一種供水管網(wǎng)無線監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種供水管網(wǎng)無線監(jiān)控系統(tǒng)，包括主站監(jiān)控單元和若干分站監(jiān)控單元，主站PLC與以太網(wǎng)模塊連接，以太網(wǎng)模塊與交換機(jī)連接，交換機(jī)與上位處理機(jī)連接，主站PLC的RS485接口Port0與主站無線數(shù)傳電臺(tái)的RS485接口連接；分站PLC與模擬量輸入模塊相連，傳感器連接到模擬量輸入模塊上，分站PLC的RS485接口Port0與分站無線數(shù)傳電臺(tái)的RS485接口連接。主站PLC的RS485接口Port1與主站觸摸屏的RS485接口連接，分站PLC的RS485接口Port1與分站觸摸屏的RS485接口連接。本實(shí)用新型集現(xiàn)場監(jiān)控、遠(yuǎn)程無線監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)查詢?yōu)橐惑w，具有高效，安全可靠的特點(diǎn)。
【專利說明】一種供水管網(wǎng)無線監(jiān)控系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種供水管網(wǎng)無線監(jiān)控系統(tǒng)，屬于自動(dòng)控制【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，供水管網(wǎng)日趨復(fù)雜，工業(yè)生產(chǎn)中，需要一套高效、安全可靠 的系統(tǒng)，對(duì)管網(wǎng)的壓力、流量參數(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程在線監(jiān)控。
[0003] 目前，管網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控多采用繼電接觸器控制系統(tǒng)，人工監(jiān)視壓力、流量參數(shù)，手動(dòng) 控制水泵啟停，電話調(diào)度；或各分站采集數(shù)據(jù)，通過有線通訊傳輸?shù)娇傉?，各分站?bào)警限值 需到各分站進(jìn)行設(shè)置?，F(xiàn)有的無線監(jiān)控系統(tǒng)操作難度大，對(duì)操作人員的技術(shù)要求高，工作 量大，有線通訊傳輸使得傳輸距離短，對(duì)地勢要求嚴(yán)格，嚴(yán)重制約了現(xiàn)代工業(yè)安全生產(chǎn)的發(fā) 展。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 鑒于上述現(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng)存在的不足，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種 可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場監(jiān)控、遠(yuǎn)程無線監(jiān)控的供水管網(wǎng)無線監(jiān)控系統(tǒng)。
[0005] 為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案。
[0006] 一種供水管網(wǎng)無線監(jiān)控系統(tǒng)，包括主站監(jiān)控單元和若干分站監(jiān)控單元，
[0007] 所述的主站監(jiān)控單元包括主站PLC、以太網(wǎng)模塊、交換機(jī)、上位處理機(jī)和主站無線 數(shù)傳電臺(tái)，主站PLC與以太網(wǎng)模塊連接，以太網(wǎng)模塊與交換機(jī)連接，交換機(jī)與上位處理機(jī)連 接，主站PLC的RS485接口 PortO與主站無線數(shù)傳電臺(tái)的RS485接口連接；
[0008] 所述的分站監(jiān)控單元包括分站PLC、模擬量輸入模塊和傳感器，分站PLC與模擬量 輸入模塊相連，傳感器連接到模擬量輸入模塊上，分站PLC的RS485接口 PortO與分站無線 數(shù)傳電臺(tái)的RS485接口連接。
[0009] 系統(tǒng)上電后，模擬量輸入模塊將分站傳感器采集到的流量、壓力運(yùn)行參數(shù)的模擬 信號(hào)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，保存到各分站PLC內(nèi)存中。主站PLC通過主站無線數(shù)傳電臺(tái)開始逐個(gè) 向各分站監(jiān)控單元要數(shù)據(jù)，分站監(jiān)控單元收到信息給主站監(jiān)控單元發(fā)送數(shù)據(jù)。若主站監(jiān)控 單元未收到分站監(jiān)控單元發(fā)來的數(shù)據(jù)，隔1秒鐘再要一次，以提高系統(tǒng)可靠性。若還未要到 分站數(shù)據(jù)，繼續(xù)要下一分站數(shù)據(jù)。收到分站監(jiān)控單元發(fā)來的數(shù)據(jù)后進(jìn)行校驗(yàn)，經(jīng)校驗(yàn)發(fā)現(xiàn)有 誤的數(shù)據(jù)，舍棄；校驗(yàn)無誤的數(shù)據(jù)保存到主站PLC的內(nèi)存中，并經(jīng)過以太網(wǎng)模塊將采集到的 數(shù)據(jù)上傳至上位處理機(jī)，上位處理機(jī)內(nèi)裝有網(wǎng)絡(luò)版上位機(jī)組態(tài)軟件，通過網(wǎng)絡(luò)版上位機(jī)組 態(tài)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，自動(dòng)控制水泵啟停，繪制曲線，記錄報(bào)警情況。上位處理機(jī)通過交 換機(jī)將工程Web發(fā)布到TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)，利用網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。
