專(zhuān)利名稱(chēng)：二次供水安全智能管理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種供水安全管理系統(tǒng)，特別是涉及一種 二次供水安全智能管理系統(tǒng)。
二、 背景技術(shù)隨著民用和公共建筑樓房層數(shù)的不斷增高，所有的高層建 筑都需要應(yīng)用二次加壓供水設(shè)施。而二次加壓供水設(shè)施存在著設(shè)備自身和管理 方面的缺陷，給城市供水管網(wǎng)安全運(yùn)行和用戶(hù)的飲用水安全帶來(lái)極大的隱患。
國(guó)家飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)是指用戶(hù)龍頭水，這里所指用戶(hù)包括高層建筑頂層的 用戶(hù)。因此二次供水也和水源、凈水廠(chǎng)、配水管網(wǎng)一樣，是保障飲用水安全的 重要組成部分之一。
目前所有高層建筑都有二次供水設(shè)施的使用，但是大多數(shù)由物業(yè)公司、房 產(chǎn)單位等多部門(mén)分散管理，管理水平參差不齊。突出問(wèn)題是管理不善甚至無(wú)人 管理現(xiàn)象，造成水電浪費(fèi)嚴(yán)重、環(huán)境污染突出，生活用水水質(zhì)無(wú)法保證等一系 列嚴(yán)重問(wèn)題，不能保證飲用水安全，不能有效調(diào)節(jié)管網(wǎng)供水峰谷差，不能充分 利用用戶(hù)水箱的調(diào)蓄能力，不利于節(jié)能減排，不利于供水安全和及時(shí)應(yīng)對(duì)突發(fā) 事故，不利于供水管理和服務(wù)，對(duì)用戶(hù)安全用水和管網(wǎng)安全運(yùn)行隱患極大。
據(jù)測(cè)自來(lái)水廠(chǎng)出廠(chǎng)的各項(xiàng)飲用水質(zhì)指標(biāo)總合格率為99. 42%，其中濁度、
細(xì)菌總數(shù)、總大腸菌群和游離余氯量4項(xiàng)指標(biāo)全年合格率平均值為97. 70%。而 二次供水中濁度、細(xì)菌總數(shù)、總大腸菌群和游離余氯量4項(xiàng)指標(biāo)全年合格率平 均值為76. 32%，較出廠(chǎng)水水質(zhì)明顯下降。主要問(wèn)題體現(xiàn)在a)自來(lái)水在水池 等蓄水設(shè)施中貯存時(shí)間較長(zhǎng)，水中的余氯會(huì)迅速減少，細(xì)菌、總大腸菌群指標(biāo) 會(huì)明顯增加，特別是在夏天，水溫較高，水在蓄水設(shè)施中滯留24小時(shí)以上，水 質(zhì)就會(huì)急劇惡化；b)隨著住房體制改革，企業(yè)改制， 一些二次供水設(shè)施的使用單位和管理單位難以確定，造成的職責(zé)不清，管理混亂。疊壓設(shè)備雖然有效減 少了二次污染的可能性，但是也帶來(lái)設(shè)備發(fā)生故障可能對(duì)市政管網(wǎng)造成負(fù)壓抽 吸、回流污染，直接從市政管網(wǎng)中抽水，設(shè)備大量、不受控應(yīng)用對(duì)管網(wǎng)安全隱 患極大這樣的問(wèn)題。
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的要求也隨著提高，飲用水安全是人 類(lèi)生存的基本安全問(wèn)題，直接關(guān)系到廣大人民群眾的健康。對(duì)保證城市經(jīng)濟(jì)的 穩(wěn)定發(fā)展和人民生活水平提高有著舉足輕重的作用，作為城市供水的重要組成 部分的二次供水，對(duì)于其管理也有了更嚴(yán)格的要求，解決好城市二次供水中存 在的問(wèn)題意義重大。
三、實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種設(shè)計(jì) 合理、自動(dòng)監(jiān)控二次供水設(shè)備使用、保護(hù)管網(wǎng)安全運(yùn)行、有效調(diào)節(jié)管網(wǎng)供水峰 谷差、降低制供水成本、促進(jìn)節(jié)能減排且達(dá)到安全用水的二次供水安全智能管 理系統(tǒng)。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是
