费用储蓄中扣除。对于所采集水量的控制只是通过费用的管理间接实现。没有对地下水抽取水量的限制手段，更没有当地下水位低于某一下限时的限采措施。尽管目前地下水位的观测技术有红外、浮子等技术，但是地下水位低于可开采下限时的控制流于形式。目前没有水位、水量、收费控制管理集一体的自动化控制装置，也未见有相关的文献报道。

发明内容

本实用新型解决现有地下水采集控制装置控制功能单一，对采集水量的控制只能通过费用的间接管理，对地下水超限量采集无法实现有效控制的问题，提供一种地下水采集限量及收费控制装置。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：地下水采集限量及收费控制装置，包含壳体和内部控制电路，内部控制电路包含PLC控制模块，PLC控制模块的信号输入端与地下水位传感器的信号输出端相连，PLC控制模块的信号输入端还与带有IC卡控制器的水表的用水量脉冲输出端和IC卡控制器的欠费信号输出端相连接；在PLC控制模块的信号输出端连接有接触器，接触器的触点串接于水泵的供电回路。

本实用新型所述的地下水采集限量及收费控制装置集水位、水量和收费控制为一体。用水户凭借射频IC卡在地下水位和预定水量及储蓄的费用都满足要求的前提下，可以取水。三个条件中任意一项不能满足，控制水泵自动关闭。该控制装置能对井灌区和井渠结合灌区的地下水资源、水环境起到一定的保护和改善作用，对地下水的超限量开采起到制约作用，致使地下水的限量采集控制不流于形式。

附图说明

图1为本实用新型所述的地下水采集限量及收费控制装置内部电路原理图；

具体实施方式

地下水采集限量及收费控制装置，包含壳体和内部控制电路，内部控制电路包含PLC控制模块，PLC控制模块的信号输入端与地下水位传感器SWS的信号输出端相连，PLC控制模块的信号输入端还与带有IC卡控制器ICCTR的水表SB的用水量脉冲输出端和IC卡控制器ICCTR的欠费信号输出端相连接；在PLC控制模块的信号输出端连接有接触器KM1，接触器的触点KM1-1串接于水泵的供电回路。

PLC控制模块是公开出售的现有产品，其有多种可选型号。一但型号选定后，其上的各接线端的功能是已知的，因此，地下水位传感器及带有IC卡控制器的水表与PLC控制模块之间的具体连接对电学或自控领域的技术人员来说是已知的。地下水位传感器和带有IC卡控制器的水表都是公开出售的现有产品。地下水位传感器至少可从香港上润精密仪器有限公司购得，可选用WIDEPLUS-L系列。IC卡控制器和水表可从河南郑州新天科技有限公司购得，IC卡控制器可选用ZS2000-JF型号，水表可选用FS80型号。水表可输出对应于单位用水量的连续电脉冲信号，每一个电脉冲信号触发与IC卡控制器相连的转换开关ZK(带有IC卡控制器的水表上采用的公知产品)闭合一次，使IC卡控制器导通计数一次并相应地核减其内储存的费用；当IC卡控制器内的费用用尽、出现欠费时，其欠费信号输出端输出相应信号。

本具体实施方式中，PLC控制模块是由型号分别为G7F-AD2A、MASTER-K120S的两个模块构成。地下水位传感器的信号输出端连接于PLC控制模块的10、COMO端；水表的用水量脉冲输出端与PLC控制模块的P03相连，IC卡控制器的欠费信号输出端与PLC控制器的P05端相连。

当IC卡控制器内有费用，地下水位及用水量在PLC控制模块的控制软件设定的许可范围内时，电机可正常启动，水泵正常从水井内抽水。抽出的水流经水表，每一单位水量(如一吨)，水表的用水量脉冲输出端输出一个脉冲并送入PLC控制模块，PCL控制模块对水表输出的与用水量对应的脉冲进行计数，在相应软件的支持下，折算后即可得到该水井的累计抽水量；同时，水表的用水量脉冲使IC卡控制器进行相应的导通、计数，并相应地折扣费用；地下水位传感器将采集到的地下水位信号送入PLC控制器。当出现IC卡控制器欠费时，IC卡控制器的欠费信号输出端向PLC控制模块发出信号，PLC控制模块在软件的支持下，使其信号输出端的接触器KM1失电，接触器的触点KM1-1断开，切断水泵的供电而停止抽水；当地下水位低于设定值时，PLC控制模块在相应软件的支持下，使其信号输出端的接触器KM1失电，接触器的触点KM1-1断开，切断水泵的供电而停止抽水；当PLC控制模块内的累计抽水量达到或超过设定值时，PLC控制模块在软件支持下也会产生动作，最终切断水泵的供电而停止抽水。

在PLC控制模块的信号输入端还连接有管道压力传感器YLS，以监测出水管道内的水压力，使该控制装置能监测到更多的信息。该传感器可固定于管道出水口处，并用导线与壳体内的电路相连接。管道压力传感器可选用DY-2000型号，其至少可从福建东辉智能仪器有限公司购得。

PLC控制模块的通讯端口TX连接有电台DT。PLC控制模块内的存贮信息，如地下水位状况、累计抽水量、管道压力信号等可通过电台发射出去。远端的电台接收装置可接收并还原这些存贮信息，从而实现对水井的远端监测、监控。

使用时，地下水位传感器置于水井下并用导线与壳体内的电路相连；水表固定于输水管路上并用导线与壳体内的电路实现相应的电连接。

Claims (3)

1、一种地下水采集限量及收费控制装置，包含壳体和内部控制电路，其特征为：内部控制电路包含PLC控制模块，PLC控制模块的信号输入端与地下水位传感器(SWS)的信号输出端相连，PLC控制模块的信号输入端还与带有IC卡控制器(ICCTR)的水表(SB)的用水量脉冲输出端和IC卡控制器(ICCTR)的欠费信号输出端相连接；在PLC控制模块的信号输出端连接有接触器(KM1)，接触器的触点(KM1-1)串接于水泵的供电回路。

2、如权利要求1所述的地下水采集限量及收费控制装置，其特征为：在PLC控制模块的信号输入端还连接有管道压力传感器(YLS)。

3、如权利要求1或2所述的地下水采集限量及收费控制装置，其特征为：PLC控制模块的通讯端口(TX)连接有电台(DT)。

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