CN204676643U - 一种绿色施工水泵节能远程监控装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种绿色施工水泵节能远程监控装置，包括设置在主水管上的进水口压力传感器和出水口压力传感器通过数据线与AD采样模块连接，AD采样模块转换成数字信号传输给微处理器模块，微处理器模块通过RTC实时时钟模块定时向FRAM定值存储模块储存、读取数据。本实用新型通过安装在主水管上的进水口压力传感器和出水口压力传感器实时采集供水压力信号，微处理器模块发出控制信号调节自来水变频水泵或蓄水池变频水泵的输出功率，实现自来水管网供水和蓄水池供水的灵活切换，以达到建筑施工恒压供水的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉一种绿色施工水泵节能远程监控装置，属于建筑施工远程监控技术领域。
背景技术
在进行高层建筑施工时，常需配置恒压供水***来满足现场施工需求。现有的供水***就是在自来水管网或储水箱的基础上通过二次加压水泵加压将供水压力进一步提升到施工楼层上，以满足现场施工需求。在满足供水***中压力恒定的前提下，加压水泵直接从水箱内不断的抽水以补充施工用水时消耗的水和供水压力，造成水泵供水时间长，浪费电能，而且水泵持续运转，导致使用寿命大大缩短。为了避免上述问题的产生，在施工现场常需配备专人看管供水压力表，并根据压力表随时调整水泵输出功率。然而，这种人工水压调节方式不仅费时费力，而且对水压的调节能力有限，不能达到实时精确的调控，无法满足建筑施工要求。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本实用新型的提供一种绿色施工水泵节能远程监控装置，采用该装置可以对施工现场水泵的供水压力进行智能、精确、实时的监控，有效节约水和电能。
本实用新型是这样构成的：一种绿色施工水泵节能远程监控装置，包括微处理器模块、AD采集模块、RTC实时时钟模块、FRAM定值存储模块、线性电源模块、无线通讯模块、DA输出模块，设置在主水管上的进水口压力传感器和出水口压力传感器通过数据线与AD采样模块连接，AD采样模块转换成数字信号传输给微处理器模块，微处理器模块通过RTC实时时钟模块定时向FRAM定值存储模块储存、读取数据，同时微处理器模块通过DA输出模块将信号传输给主水管上的自来水变频水泵，以及与蓄水池连接的蓄水池出水管上的蓄水池变频水泵，无线通讯模块与微处理器模块通过RS232接口连接，并通过无线网络与远程监控中心进行数据传输。
其中，微处理器模块：是绿色施工粉尘噪音实时监测装置的核心模块，负责装置的逻辑判断、运算处理、信号采样以及与外设模块的联系；
AD采集模块：用于装置外部模拟输入信号的采集，将模拟信号装换成数字信号后，传输给微处理器；
RTC实时时钟模块：提供装置所需的***时钟，通过I2C总线与微处理器连接；
FRAM定值存储模块：用于装置定值数据的存储，具备掉电存储的功能，通过I2C总线与微处理器连接；
线性电源模块：用于产生装置工作所需的***电源；
无线通讯模块：通过无线网络，将装置的实时数据和告警信号传输给远程管理中心，并接受远程管理中心的数据召测以及遥控命令。
前述的自来水变频水泵及蓄水池变频水泵的出水端均设置有反向溢流阀。
前述的主水管上设置有与蓄水池连接的蓄水池进水管，在蓄水池进水管上设置有电池阀，因此当蓄水池水位较低时，可以打开电池阀，通过蓄水池进水管向蓄水池注水。
本实用新型由于采用上述技术方案，本实用新型通过安装在主水管上的进水口压力传感器和出水口压力传感器实时采集供水压力信号，并通过AD采集模块转化成数字信号后发送至微处理器模块，然后与预先设定的供水压力值进行分析比较，若供水压力过低，微处理器模块则发出控制信号调节自来水变频水泵或蓄水池变频水泵的输出功率，实现自来水管网供水和蓄水池供水的灵活切换，以达到建筑施工恒压供水的目的。因此，本实用新型可以对施工现场的供水压力进行智能、精确、实时的监控，大大降低了水泵的工作强度，使水泵的使用寿命延长，同时减少水泵的耗电量，节约施工成本。
附图说明
图1为本实用新型的电气功能性框图；
图2为本实用新型的ARM微处理的电气原理图；
图3为本实用新型的AD采集模块的电气原理图；
图4为本实用新型的RTC实时时钟模块的电气原理图；
图5为本实用新型的FRAM定值存储模块的电气原理图；