一種二次供水安全智能管理系統(tǒng)，包括中心調(diào)度裝置和控制終端，所述控 制終端含有數(shù)據(jù)采集器、二次供水設(shè)備、電動(dòng)閥門(mén)和控制器，其中，所述電動(dòng) 閥門(mén)安裝在所述二次供水設(shè)備前、與市政管網(wǎng)之間的連接管路上，所述數(shù)據(jù)采 集器包括壓力變送器、水位變送器、流量計(jì)、水質(zhì)在線(xiàn)檢測(cè)儀，所述壓力變送 器安裝在所述電動(dòng)閥門(mén)前、與市政管網(wǎng)之間的連接管路上，所述水位變送器安 裝在所述二次供水設(shè)備水箱內(nèi)部或水箱外部，所述流量計(jì)安裝在所述二次供水 設(shè)備前、所述電動(dòng)閥門(mén)后面的連接管路上，所述水質(zhì)在線(xiàn)檢測(cè)儀安裝在所述二 次供水設(shè)備出水管路上，并且，所述電動(dòng)閥門(mén)、壓力變送器、水位變送器流量計(jì)、水質(zhì)在線(xiàn)檢測(cè)儀分別與所述控制器連接，所述控制器通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或無(wú)線(xiàn)通 訊與所述中心調(diào)度裝置連接。
所述中心調(diào)度裝置包括處理器和存儲(chǔ)器，二者相互連接，并且，所述處理 器通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或無(wú)線(xiàn)通訊與所述控制終端的控制器連接。
所述水位變送器為安裝在所述水箱內(nèi)部的投入式結(jié)構(gòu)，或?yàn)榘惭b在所述水 箱外部的超聲波式結(jié)構(gòu)。
所述無(wú)線(xiàn)通訊為GPRS或CDMA。 本實(shí)用新型的有益效果是
1、本實(shí)用新型利用無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，把終端控制的各種數(shù)據(jù)傳輸給遠(yuǎn) 程的中心調(diào)度，由中心調(diào)度根據(jù)管網(wǎng)的運(yùn)行情況和用戶(hù)實(shí)際用水情況進(jìn)行分 析，根據(jù)分析結(jié)果設(shè)置終端控制系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)，或者實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一區(qū)域的調(diào)度管 理。通過(guò)對(duì)二次供水運(yùn)行參數(shù)監(jiān)測(cè)和遠(yuǎn)程調(diào)控，實(shí)現(xiàn)對(duì)分散的供水設(shè)施實(shí)施集 中的專(zhuān)業(yè)化、科學(xué)化管理，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)控二次供水設(shè)備，保護(hù)管網(wǎng)安全運(yùn)行， 有效調(diào)節(jié)管網(wǎng)供水峰谷差，降低制供水成本，促進(jìn)節(jié)能減排，達(dá)到安全用水、 科學(xué)用水的目的。
2、 本實(shí)用新型能夠很大程度的提高龍頭水的水質(zhì)，提高了生活用水的安全。 通過(guò)統(tǒng)一監(jiān)管二次供水，可以確保市政管網(wǎng)的安全運(yùn)行。并且，實(shí)現(xiàn)智能自動(dòng) 控制，設(shè)備可以做到無(wú)人值守，自動(dòng)運(yùn)行，并且通過(guò)無(wú)線(xiàn)通訊方式，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程 的統(tǒng)一監(jiān)控，使管理人員得到徹底解放，減少了管理費(fèi)用，提高管理效率。另 外，采取統(tǒng)一管理，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并阻止由于管道負(fù)壓回流、管道施工、管網(wǎng) 老化形成爆管、非法用水等造成的供水管網(wǎng)水質(zhì)交叉污染、水資源浪費(fèi)和意外 突發(fā)性污染事故。
