本實(shí)用新型涉及變頻控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于變頻控制的水族維生系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

水族維生系統(tǒng)是一組保證池水可循環(huán)再利用的封閉水處理系統(tǒng)，是海洋館、海洋公園、大型商場(chǎng)展示水缸的重要組成部分。水族維生系統(tǒng)依據(jù)水池(或缸體)的飼養(yǎng)生物種類和數(shù)量，以一定的水流循環(huán)量和流速，連續(xù)降解、去除水中的污染物，達(dá)到生物所需的水質(zhì)環(huán)境需求。

水族館需要依靠維生系統(tǒng)的高效運(yùn)作保障養(yǎng)殖池體的水質(zhì)正常。水族館的水質(zhì)維護(hù)需要保證展示安全、系統(tǒng)運(yùn)作安全、水質(zhì)變化安全?，F(xiàn)有的水族維生系統(tǒng)電費(fèi)通常海洋館資源費(fèi)用(水、電、氣)的80％以上。如何在保障水質(zhì)正常的同時(shí)，減少維生系統(tǒng)運(yùn)作的能耗是所有水族館面臨的問題。

現(xiàn)有的水族維生系統(tǒng)包括依次連接的動(dòng)力系統(tǒng)11、水處理系統(tǒng)12和展示水缸13，動(dòng)力系統(tǒng)11為水處理系統(tǒng)12提供動(dòng)力以實(shí)現(xiàn)展示水缸13的水質(zhì)維護(hù)。為了保證水質(zhì)安全、養(yǎng)殖安全和展示安全，水族維生系統(tǒng)通常24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行，缺乏調(diào)控手段和設(shè)備，系統(tǒng)按照最大負(fù)載運(yùn)行，浪費(fèi)能源。同時(shí)現(xiàn)有的水族維生系統(tǒng)的能源使用情況通常由人工采集統(tǒng)計(jì)完成。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是如何提供一種變頻控制的水族維生系統(tǒng)。

本實(shí)用新型提供一種基于變頻控制的水族維生系統(tǒng)，包括：

控制平臺(tái)、變頻節(jié)能設(shè)備、動(dòng)力系統(tǒng)、水處理系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)傳感器和展示水缸；

所述動(dòng)力系統(tǒng)、所述水處理系統(tǒng)和所述展示水缸形成循環(huán)管路；

所述現(xiàn)場(chǎng)傳感器位于所述循環(huán)管路上，用于獲取所述水族維生系統(tǒng)的水流流量、水壓和水質(zhì)指標(biāo)，并將所述水流流量、水壓和水質(zhì)指標(biāo)發(fā)送至所述控制平臺(tái)；

所述控制平臺(tái)用于根據(jù)所述水流流量、水壓和水質(zhì)指標(biāo)生成對(duì)所述變頻節(jié)能設(shè)備的控制信號(hào)；

所述變頻節(jié)能設(shè)備用于根據(jù)所述控制信號(hào)調(diào)整所述動(dòng)力系統(tǒng)的工作頻率。

可選地，所述控制平臺(tái)包括：依次連接的節(jié)能控制平臺(tái)、遠(yuǎn)程通訊設(shè)備和主控設(shè)備；

所述節(jié)能控制平臺(tái)用于根據(jù)所述水流流量、水壓和水質(zhì)指標(biāo)獲取達(dá)到目標(biāo)水質(zhì)的目標(biāo)水流流量，并將所述目標(biāo)水流流量信息通過所述遠(yuǎn)程通訊設(shè)備發(fā)送至所述主控設(shè)備；

