本實用新型涉及污水處理領域，尤其涉及一種用于污水處理系統(tǒng)的故障自診斷模塊。

背景技術(shù)：

隨著污水處理站點增多，對這些站點的設備監(jiān)管變的越來越重要。

現(xiàn)有技術(shù)是采用有線方式建立計算機遠程監(jiān)控系統(tǒng)，通過計算機可以對遠程污水處理站設備數(shù)據(jù)進行監(jiān)視和記錄，遠程監(jiān)控系統(tǒng)工作時，對污水處理電控系統(tǒng)各種輸入、輸出信號進行監(jiān)測，并運用程序進行推理、判斷，將結(jié)果迅速反饋到主控系統(tǒng)，改變控制狀態(tài)。

但由于站點多、分布范圍廣、有些站點分布比較偏僻，采用有線方式實現(xiàn)，硬件實現(xiàn)成本比高且工程量較大；且由于污水處理廠設備種類多，工作環(huán)境惡劣，設備發(fā)生故障機率大，影響到污水處理廠的正常生產(chǎn)，嚴重時還會造成環(huán)境污染事故。

因此，必須有方法迅速判斷故障的原因，才能確保安全生產(chǎn)。遠程監(jiān)控系統(tǒng)具備故障自診斷功能就尤為重要，而實現(xiàn)這一功能的就需要一種帶有故障自診斷功能的模塊。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型目的在于克服以上背景技術(shù)中提到的不足和缺陷，提供一種可快速對遠程監(jiān)控系統(tǒng)進行故障自診斷功能模塊，減少設備維修的次數(shù)，從而降低了人員使用成本，縮短了故障發(fā)現(xiàn)周期和維修周期的用于污水處理系統(tǒng)的故障自診斷模塊。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種用于污水處理系統(tǒng)的故障自診斷模塊，包括單片機、一個以上的傳感器、傳感器信號采集電路、傳感器控制電路和故障自診斷輸出，傳感器信號采集電路將采集到的一個以上的傳感器的傳感器信號輸入至單片機中，經(jīng)單片機后輸出至傳感器控制電路，經(jīng)傳感器控制電路連接至故障自診斷輸出，故障自診斷輸出通過電流信號、電壓信號、485通訊串口或無線通信連接至服務器。

作為本實用新型的進一步改進：

傳感器采集電路還連接有一個以上的標準信號發(fā)生器，一個以上的標準信號發(fā)生器和一個以上的傳感器通過傳感器控制電路切換與單片機的連接。

故障自診斷模塊，還包括與單片機相連的故障顯示電路，故障顯示電路包括發(fā)光二極管陣列的顯示裝置。

故障自診斷模塊，還包括與單片機相連的繼電器開關控制電路，繼電器開關控制電路通過外接的保護電路或報警電路與水處理設備相連。

故障自診斷模塊還包括+5v穩(wěn)壓電源電路，+5v穩(wěn)壓電源電路為單片機供電。

故障自診斷輸出通過工控機與服務器連接，工控機是通過無線網(wǎng)絡或者電流信號、電壓信號、485通訊串口與服務器通信。

傳感器信號采集電路包括抗干擾電路，故障自診斷模塊還包括防雷模塊。

本實用新型具有以下有益效果：

本實用新型的模塊裝設在污水處理站點中，可快速進行故障自診斷，減少設備維修的次數(shù)，從而降低了人員使用成本；縮短了故障發(fā)現(xiàn)周期和維修周期，（原來人工到達現(xiàn)場需要數(shù)小時，現(xiàn)在只需10分鐘左右就可以完成排故檢測和軟件部分的升級），從而可以使污水處理系統(tǒng)得到及時維護，更能通過改進實現(xiàn)遠程配置、遠程升級和重啟動等功能，從而保證了污水處理系統(tǒng)正常穩(wěn)定生產(chǎn)。

除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點之外，本實用新型還有其它的目的、特征和優(yōu)點。下面將參照附圖，對本實用新型作進一步詳細的說明。

附圖說明

構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當限定。在附圖中：

圖1是本實用新型優(yōu)選實施例的故障自診斷模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型優(yōu)選實施例的用于污水處理系統(tǒng)的故障自診斷模塊的連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實用新型優(yōu)選實施例的工控機與服務器的網(wǎng)絡連接示意圖；