3、 本實(shí)用新型采集、分析管網(wǎng)數(shù)據(jù)，配合管網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)及輔助決策系統(tǒng)，服務(wù)于供水?dāng)?shù)字化系統(tǒng)工程，保證系統(tǒng)優(yōu)質(zhì)供水，合理使用管網(wǎng)，控制最高時(shí) 用水量，節(jié)能減排，社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益突出。
4、本實(shí)用新型降低運(yùn)行維護(hù)成本產(chǎn)品所采用的是市場(chǎng)占有率高、性能穩(wěn) 定、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的零部件，具有很高的穩(wěn)定性和可替換性，使產(chǎn)品后期的維護(hù)成 本大大降低。并且，擴(kuò)展性能提升在系統(tǒng)穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)了整體的擴(kuò)展 性能，預(yù)留大量的標(biāo)準(zhǔn)接口，便于使用中添加新的功能。
5、 本實(shí)用新型利用互聯(lián)網(wǎng)(INTERNE)連接(TCP/IP)和無(wú)線(xiàn)通訊(GPRS、 CDMA)連接，優(yōu)先采用無(wú)線(xiàn)通訊，因?yàn)闊o(wú)線(xiàn)通訊安裝方便在信號(hào)覆蓋區(qū)域， 直接可以接入無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，不需要重新布線(xiàn)；可擴(kuò)充性能好由于使用了公用網(wǎng) 絡(luò)信息平臺(tái)，在網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域內(nèi)建立管網(wǎng)監(jiān)控點(diǎn)幾乎可以不用考慮網(wǎng)絡(luò)的問(wèn)題， 在需要的地方都可以建立，而且通訊成本都是一樣的，不會(huì)隨著傳送點(diǎn)的改變而 改變；通訊質(zhì)量可靠經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)兩大運(yùn)營(yíng)商長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)營(yíng)的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，技術(shù)以及 相當(dāng)成熟完善，可以提供質(zhì)量可靠的無(wú)線(xiàn)通訊。
6、 本實(shí)用新型適用范圍廣，銷(xiāo)售市場(chǎng)巨大，推廣后具有良好的社會(huì)和經(jīng) 濟(jì)效益。
四、


圖l為二次供水安全智能管理系統(tǒng)的構(gòu)成原理圖； 圖2為二次供水安全智能管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為二次供水安全智能管理系統(tǒng)控制終端的工作流程圖。
五具體實(shí)施方式
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實(shí)施例:參見(jiàn)圖1、圖2和圖3，圖中，二次供水安全智能管理系統(tǒng)包括中 心調(diào)度裝置和控制終端，控制終端含有數(shù)據(jù)采集器、電動(dòng)閥門(mén)6和控制器3，其 中，電動(dòng)閥門(mén)6安裝在二次加壓設(shè)備水箱4與市政管網(wǎng)7之間的連接管路上，數(shù)據(jù)采集器包括壓力變送器8、水位變送器5、流量計(jì)9、水質(zhì)在線(xiàn)檢測(cè)儀IO， 壓力變送器8安裝在電動(dòng)閥門(mén)6前的連接管路上，水位變送器5安裝在二次供 水設(shè)備水箱4內(nèi)部或二次供水設(shè)備水箱4外部，流量計(jì)9安裝在二次供水設(shè)備 水箱4前、電動(dòng)閥門(mén)6后的連接管路上，水質(zhì)在線(xiàn)檢測(cè)儀10安裝在二次供水設(shè) 備水箱4的出水管路上，并且，電動(dòng)閥門(mén)6、壓力變送器8、水位變送器5、流 量計(jì)9、水質(zhì)在線(xiàn)檢測(cè)儀10分別與控制器3連接，中心調(diào)度裝置包括處理器1 和存儲(chǔ)器2， 二者相互連接，并且，處理器1通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)和無(wú)線(xiàn)通訊與控制終端 的控制器3連接。
