阅读说明：本技术 一种模块化智能无负压供水系统 (Modularized intelligent non-negative pressure water supply system ) 是由 冷红霞 刘兆雪 于 2020-05-23 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种模块化智能无负压供水系统,涉及供水系统技术领域,包括无负压供水硬件设备、连接在无负压供水硬件设备的监控设备以及用于智能操作的控制终端；所述的无负压供水硬件设备包括了供水管路、稳流调节罐和加压泵组,所述加压泵组包括了多个并联的供水泵,用于增加供水管路的水压,所述供水泵采用变频水泵,所述加压泵组分别与稳流调节罐和供水管路相连通。该模块化智能无负压供水系统,运行稳定性好,可以对整个供水系统进行监控和控制的目的,并将各种监测设备进行分类模块化处理,可以及时对故障进行处理和提醒,对故障点可以准确定位,方便维修人员进行及时快速的故障处理。(The invention discloses a modularized intelligent non-negative pressure water supply system, which relates to the technical field of water supply systems and comprises non-negative pressure water supply hardware equipment, monitoring equipment connected with the non-negative pressure water supply hardware equipment and a control terminal for intelligent operation; the non-negative pressure water supply hardware equipment comprises a water supply pipeline, a steady flow adjusting tank and a pressurizing pump set, wherein the pressurizing pump set comprises a plurality of water supply pumps connected in parallel and used for increasing the water pressure of the water supply pipeline, the water supply pumps adopt variable frequency water pumps, and the pressurizing pump set is respectively communicated with the steady flow adjusting tank and the water supply pipeline. This no negative pressure water supply system of modularization intelligence, operating stability is good, can monitor and control the purpose to whole water supply system to carry out categorised modular processing with various monitoring facilities, can in time handle and remind the trouble, can pinpoint the fault point, make things convenient for maintenance personal to carry out timely quick fault handling.)

一种模块化智能无负压供水系统

技术领域

本发明涉及供水系统技术领域，具体为一种模块化智能无负压供水系统。

背景技术

供水系统从各种地点获取水源，这些水源都经过了适当的处理，包括地下水、地表水(湖泊和河流)，以及经过淡化的海水。水源处理步骤一般包括：净化、氯化消毒，有时还包括添加氟化剂。处理后的水资源通过重力或通过水泵抽水聚集到水库中，并通过水塔或通过地面设施供应。水被使用后，废水一般排入下水道系统，并在排入河流、湖泊、海洋前在污水处理厂进行处理，或再利用于景观、灌溉或工业用水。

水是生命之源，是人们生存和生活必须的物质，随着城市化的不断发展，城市供水已经成为一个重大的问题。目前的供应方式主要是从水库、河流取水，首先进行过滤、消毒等程序，然后通过水泵，抽取到供水区域附近，最后在通过一些加压水泵加压供给用户。这种方式一般能够满足正常供水，当遇到压力不足的时候，一般在最后的加压水泵增加一级加压水泵或者更换功率更强大的加压水泵。这样设计以后，往往供水的压力是超过正常压力的，容易浪费能耗。而且当用户管路处的供水泵组压力过大时，容易使得前端供水管路形成负压，造成水源供不应求。

无负压供水设备是一种理想的节能供水设备，它是一种能直接与自来水管网连接，对自来水管网不会产生任何副作用的给水设备，在市政管网压力的基础上直接叠压供水，节约能源，并且还具有全封闭、无污染、占地量小、安装快捷、运行可靠、维护方便等诸多优点。

无负压供水设备是以市政管网为水源，充分利用了市政管网原有的压力，形成密闭的连续接力增压供水方式，节能效果好，没有水质的二次污染，是变频恒压供水设备的发展与延伸。在供水管路长时间运行过程中，会出现一些故障，例如管路压力过大发生爆裂，管路出现缝隙漏水等问题，不仅造成周围设备的损坏、环境的破坏，而且使得用水户不能正常用水，造成损失。同时，供水系统中的工作人员不能及时地进行处理，导致经济损失较大。

为此，我们推出了一种模块化智能无负压供水系统来解决上述问题。

发明内容

本发明提供了一种模块化智能无负压供水系统，具备对供水系统进行智能监控的优点，以解决上述背景技术中所提出的问题。

为实现对供水系统进行智能监控的目的，本发明提供如下技术方案：一种模块化智能无负压供水系统，包括无负压供水硬件设备、连接在无负压供水硬件设备的监控设备以及用于智能操作的控制终端；

所述的无负压供水硬件设备包括了供水管路、稳流调节罐和加压泵组，所述加压泵组包括了多个并联的供水泵，用于增加供水管路的水压，所述供水泵采用变频水泵，所述加压泵组分别与稳流调节罐和供水管路相连通；

