CN208251228U - 供水设备在线监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种供水设备在线监测装置，包括单板计算机、电机电流和电压测量模块、水泵轴转速测量模块和供水管内水压测量模块，所述单板计算机通过总线分别与电流和电压测量模块、水泵轴转速测量模块、水压测量模块连接。在供水设备上安装本实用新型，可实时自动采集、监测并记录供水设备的下列瞬时参数：供水流量、供水水压、泵轴转速、电机各相电的电流、各相电的电压、各相电的频率、实时耗电功率、供水设备运行效率、水质浊度、供水pH值、供水余氯等。还能累积统计供水量、用电量等与积分相关的运行参数。通过对这些数据的分析，还能客观地计算出供水设备的运行能耗和运行效率等对供水设备至交重要的考核数据。

Description

供水设备在线监测装置

技术领域

本实用新型涉及给水排水工程和控制工程技术领域，具体涉及一种能检测、记录供水设备工作状态的供水设备在线监测装置。

背景技术

建筑内的生活供水泵房往往比较简单，市政水进入泵房，由水泵加压，向建筑内的高区供水管网供水。传统的供水设备很少有考核参数，物业管理方只知道设备供水量和设备用电量，一般无法掌握与设备运行相关的其它重要参数，也无法在设备运行不正常时主动报警。

随着人们对供水要求的提高，需要监测并记录供水流量、水压、电机转速、电机供电等设备运行参数，以分析评判供水水量、水压的稳定性。在节能环保的背景下，也需要监测并记录供水设备的能耗、运行效率等参数，以分析设备的运行状态，对于效率过低的设备，应根据测量结果予以更换淘汰。另外，人们对水质要求也在提高，需要实时监测供水的水质。

目前市场上还未见满足这些需求的通用产品。“通用的供水设备在线监测装置”，能实现这些监测功能。

实用新型内容

本实用新型所要解决的问题是提供一种供水设备在线监测装置，该装置能测量、检测供水设备工作状态。

本实用新型提供的技术方案是：一种供水设备在线监测装置，包括单板计算机、电机电流和电压测量模块、水泵轴转速测量模块 和供水管内水压测量模块，所述单板计算机通过总线分别与电流和电压测量模块、水泵轴转速测量模块、水压测量模块连接。

本实用新型包括电流互感器，所述电流和电压测量模块通过电流互感器设置在电机供电线路上。

本实用新型还包括水泵轴转速传感器，所述水泵轴转速测量模块通过水泵轴转速传感器连接在水泵轴上。

本实用新型还包括压力传感器，所述水压测量模块通过压力传感器连接在供水管上。

本实用新型由单板计算机控制，采用总线制模块结构，每一个测量装置均为一个挂在总线上的模块。测量的数据经由单板计算机处理。

在供水设备上安装本装置，可实时自动采集、监测并记录供水设备的下列瞬时参数：供水流量、供水水压、泵轴转速、电机各相电的电流、各相电的电压、各相电的频率、实时耗电功率等。还能累积统计供水量、用电量等与积分相关的运行参数。通过对这些数据的分析，还能客观地计算出供水设备的运行能耗和运行效率等对供水设备至关重要的考核数据。市场上一些高耗能低效率的劣质供水设备将暴露出来。另外，通过对设备运行参数的测量，也能在设备出现严重故障以前，向物业管理部门发出警报，避免故障扩大。

基本思路：1.本实用新型不与原水泵的供电、控制***直接相连，不切断原设备的供电线路，不影响原***的工作状态。例如，采用电流互感器测量电流，而不采用分流或分压电阻等这样需切开原供电设备导线连接的电流测量方式。这种测量方式，有利于提高本***的通用性，也便于在供水设备出故障时，查找原因和确定责任主体。

2.本实用新型采用模块化架构，每种测量装置都挂在***总线上，便于客户象搭积木一样，选择需要测量的组件，也便于未来新的测量装置开发完成后，可以方便地扩充***功能。

本发明采用模块化设计方式，以对原供水设备影响最小为原则，将多种与供水相关的测量装置，由总线连接到控制主机，并在主机中计算、分析和记录测量的结果。

各种测量模块用到了不同的物理测量技术。例如供水流量的测量，采用超声波流量计采用时差式测量原理，一个探头发射超声波信号穿过管壁、介质、另一侧管壁后，被另一个探头接收到，同时，第二个探头同样发射超声波信号，并被第一个探头接收到。由于受到介质流速的影响，二者存在时间差，根据推算可以得出流速值，进而得到流量值；水压的测量，采用压力传感器能将压力敏感元件感受到的检测量，转换成电信号，进而得到水压值。这些测量到的电信号都通过相应的模块，通过总线发送到控制主机。