無(wú)線(xiàn)通訊為GPRS或CDMA。水位變送器5為安裝在二次供水設(shè)備水箱4內(nèi)部 的投入式結(jié)構(gòu)，或?yàn)榘惭b在二次供水設(shè)備水箱4外部的超聲波式結(jié)構(gòu)。 各主要組成部分的作用
1、 數(shù)據(jù)采集器壓力變送器8采集市政管網(wǎng)7末梢的出水壓力值。水位變 送器5負(fù)責(zé)采集二次供水設(shè)備水箱4的水位值。流量計(jì)9采集進(jìn)入二次供水設(shè) 備水箱4的水量。水質(zhì)在線(xiàn)檢測(cè)儀10采集二次供水設(shè)備水箱4出水的水質(zhì)。
2、 電動(dòng)閥門(mén)6:負(fù)責(zé)根據(jù)終端控制的控制器3發(fā)出的信號(hào)，控制市政管網(wǎng) 7和二次供水設(shè)施(水箱4)之間連通或斷開(kāi)。
3、 控制器3:由控制柜內(nèi)部的控制電路和PLC組成。分為三種控制模式a) 手動(dòng)控制人為控制電動(dòng)閥門(mén)狀態(tài)；b)遠(yuǎn)程人工控制由遠(yuǎn)程中心調(diào)度裝置發(fā) 送控制指令來(lái)控制電動(dòng)閥門(mén)狀態(tài)；C)自動(dòng)控制根據(jù)PLC內(nèi)部的程序和中心調(diào) 度裝置發(fā)送的控制參數(shù)，結(jié)合采集到的壓力、水位數(shù)據(jù)、水量、水質(zhì)數(shù)據(jù)，控 制電動(dòng)閥門(mén)在某個(gè)時(shí)間段內(nèi)的狀態(tài)。還負(fù)責(zé)檢測(cè)數(shù)據(jù)采集器、電動(dòng)閥門(mén)6以及 自身的狀態(tài)，及時(shí)向中心調(diào)度裝置報(bào)告故障位置，避免故障帶來(lái)隱患。
4、 遠(yuǎn)程傳輸裝置負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸交換。利用互聯(lián)網(wǎng)和無(wú)線(xiàn)通訊，優(yōu)選采用無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)，提供永久在線(xiàn)的傳輸信道。按照預(yù)先設(shè)定的時(shí) 間間隔，把將數(shù)據(jù)采集器采集到的數(shù)據(jù)和終端控制的運(yùn)行狀態(tài)傳送給中心調(diào)度 裝置，同時(shí)實(shí)時(shí)的把中心調(diào)度裝置設(shè)置的運(yùn)行參數(shù)下發(fā)到控制終端。
5、中心調(diào)度裝置通過(guò)預(yù)先編制的上位機(jī)軟件，控制整個(gè)測(cè)控系統(tǒng)的正常 運(yùn)行。其主要作用有a)接收遠(yuǎn)程傳輸裝置傳送的數(shù)據(jù)資料，將采集到的壓力、
水位、水量、水質(zhì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)酱鎯?chǔ)器2上，按照時(shí)間類(lèi)型進(jìn)行儲(chǔ)存，為數(shù)據(jù)分 析提高完善的原始資料；b)分析接收到的控制終端狀態(tài)數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)報(bào)警產(chǎn)生故 障的位置，使維護(hù)人員能夠及時(shí)的修復(fù)故障，保證系統(tǒng)正常運(yùn)行；C)通過(guò)采集
到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，做出合理的控制計(jì)劃，設(shè)置控制終端的運(yùn)行參數(shù)，使控制
終端可以根據(jù)參數(shù)自動(dòng)調(diào)節(jié)電動(dòng)閥門(mén)6狀態(tài)，達(dá)到控制目的。
6、存儲(chǔ)器2:利用SQL數(shù)據(jù)庫(kù)，安全存儲(chǔ)整個(gè)系統(tǒng)采集的所有數(shù)據(jù)，以及中心