[0010] 作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，主站PLC的RS485接口 Portl與主站觸摸屏的RS485 接口連接。主站觸摸屏同步顯示所有分站的運(yùn)行參數(shù)且可以控制所有分站水泵電動(dòng)機(jī)的啟 停。
[0011] 作為另一種優(yōu)選的技術(shù)方案，分站PLC的RS485接口 Portl與分站觸摸屏的RS485 接口連接。各分站觸摸屏顯示各分站的運(yùn)行參數(shù)并就地控制各分站水泵電動(dòng)機(jī)的啟停。
[0012] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下特點(diǎn)：
[0013] (1)在上位處理中使用網(wǎng)絡(luò)版上位機(jī)組態(tài)軟件，可以將工程Web發(fā)布到TCP/IP協(xié) 議的網(wǎng)絡(luò)，利用網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，記錄運(yùn)行參數(shù)形成圖表，便于查詢歷史數(shù)據(jù)。
[0014] (2)使用可編程邏輯控制器PLC，比起傳統(tǒng)的繼電接觸器控制系統(tǒng)，PLC通過軟件 編程實(shí)施，可以靈活變化和在線修改。
[0015] (3)使用觸摸屏，分站水泵自動(dòng)啟停，上下限值可在主站遠(yuǎn)程進(jìn)行調(diào)整，也可在分 站就地調(diào)整。
[0016] (4)使用無線數(shù)傳電臺(tái)，傳輸距離遠(yuǎn)，在一些環(huán)境惡劣，不易鋪設(shè)電纜的環(huán)境下使 用。組態(tài)軟件可設(shè)置權(quán)限，避免無關(guān)人員誤操作。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017] 圖1為本實(shí)用新型供水管網(wǎng)無線監(jiān)控系統(tǒng)原理框圖。
[0018] 圖2為本實(shí)用新型主站監(jiān)控單元原理框圖。
[0019] 圖3為本實(shí)用新型分站監(jiān)控單元原理框圖。
[0020] 圖中：1-上位處理機(jī)，2-交換機(jī)3-以太網(wǎng)模塊4-主站PLC 5-主站PLC的 RS485接口 Portl，6-主站PLC的RS485接口 PortO, 7-主站無線數(shù)傳電臺(tái)的RS485接口， 8-主站觸摸屏的RS485接口，9-主站無線數(shù)傳電臺(tái)，10-主站觸摸屏，11-分站無線數(shù)傳電 臺(tái)，12-分站無線數(shù)傳電臺(tái)的RS485接口，13-分站PLC的RS485接口 PortO, 14-分站PLC的 RS485接口 Portl，15-分站PLC，16-模擬量輸入模塊，17-傳感器，18-分站觸摸屏的RS485 接口，19-分站觸摸屏。 具體實(shí)施方案
[0021] 為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好的理解本實(shí)用新型，以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn) 一步清楚、完整的說明。
[0022] 如圖1所示，本實(shí)用新型所述的一種供水管網(wǎng)無線監(jiān)控系統(tǒng)，包括主站監(jiān)控單元 和若干分站監(jiān)控單元。
[0023] 如圖2所示，主站監(jiān)控單元包括主站PLC4、以太網(wǎng)模塊3、交換機(jī)2、上位處理機(jī)1 和主站無線數(shù)傳電臺(tái)9,主站PLC4與以太網(wǎng)模塊3連接，以太網(wǎng)模塊3與交換機(jī)2連接，交 換機(jī)2與上位處理機(jī)1連接，主站PLC4的RS485接口 PortO 6與主站無線數(shù)傳電臺(tái)9的 RS485接口 7連接；
[0024] 如圖3所示，分站監(jiān)控單元包括分站PLC15、模擬量輸入模塊16和傳感器17,分站 PLC15與模擬量輸入模塊16相連，傳感器17連接到模擬量輸入模塊16上，分站PLC15的 RS485接口 Port013與分站無線數(shù)傳電臺(tái)11的RS485接口 12連接。
[0025] 該系統(tǒng)基于無線網(wǎng)絡(luò)通訊，設(shè)置1個(gè)主站監(jiān)控單元，10個(gè)分站監(jiān)控單元。主站監(jiān) 控單元和分站監(jiān)控單元通過主站無線數(shù)傳電臺(tái)9和分站無線數(shù)傳電臺(tái)11進(jìn)行無線網(wǎng)絡(luò)通 訊。主站監(jiān)控單元將對(duì)分站I的數(shù)據(jù)請求通過主站無線數(shù)傳電臺(tái)9發(fā)出，監(jiān)控分站1通過 分站無線數(shù)傳電臺(tái)11接收數(shù)據(jù)請求，收到數(shù)據(jù)請求后發(fā)出數(shù)據(jù)，主站通過主站無線數(shù)傳電 臺(tái)9接收數(shù)據(jù)并進(jìn)行保存和處理。主站監(jiān)控單元將對(duì)分站II的數(shù)據(jù)請求通過主站無線數(shù) 傳電臺(tái)9發(fā)出，監(jiān)控分站II通過分站無線數(shù)傳電臺(tái)11接收數(shù)據(jù)請求，收到數(shù)據(jù)請求后發(fā)出 數(shù)據(jù)，主站通過主站無線數(shù)傳電臺(tái)9接收數(shù)據(jù)并進(jìn)行保存和處理。接下來主站監(jiān)控單元逐 一請求監(jiān)控分站III至監(jiān)控分站X的數(shù)據(jù)，一個(gè)周期之后繼續(xù)向分站I請求數(shù)據(jù)。以此循 環(huán)進(jìn)行，形成一套無線通訊網(wǎng)絡(luò)。