所述主控設(shè)備用于根據(jù)所述目標(biāo)水流流量信息生成對(duì)所述變頻節(jié)能設(shè)備的控制信號(hào)。

可選地，所述水處理系統(tǒng)包括：

生化過濾系統(tǒng)、殺菌系統(tǒng)和有機(jī)物去除系統(tǒng)中的至少一種。

可選地，所述生化過濾系統(tǒng)包括：砂缸、開放式過濾槽重力過濾槽和滾筒式過濾器中的至少一種。

可選地，所述殺菌系統(tǒng)包括：臭氧設(shè)備、紫外線殺菌設(shè)備和藥劑殺菌設(shè)備中的至少一種。

可選地，所述有機(jī)物去除系統(tǒng)包括：蛋白撇除器、流砂生物過濾器和開放式過濾槽中的至少一種。

可選地，所述現(xiàn)場(chǎng)傳感器包括：流量計(jì)、壓力計(jì)和濁度計(jì)；

所述流量計(jì)用于測(cè)量所述水處理系統(tǒng)入水口和/或出水口處的流量；

所述壓力計(jì)用于測(cè)量所述水處理系統(tǒng)入水口和/或出水口處的壓力；

所述濁度計(jì)用于測(cè)量所述展示水缸的水體濁度。

可選地，所述現(xiàn)場(chǎng)傳感器還包括：溶解氧探頭、電壓互感器和電流互感器；

所述溶解氧探頭用于測(cè)量所述水處理系統(tǒng)入水口和/或出水口處的溶解氧；

所述電壓互感器用于測(cè)量所述動(dòng)力系統(tǒng)的實(shí)際工作電壓和開啟狀態(tài)；

所述電流互感器用于測(cè)量所述動(dòng)力系統(tǒng)的實(shí)際工作電壓和開啟狀態(tài)。

可選地，還包括：智能電表；

所述智能電表用于監(jiān)測(cè)所述水族維生系統(tǒng)的用電量，并將所述用電量發(fā)送至所述控制平臺(tái)。

可選地，所述動(dòng)力系統(tǒng)包括：水泵和/或空氣壓縮機(jī)。

本實(shí)用新型提供的基于變頻控制的水族維生系統(tǒng)，通過在現(xiàn)有的水族維生系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加現(xiàn)場(chǎng)傳感器、變頻節(jié)能設(shè)備和控制平臺(tái)，由現(xiàn)場(chǎng)傳感器獲取水流流量、水壓和水質(zhì)指標(biāo)，控制平臺(tái)根據(jù)所述水流流量、水壓和水質(zhì)指標(biāo)生成對(duì)變頻節(jié)能設(shè)備的控制信號(hào)，變頻節(jié)能設(shè)備根據(jù)所述控制信號(hào)調(diào)整動(dòng)力系統(tǒng)的工作頻率，對(duì)水族維生系統(tǒng)進(jìn)行變頻控制，避免了現(xiàn)有的水族維生系統(tǒng)按照最大負(fù)載運(yùn)行、浪費(fèi)能源的問題，采用變頻節(jié)能技術(shù)，在保證水質(zhì)安全、養(yǎng)殖安全和展示安全的前提下可大幅度的降低能源消耗，減少運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。同時(shí)，本實(shí)用新型的水族維生系統(tǒng)不破壞原有水族維生系統(tǒng)的工作管路，改造工程難度低。

附圖說明

通過參考附圖會(huì)更加清楚的理解本實(shí)用新型的特征和優(yōu)點(diǎn)，附圖是示意性的而不應(yīng)理解為對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行任何限制，在附圖中：

圖1示出了現(xiàn)有的水族維生系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2示出了本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的基于變頻控制的水族維生系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3示出了本實(shí)用新型另一實(shí)施例的基于變頻控制的水族維生系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。

圖2示出了本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的基于變頻控制的水族維生系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，本實(shí)用新型實(shí)施例的基于變頻控制的水族維生系統(tǒng)包括：

控制平臺(tái)21、變頻節(jié)能設(shè)備22、動(dòng)力系統(tǒng)23、水處理系統(tǒng)24、現(xiàn)場(chǎng)傳感器25和展示水缸26；

動(dòng)力系統(tǒng)23、水處理系統(tǒng)24和展示水缸26形成循環(huán)管路；

現(xiàn)場(chǎng)傳感器25位于水處理系統(tǒng)24與展示水缸26之間的入水管路上，用于獲取所述水族維生系統(tǒng)的水流流量、水壓和水質(zhì)指標(biāo)，并將所述水流流量、水壓和水質(zhì)指標(biāo)發(fā)送至控制平臺(tái)21；

控制平臺(tái)21用于根據(jù)所述水流流量、水壓和水質(zhì)指標(biāo)生成對(duì)變頻節(jié)能設(shè)備22的控制信號(hào)；

變頻節(jié)能設(shè)備22用于根據(jù)所述控制信號(hào)調(diào)整動(dòng)力系統(tǒng)23的工作頻率。

本實(shí)用新型實(shí)施例的基于變頻控制的水族維生系統(tǒng)，通過在現(xiàn)有的水族維生系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加現(xiàn)場(chǎng)傳感器25、變頻節(jié)能設(shè)備22和控制平臺(tái)21，由現(xiàn)場(chǎng)傳感器25獲取水流流量、水壓和水質(zhì)指標(biāo)，控制平臺(tái)21根據(jù)所述水流流量、水壓和水質(zhì)指標(biāo)生成對(duì)變頻節(jié)能設(shè)備22的控制信號(hào)，變頻節(jié)能設(shè)備22根據(jù)所述控制信號(hào)調(diào)整動(dòng)力系統(tǒng)23的工作頻率，對(duì)水族維生系統(tǒng)進(jìn)行變頻控制。在實(shí)際應(yīng)用中，本實(shí)用新型實(shí)施例中的動(dòng)力系統(tǒng)23為水處理系統(tǒng)24提供動(dòng)力，以實(shí)現(xiàn)展示水缸26的水質(zhì)維護(hù)。