图6为本实用新型的线性电源模块的电气原理图；
图7为本实用新型的RS-232接口模块的电气原理图；
图8为本实用新型的无线模块的电气原理图；
图9为本实用新型的DA输出模块的电气原理图；
图10为本实用新型的控制流程图；
图11为本实用新型的供水管网结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
图1 为本实用新型的电气功能性框图，包括微处理器模块（ARM微处理）、AD采集模块、RTC实时时钟模块、FRAM定值存储模块、线性电源模块、无线通讯模块、DA输出模块，其中：
微处理器模块（参见图2）：基于物联网的绿色施工粉尘噪音实时监测装置的核心模块，负责装置的逻辑判断、运算处理、信号采样以及与外设模块的联系；
AD采集模块（参见图3）：用于装置外部模拟输入信号的采集，将模拟信号装换成数字信号后，传输给微处理器；
RTC实时时钟模块（参见图4）：提供装置所需的***时钟，通过I2C总线与微处理器连接；
FRAM定值存储模块（参见图5）：用于装置定值数据的存储，具备掉电存储的功能，通过I2C总线与微处理器连接；
线性电源模块（参见图6）：用于产生装置工作所需的***电源；
RS-232接口模块（参见图7）：装置通过RS232与粉尘噪音一体化传感器进行通讯，采集粉尘噪音数据；
无线通讯模块（参见图8）：通过GPRS、CDMA、ADSL或3G通信方式，将装置的实时数据和告警信号传输给远程管理中心，并接受远程管理中心的数据召测以及遥控命令。
DA输出模块（参见图9）：用于装置的模拟量输出信号，连接水泵变频器的模拟量输入接口，调节水泵的工作状态。
上述装置主要元件具体型号：
| 元件代号 | 功能名称 | 具体型号 |
| U1 | ARM微处理器 | LPC2292 |
| U2 | AD采集芯片 | AD7865 |
| U3 | RTC实时时钟芯片 | DS1338 |
| U4 | FRAM存储器 | FM24CL64 |
| U5 | 线性电源转换 | SPX11173-1.8 |
| U6 | 线性电源转换 | SPX11173-3.3 |
| U7~U10 | 光电隔离器 | TLP181 |
| Relay1、Relay2 | 继电器 | DSP2A |
| U11 | RS232芯片 | MAX3243 |
| U12 | DA转换芯片 | AD420ARZ-32 |
本实用新型的工作过程及原理参见图10及图11，首先主水管2的进水口与自来水管网连接，然后将主水管2上的进水口压力传感器3和出水口压力传感器5通过数据线与AD采样模块连接，所述的主水管2上设置有与蓄水池1连接的蓄水池进水管10，在蓄水池进水管10上设置有电池阀9，因此当蓄水池1水位较低时，可以打开电池阀9，通过蓄水池进水管10向蓄水池1注水。当装置上电后，AD采样模块将实时采集的水压信号转换成数字信号传输给微处理器模块，微处理器模块通过RTC实时时钟模块定时向FRAM定值存储模块储存、读取水压信号数据，同时微处理器模块通过DA输出模块将信号传输给主水管2上的自来水变频水泵6，以及与蓄水池1连接的蓄水池出水管4上的蓄水池变频水泵7，前述的自来水变频水泵6及蓄水池变频水泵7的出水端均设置有反向溢流阀8。无线通讯模块与微处理器模块通过RS232接口连接，并通过无线网络与远程监控中心进行数据传输。
| 出水压力 | 进水压力 | 自来水变频水泵 | 蓄水池变频水泵 |
| 正常 | 正常 | 关闭 | 关闭 |
| 偏低 | 正常 | 变频工作 | 关闭 |
| 偏低 | 偏低 | 变频工作 | 变频工作 |
| 偏低 | 无压力 | 关闭 | 变频工作 |
根据上表可知，当在自来水管网压力足够供水的情况下，即微处理器模块判断进水口压力传感器3和出水口压力传感器5所采集的压力信号均高于预先设定值时，则自来水变频水泵6及蓄水池变频水泵7均停止工作，此时依靠自来水管网自身的压力进行供水；当自来水管网压力不足时，即微处理器模块判断进水口压力传感器3所采集的压力信号高于预先设定值，而出水口压力传感器5所采集的压力信号低于预先设定值时，微处理器模块通过DA输出模块将控制信号传输给主水管2上的自来水变频水泵6，此时自来水变频水泵6开始工作，使供水压力恢复正常；当自来水管网压力不足时，即微处理器模块判断进水口压力传感器3和出水口压力传感器5所采集的压力信号均低于预先设定值时，此时微处理器模块通过DA输出模块将控制信号发送给自来水变频水泵6和蓄水池变频水泵7，此时同时启动自来水变频水泵6及蓄水池变频水泵7，以满足恒压供水的需求；当自来水管网停水时，即微处理器模块判断进水口压力传感器3所采集的压力信号为零，而水口压力传感器5所采集的压力信号低于预先设定值，此时微处理器模块通过DA输出模块将控制信号发送给蓄水池变频水泵7，此时启动蓄水池变频水泵7，以满足恒压持续供水的需求。