圖4是本實用新型優(yōu)選實施例的故障自診斷模塊的傳感器連接示意圖；

圖例說明：

1、故障自診斷模塊；2、單片機；3、傳感器信號采集電路；4、傳感器控制電路；5、故障自診斷輸出；6、故障顯示電路；7、繼電器開關控制電路；8、工控機；9、服務器；10、傳感器。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明，但是本實用新型可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。

實施例1：

參見圖1、圖2、圖3、圖4，本實施例的用于污水處理系統(tǒng)的故障自診斷模塊，包括單片機2、多個傳感器10、傳感器信號采集電路3、傳感器控制電路4和故障自診斷輸出5，傳感器信號采集電路3將采集到的多個傳感器10的傳感器信號輸入至單片機2中，經(jīng)單片機2后輸出至傳感器控制電路4，經(jīng)傳感器控制電路4連接至故障自診斷輸出5，故障自診斷輸出5（輸出開關量）通過工控機8與服務器9連接，工控機8是通過無線網(wǎng)絡或者電流信號、電壓信號、485通訊串口與服務器9通信。

本實施例中，傳感器采集電路還連接有兩個的標準信號發(fā)生器，兩個標準信號發(fā)生器和多個傳感器10通過傳感器控制電路4切換與單片機2的連接。污水處理系統(tǒng)領域涉及的傳感器10主要有：PH、DO、MLSS、COD、BOD等市場上已有的成套產(chǎn)品，外購即可。傳感器10與標準信號發(fā)生器均為0-10V、0-5V、4-20mA的標準工業(yè)模擬信號，使用外購的多通道模擬量采集模塊，其內(nèi)部自動完成AD轉(zhuǎn)換。

本實施例中，還包括與單片機2相連的故障顯示電路6和繼電器開關控制電路7，故障顯示電路6包括發(fā)光二極管陣列的顯示裝置。繼電器開關控制電路7通過外接的保護電路或報警電路與水處理設備相連。故障自診斷模塊1還包括+5v穩(wěn)壓電源電路，+5v穩(wěn)壓電源電路為單片機2供電。

在實際應用中，傳感器信號采集電路3包括抗干擾電路，故障自診斷模塊1還包括防雷模塊。

本實用新型工作時，服務器9向設置于污水處理站點的工控機8發(fā)送一個檢測指令，工控機8發(fā)送給自診斷模塊，傳感器控制電路4切換使得傳感器信號采集電路3采集傳感器信號或者校準信號，傳感器信號或者校準信號（數(shù)字信號）通過比較電路（或者單片機2內(nèi)比較）比較后，當傳感器信號大于20mA、小于4mA或兩信號之差超過4mA且持續(xù)時間超過延時閾值（30s）時，判斷為傳感器10異常，輸出異常信號（電平）至故障顯示電路6，故障顯示電路6即控制發(fā)光二極管陣列的顯示裝置閃爍，提示故障；輸出異常信號（電平）至繼電器開關控制電路7，繼電器開關控制電路7輸出開關信號，通過外接的保護電路或報警電路執(zhí)行保護動作關閉水處理設備。

本實施例中，通過與傳感器10采集到的信號進行對比，定位故障，單片機2根據(jù)異常數(shù)據(jù)通道號，以及異常類型，比如上超差、下超差、斷線（當采集到的傳感器信號持續(xù)為零時，可判斷傳感器斷線）、異常波動（當采集到的傳感器信號小于4mA或大于20mA時為異常信號）、異常平穩(wěn)（當采集到的傳感器信號長時間持續(xù)不變或波動小于±2%時也可判斷信號異常）等，自定義故障代碼，用戶根據(jù)提示的代碼分析具體故障點。單片機2通過工控機8向服務器9發(fā)送異常信號，是通過無線網(wǎng)絡或者電流信號、電壓信號、485通訊串口等通用通信協(xié)議發(fā)送的。在向服務器9發(fā)送異常信號時，同時發(fā)送污水處理點的編號，服務器9能快速確定和記錄該編號。

以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。