本實(shí)用新型的實(shí)施例了避免了現(xiàn)有的水族維生系統(tǒng)按照最大負(fù)載運(yùn)行、浪費(fèi)能源的問題，采用變頻節(jié)能技術(shù)，在保證水質(zhì)安全、養(yǎng)殖安全和展示安全的前提下可大幅度的降低能源消耗，減少運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。同時(shí)，本實(shí)用新型實(shí)施例的水族維生系統(tǒng)不破壞原有水族維生系統(tǒng)的工作管路，改造工程難度低。

需要說明的是，圖2中所示的基于變頻控制的水族維生系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)只是示意性的，在實(shí)際應(yīng)用中，現(xiàn)場(chǎng)傳感器25可以位于水處理系統(tǒng)24與展示水缸26之間的入水管路上；現(xiàn)場(chǎng)傳感器25也可以位于動(dòng)力系統(tǒng)23與水處理系統(tǒng)24的管路上。

圖3示出了本實(shí)用新型另一實(shí)施例的基于變頻控制的水族維生系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，本實(shí)用新型的控制平臺(tái)21包括：

依次連接的節(jié)能控制平臺(tái)211、遠(yuǎn)程通訊設(shè)備212和主控設(shè)備213；

節(jié)能控制平臺(tái)211用于根據(jù)所述水流流量、水壓和水質(zhì)指標(biāo)獲取達(dá)到目標(biāo)水質(zhì)的目標(biāo)水流流量，并將所述目標(biāo)水流流量信息通過遠(yuǎn)程通訊設(shè)備212發(fā)送至主控設(shè)備213；

主控設(shè)備213用于根據(jù)所述目標(biāo)水流流量信息生成對(duì)變頻節(jié)能設(shè)備22的控制信號(hào)。

需要說明的是，本實(shí)用新型的基于變頻控制的水族維生系統(tǒng)，通過設(shè)置節(jié)能控制平臺(tái)211實(shí)現(xiàn)對(duì)水族維生系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制和監(jiān)測(cè)，節(jié)能控制平臺(tái)211通過遠(yuǎn)程通訊設(shè)備212與主控設(shè)備213進(jìn)行通信?，F(xiàn)場(chǎng)傳感器25監(jiān)測(cè)獲得的水族維生系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)反饋至節(jié)能控制平臺(tái)211，節(jié)能控制平臺(tái)211對(duì)所述運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行顯示，節(jié)省人工成本，提高了工作效率。

在本實(shí)用新型實(shí)施的一種可選的實(shí)施方式中，水處理系統(tǒng)包括：

生化過濾系統(tǒng)、殺菌系統(tǒng)和有機(jī)物去除系統(tǒng)中的至少一種。

圖3所示的基于變頻控制的水族維生系統(tǒng)的處理系統(tǒng)包括生化過濾系統(tǒng)241、殺菌系統(tǒng)242和有機(jī)物去除系統(tǒng)243。生化過濾系統(tǒng)241、殺菌系統(tǒng)242和有機(jī)物去除系統(tǒng)243分別設(shè)置節(jié)能變頻設(shè)備22和動(dòng)力系統(tǒng)23。

在實(shí)際應(yīng)用中，生化過濾系統(tǒng)241包括：砂缸、開放式過濾槽、重力過濾槽和滾筒式過濾器中的至少一種。殺菌系統(tǒng)242包括：臭氧設(shè)備和/或紫外線殺菌設(shè)備和、藥劑殺菌設(shè)備中的至少一種。有機(jī)物去除系統(tǒng)243包括：蛋白撇除器、流砂生物過濾器和開放式過濾槽中的至少一種。可理解的是，水族維生系統(tǒng)的水處理系統(tǒng)的設(shè)置不限于圖3所示的結(jié)構(gòu)，圖3僅僅是示例性地對(duì)實(shí)際應(yīng)用中水處理系統(tǒng)的一種設(shè)置方式進(jìn)行了說明，還可以根據(jù)實(shí)際需要對(duì)水處理系統(tǒng)進(jìn)行其他設(shè)置。