Claims (4)
1.一种绿色施工水泵节能远程监控装置，包括微处理器模块、AD采集模块、RTC实时时钟模块、FRAM定值存储模块、线性电源模块、无线通讯模块、DA输出模块，其特征在于：设置在主水管（2）上的进水口压力传感器（3）和出水口压力传感器（5）通过数据线与AD采样模块连接，AD采样模块转换成数字信号传输给微处理器模块，微处理器模块通过RTC实时时钟模块定时向FRAM定值存储模块储存、读取数据，同时微处理器模块通过DA输出模块将信号传输给主水管（2）上的自来水变频水泵（6），以及与蓄水池（1）连接的蓄水池出水管（4）上的蓄水池变频水泵（7），无线通讯模块与微处理器模块通过RS232接口连接，并通过无线网络与远程监控中心进行数据传输。
2.根据权利要求1所述的绿色施工水泵节能远程监控装置，其特征在于：
微处理器模块：是绿色施工粉尘噪音实时监测装置的核心模块，负责装置的逻辑判断、运算处理、信号采样以及与外设模块的联系；
AD采集模块：用于装置外部模拟输入信号的采集，将模拟信号装换成数字信号后，传输给微处理器；
RTC实时时钟模块：提供装置所需的***时钟，通过I2C总线与微处理器连接；
FRAM定值存储模块：用于装置定值数据的存储，具备掉电存储的功能，通过I2C总线与微处理器连接；
线性电源模块：用于产生装置工作所需的***电源；
无线通讯模块：通过无线网络，将装置的实时数据和告警信号传输给远程管理中心，并接受远程管理中心的数据召测以及遥控命令。
3.根据权利要求1所述的绿色施工水泵节能远程监控装置，其特征在于：在自来水变频水泵（6）及蓄水池变频水泵（7）的出水端均设置有反向溢流阀（8）。
4.根据权利要求2所述的绿色施工水泵节能远程监控装置，其特征在于：在主水管（2）上设置有与蓄水池（1）连接的蓄水池进水管（10），在蓄水池进水管（10）上设置有电池阀（9）。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201520103556.3U CN204676643U (zh) | 2015-02-13 | 2015-02-13 | 一种绿色施工水泵节能远程监控装置 |
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| CN201520103556.3U CN204676643U (zh) | 2015-02-13 | 2015-02-13 | 一种绿色施工水泵节能远程监控装置 |
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| CN204676643U true CN204676643U (zh) | 2015-09-30 |
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|---|---|
| CN (1) | CN204676643U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105369848A (zh) * | 2015-11-17 | 2016-03-02 | 安徽舜禹水务实业有限公司 | 一种新型可设定错峰供水*** |
| CN109577419A (zh) * | 2019-01-09 | 2019-04-05 | 贵州中建建筑科研设计院有限公司 | 一种雨水回收的智能监测方法及其装置 |
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2015
- 2015-02-13 CN CN201520103556.3U patent/CN204676643U/zh not_active Expired - Fee Related
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