調(diào)度裝置的操作記錄，供以后需要是隨時(shí)調(diào)出數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)查詢(xún)。
權(quán)利要求1、一種二次供水安全智能管理系統(tǒng)，包括中心調(diào)度裝置和控制終端，其特征是所述控制終端含有數(shù)據(jù)采集器、二次供水設(shè)備、電動(dòng)閥門(mén)和控制器，其中，所述電動(dòng)閥門(mén)安裝在所述二次供水設(shè)備前、與市政管網(wǎng)之間的連接管路上，所述數(shù)據(jù)采集器包括壓力變送器、水位變送器、流量計(jì)、水質(zhì)在線(xiàn)檢測(cè)儀，所述壓力變送器安裝在所述電動(dòng)閥門(mén)前、與市政管網(wǎng)之間的連接管路上，所述水位變送器安裝在所述二次供水設(shè)備水箱內(nèi)部或水箱外部，所述流量計(jì)安裝在所述二次供水設(shè)備前、所述電動(dòng)閥門(mén)后面的連接管路上，所述水質(zhì)在線(xiàn)檢測(cè)儀安裝在所述二次供水設(shè)備出水管路上，并且，所述電動(dòng)閥門(mén)、壓力變送器、水位變送器流量計(jì)、水質(zhì)在線(xiàn)檢測(cè)儀分別與所述控制器連接，所述控制器通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或無(wú)線(xiàn)通訊與所述中心調(diào)度裝置連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次供水安全智能管理系統(tǒng)，其特征是所述中 心調(diào)度裝置包括處理器和存儲(chǔ)器，二者相互連接，并且，所述處理器通過(guò)互聯(lián) 網(wǎng)或無(wú)線(xiàn)通訊與所述控制終端的控制器連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次供水安全智能管理系統(tǒng)，其特征是所述水 位變送器為安裝在所述水箱內(nèi)部的投入式結(jié)構(gòu)，或?yàn)榘惭b在所述水箱外部的超 聲波式結(jié)構(gòu)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次供水安全智能管理系統(tǒng)，其特征是所述無(wú)線(xiàn)通訊為GPRS或CDMA 。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種二次供水安全智能管理系統(tǒng)，它包括一個(gè)中心調(diào)度裝置和若干個(gè)控制終端，所述每一控制終端均含有數(shù)據(jù)采集器、電動(dòng)閥門(mén)和控制器，其中，所述電動(dòng)閥門(mén)安裝在所述二次供水設(shè)備前、與市政管網(wǎng)之間的連接管路上，所述數(shù)據(jù)采集器包括壓力變送器、水位變送器、流量計(jì)、水質(zhì)在線(xiàn)檢測(cè)儀，所述壓力變送器安裝在所述電動(dòng)閥門(mén)前、與市政管網(wǎng)之間的連接管路上，所述水位變送器安裝在所述二次供水設(shè)備水箱內(nèi)部或水箱外部，所述流量計(jì)安裝在所述二次供水設(shè)備前、所述電動(dòng)閥門(mén)后面的連接管路上，所述水質(zhì)在線(xiàn)檢測(cè)儀安裝在所述二次供水設(shè)備出水管路上。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理、自動(dòng)監(jiān)控二次供水設(shè)備、促進(jìn)節(jié)能減排且達(dá)到安全用水，社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益良好。
文檔編號(hào)E03B7/07GK201321631SQ20082023882
公開(kāi)日2009年10月7日 申請(qǐng)日期2008年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月25日
發(fā)明者吳文君, 宗保東, 帆 張, 牛樹(shù)敏, 袁建峰, 鄭齊輝, 陳方亮 申請(qǐng)人:鄭州水業(yè)科技發(fā)展有限公司