[0026] 主站PLC4的RS485接口 Portl 5與主站觸摸屏10的RS485接口 8連接，主站觸 摸屏10同步顯示所有分站的運(yùn)行參數(shù)且可以控制所有分站水泵電動(dòng)機(jī)的啟停。
[0027] 分站PLC15的RS485接口 Portl 14與分站觸摸屏19的RS485接口 18連接。各 分站觸摸屏顯示各分站的運(yùn)行參數(shù)并就地控制各分站水泵電動(dòng)機(jī)的啟停。
[0028] 系統(tǒng)上電后，模擬量輸入模塊16將分站傳感器17采集到的流量、壓力運(yùn)行參數(shù)的 模擬信號(hào)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，保存到各分站PLC15內(nèi)存中。主站PLC4通過主站無線數(shù)傳電臺(tái)9 開始逐個(gè)向各分站要數(shù)據(jù)，分站收到信息給主站發(fā)送數(shù)據(jù)。若主站未收到分站發(fā)來的數(shù)據(jù)， 隔1秒鐘再要一次，以提高系統(tǒng)可靠性。若還未要到分站數(shù)據(jù)，繼續(xù)要下一分站數(shù)據(jù)。收 到分站發(fā)來的數(shù)據(jù)后進(jìn)行校驗(yàn)，經(jīng)校驗(yàn)發(fā)現(xiàn)有誤的數(shù)據(jù)，舍棄；校驗(yàn)無誤的數(shù)據(jù)保存到主站 PLC4的內(nèi)存中，并經(jīng)過以太網(wǎng)模塊3將采集到的數(shù)據(jù)上傳至上位處理機(jī)1的網(wǎng)絡(luò)版上位機(jī) 組態(tài)軟件，網(wǎng)絡(luò)版上位機(jī)組態(tài)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，自動(dòng)控制水泵啟停，繪制曲線，記錄報(bào) 警情況。網(wǎng)絡(luò)版上位機(jī)組態(tài)軟件通過交換機(jī)2將工程Web發(fā)布到TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)。
[0029] 本實(shí)用新型要求保護(hù)的范圍不限于以上【具體實(shí)施方式】，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而 言，本實(shí)用新型可以有多種變形和更改，凡在本實(shí)用新型的構(gòu)思與原則之內(nèi)所作的任何修 改、改進(jìn)和等同替換都應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種供水管網(wǎng)無線監(jiān)控系統(tǒng)，包括主站監(jiān)控單元和若干分站監(jiān)控單元，其特征在 于： 所述的主站監(jiān)控單元包括主站PLC (4 )、以太網(wǎng)模塊（3 )、交換機(jī)（2 )、上位處理機(jī)（1)和 主站無線數(shù)傳電臺(tái)（9)，主站PLC (4)與以太網(wǎng)模塊（3)連接，以太網(wǎng)模塊（3)與交換機(jī)（2) 連接，交換機(jī)（2)與上位處理機(jī)（1)連接，主站PLC (4)的RS485接口 PortO (6)與主站無 線數(shù)傳電臺(tái)（9)的RS485接口（7)連接； 所述的分站監(jiān)控單元包括分站PLC (15)、模擬量輸入模塊（16)和傳感器（17)，分站 PLC (15)與模擬量輸入模塊（16)相連，傳感器（17)連接到模擬量輸入模塊（16)上，分站 PLC (15)的RS485接口 PortO (13)與分站無線數(shù)傳電臺(tái)（11)的RS485接口（12)連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的供水管網(wǎng)無線監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于：主站PLC (4)的RS485 接口 Portl (5)與主站觸摸屏（10)的RS485接口（8)連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的供水管網(wǎng)無線監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于：分站PLC( 15)的RS485 接口 Portl (14)與分站觸摸屏（19)的RS485接口（18)連接。
【文檔編號(hào)】G05B19/418GK203894609SQ201420130749
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年3月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月23日
【發(fā)明者】徐國強(qiáng), 李波, 王凌鶴, 姚晉國 申請人:華晉焦煤有限責(zé)任公司