本实用新型可简单地安装在任何供水设备上，不影响供水设备的整体性，与供水设备自带的控制***无任何关联和影响。

本实用新型扩展性强。根据用户需要，可以扩展或减少装置标配的模块，例如，可以增加供水水质浊度监测、供水pH值监测、供水余氯监测等功能模块。本装置还可增加通讯模块，以实现远程数据传输。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括单板计算机1、电机电流/电压测量模块5、水泵轴转速测量模块8 、水压测量模块10、水流量测量模块11。单板计算机1通过与其接口模块2连接的总线9分别与电流/电压测量模块5、水泵轴转速测量模块8、水压测量模块10、水流量测量模块11连接。

本实用新型还包括电流互感器4、水泵轴转速传感器、水压力传感器和水流量传感器。电流/电压测量模块5通过电流互感器4设置在电机供电线路3上。导线6接电机供电端子用于测量电机电压。通过电流互感器4，电流/电压检测模块，采集电机的电流，电压值等参数。所述水泵轴转速测量模块通过水泵轴转速传感器连接在水泵轴7上。所述水压测量模块10通过压力传感器连接在供水管14上，水流量测量模块11通过超声波流量计连接在供水管14上。

本实用新型的单板计算机1、电机电流和电压测量模块5、水泵轴转速测量模块8 、供水管14内水压测量模块10、供水管14内水流量测量模块11，均可采用现有技术，如市售产品。本领域技术人员通过其已有的知识或市售产品安装说明，容易地将其应用到本实用新型上。

本实用新型可通过各种水质检测模块与供水管14相连，用于测量水质指标，例如水的浊度、pH值、余氯等，均可采用现有技术，如市售产品，容易地将其应用到本实用新型上。

本实用新型可通过扩展模块12的方式，满足人们的新需要，也可以方便地应用新技术。例如：水质分析中有一个重要的指标——细菌数。以往的在线测量设备只能用测量水质浊度的方式，间接评估细菌数，浊度高则细菌数多，浊度低则细菌数少。现在有公司开发出了水质显微图像分析装置，通过显微镜头摄录悬浮物的形状，可更精确地判断该颗粒是细菌群还是悬浮的无机物杂质。本***可在这种图像分析***中加入接口电路，控制主机进一步处理后，实时得出水中较为精确的细菌数量。

本***还可加入通讯模块13，将测量的数据通过GSM等网络介质上传到网站服务器。供授权用户上网查看供水设备运行工况。供水设备出现故障时或运行参数不正常时，可通过GSM网络向管理人员发送手机短信提醒。

本实用新型可实时自动采集、监测并记录供水设备的下列瞬时参数：供水流量、供水水压、泵轴转速、电机各相电的电流、各相电的电压、各相电的频率、实时耗电功率、供水设备运行效率、水质浊度、供水pH值、供水余氯等。还能累积统计供水量、用电量等与积分相关的运行参数。通过对这些数据的分析，还能客观地计算出供水设备的运行能耗和运行效率等对供水设备至交重要的考核数据。还能累积统计供水量、用电量等与积分相关的运行参数。通过对这些数据的分析，还能客观地计算出供水设备的运行能耗和运行效率等对供水设备至交重要的考核数据。

Claims (4)

1.一种供水设备在线监测装置，其特征在于:包括单板计算机、设置在电机供电线路上的电流和电压测量模块、水泵轴转速测量模块和供水管内水压测量模块，所述单板计算机通过总线分别与电流和电压测量模块、水泵轴转速测量模块和水压测量模块连接。

2.根据权利要求1所述的供水设备在线监测装置，其特征在于:包括电流互感器，所述电流和电压测量模块通过电流互感器设置在电机供电线路上。

3.根据权利要求1或2所述的供水设备在线监测装置，其特征在于:包括水泵轴转速传感器，所述水泵轴转速测量模块通过水泵轴转速传感器连接在水泵轴上。

4.根据权利要求1或2所述的供水设备在线监测装置，其特征在于: 包括压力传感器，所述水压测量模块通过压力传感器连接在供水管上。