具體地，動(dòng)力系統(tǒng)23包括：水泵和/或空氣壓縮機(jī)。

具體地，現(xiàn)場(chǎng)傳感器25包括：流量計(jì)、壓力計(jì)和濁度計(jì)；流量計(jì)用于測(cè)量所述水處理系統(tǒng)入水口和/或出水口處的流量；壓力計(jì)用于測(cè)量所述水處理系統(tǒng)入水口和/或出水口處的壓力；所述濁度計(jì)用于測(cè)量所述展示水缸的水體濁度。

所述現(xiàn)場(chǎng)傳感器還包括：溶解氧探頭、電壓互感器和電流互感器；

所述溶解氧探頭用于測(cè)量所述水處理系統(tǒng)入水口和/或出水口處的溶解氧；

所述電壓互感器用于測(cè)量所述動(dòng)力系統(tǒng)的實(shí)際工作電壓和開啟狀態(tài)；

所述電流互感器用于測(cè)量所述動(dòng)力系統(tǒng)的實(shí)際工作電壓和開啟狀態(tài)。優(yōu)選地，本實(shí)用新型實(shí)施例的基于變頻控制的水族維生系統(tǒng)還包括：智能電表(圖中未示出)；所述智能電表用于監(jiān)測(cè)所述水族維生系統(tǒng)的用電量，并將所述用電量發(fā)送至所述控制平臺(tái)。因而，控制平臺(tái)可實(shí)時(shí)顯示水族維生系統(tǒng)的用電量情況。本實(shí)用新型實(shí)施例采用變頻節(jié)能技術(shù)，在保證水質(zhì)安全、養(yǎng)殖安全和展示安全的前提下可大幅度的降低能源消耗(北京海洋館白鯨池試點(diǎn)項(xiàng)目運(yùn)行1個(gè)月實(shí)際節(jié)能52.6％)，減少運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。

本實(shí)用新型提供的基于變頻控制的水族維生系統(tǒng)，通過在現(xiàn)有的水族維生系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加現(xiàn)場(chǎng)傳感器、變頻節(jié)能設(shè)備和控制平臺(tái)，由現(xiàn)場(chǎng)傳感器獲取水流流量、水壓和水質(zhì)指標(biāo)，控制平臺(tái)根據(jù)所述水流流量、水壓和水質(zhì)指標(biāo)生成對(duì)變頻節(jié)能設(shè)備的控制信號(hào)，變頻節(jié)能設(shè)備根據(jù)所述控制信號(hào)調(diào)整動(dòng)力系統(tǒng)的工作頻率，對(duì)水族維生系統(tǒng)進(jìn)行變頻控制，避免了現(xiàn)有的水族維生系統(tǒng)按照最大負(fù)載運(yùn)行、浪費(fèi)能源的問題，采用變頻節(jié)能技術(shù)，在保證水質(zhì)安全、養(yǎng)殖安全和展示安全的前提下可大幅度的降低能源消耗，減少運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。同時(shí)，本實(shí)用新型的水族維生系統(tǒng)不破壞原有水族維生系統(tǒng)的工作管路，改造工程難度低。

需要說明的是，在本文中術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。術(shù)語“上”、“下”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。

本實(shí)用新型的說明書中，說明了大量具體細(xì)節(jié)。然而能夠理解的是，本實(shí)用新型的實(shí)施例可以在沒有這些具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)踐。在一些實(shí)例中，并未詳細(xì)示出公知的方法、結(jié)構(gòu)和技術(shù)，以便不模糊對(duì)本說明書的理解。類似地，應(yīng)當(dāng)理解，為了精簡(jiǎn)本實(shí)用新型公開并幫助理解各個(gè)實(shí)用新型方面中的一個(gè)或多個(gè)，在上面對(duì)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例的描述中，本實(shí)用新型的各個(gè)特征有時(shí)被一起分組到單個(gè)實(shí)施例、圖、或者對(duì)其的描述中。然而，并不應(yīng)將該公開的方法解釋呈反映如下意圖：即所要求保護(hù)的本實(shí)用新型要求比在每個(gè)權(quán)利要求中所明確記載的特征更多的特征。更確切地說，如權(quán)利要求書所反映的那樣，實(shí)用新型方面在于少于前面公開的單個(gè)實(shí)施例的所有特征。因此，遵循具體實(shí)施方式的權(quán)利要求書由此明確地并入該具體實(shí)施方式，其中每個(gè)權(quán)利要求本身都作為本實(shí)用新型的單獨(dú)實(shí)施例。

最后應(yīng)說明的是：以上各實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求和說明書的范圍當(dāng)中。