所述连接在无负压供水硬件设备的监控设备包括了压力采集模块、流量采集模块、水位采集模块以及状态采集模块，上述的压力采集模块、流量采集模块均安装在供水管路的各个位置，全方位检测供水管路的压力情况，上述的状态采集模块和水位采集模块均固定安装在稳流调节罐上，用于监控稳流调节罐的运行状态以及稳流调节罐的水位线；

所述用于智能操作的控制终端包括了设置在无负压供水硬件设备附近的PLC控制器以及通过信号收发模块电连接的远程控制站，所述PLC控制器内置了报警模块和执行模块，所述远程控制站设置有用于发出指令的显示界面。

作为本发明的一种优选技术方案，所述供水管路包括了进水管和出水管，所述进水管和出水管之间固定安装有三通管道，所述三通管道的两端接口分别连通在进水管和出水管，所述三通管道的中间接口连通有稳流调节罐。

作为本发明的一种优选技术方案，所述稳流调节罐的顶部固定安装有真空抑制器，所述真空抑制器为氮气罐，真空抑制器与稳流调节罐内置的稳流补偿器按照设定参数对稳流调节罐进行负压抑制和补偿。

作为本发明的一种优选技术方案，所述加压泵组中的每个供水泵均与所述的PLC控制器电性连接，所述PLC控制器可以控制所有供水泵进行统一的加压减压工作，也可以控制单独的某个供水泵进行指定的加压减压工作。

作为本发明的一种优选技术方案，所述信号收发模块可以使用ZIGBEE、蓝牙等无线通讯的方式进行与远程控制站的通讯，也可以采用GSM/GPRS数据传输技术或者CDMA数据传输技术进行信号通讯。

作为本发明的一种优选技术方案，所述报警模块由PLC控制器进行控制，根据PLC控制器的执行指令，由执行模块进行报警作业，报警方式可以为语音报警的报警喇叭，也可以为交替闪烁的红绿灯，并由信号收发模块将报警原因传递至远程控制站。

作为本发明的一种优选技术方案，所述压力采集模块、流量采集模块、水位采集模块以及状态采集模块用于采集对应设备的工况信号，并由PLC控制器将所采集的信号进行转换，形成反应对应设备的工作状态的运行数据，并存储在PLC控制器内置的存储模块中便于后期检修。

作为本发明的一种优选技术方案，所述远程控制站对PLC控制器反馈过来的实时数据进行分析和判断，当分析处理模块判断数据正常时，显示界面显示正常，当分析判断出数据异常时，工作人员调出的正确参数，并在显示界面发出指令将正确参数发送给PLC控制器，PLC控制器中的执行模块将正确参数发送给供水系统中的各个部件，直至显示界面显示数据正常。

与现有技术相比，本发明提供了一种模块化智能无负压供水系统，具备以下有益效果：

该模块化智能无负压供水系统，运行稳定性好，可以对整个供水系统进行监控和控制的目的，并将各种监测设备进行分类模块化处理，可以及时对故障进行处理和提醒，对故障点可以准确定位，方便维修人员进行及时快速的故障处理。

附图说明

图1为本发明的一种系统流程示意图；

图2为本发明的无负压供水设备的设备组成示意图；

图3为本发明的监控设备的设备组成示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

请参阅图1-3，本发明公开了一种模块化智能无负压供水系统，包括无负压供水硬件设备、连接在无负压供水硬件设备的监控设备以及用于智能操作的控制终端；所述的无负压供水硬件设备包括了供水管路、稳流调节罐和加压泵组，所述加压泵组包括了多个并联的供水泵，用于增加供水管路的水压，所述供水泵采用变频水泵，所述加压泵组分别与稳流调节罐和供水管路相连通；所述连接在无负压供水硬件设备的监控设备包括了压力采集模块、流量采集模块、水位采集模块以及状态采集模块，上述的压力采集模块、流量采集模块均安装在供水管路的各个位置，全方位检测供水管路的压力情况，上述的状态采集模块和水位采集模块均固定安装在稳流调节罐上，用于监控稳流调节罐的运行状态以及稳流调节罐的水位线；所述用于智能操作的控制终端包括了设置在无负压供水硬件设备附近的PLC控制器以及通过信号收发模块电连接的远程控制站，所述PLC控制器内置了报警模块和执行模块，所述远程控制站设置有用于发出指令的显示界面。

具体的，所述供水管路包括了进水管和出水管，所述进水管和出水管之间固定安装有三通管道，所述三通管道的两端接口分别连通在进水管和出水管，所述三通管道的中间接口连通有稳流调节罐。

具体的，所述稳流调节罐的顶部固定安装有真空抑制器，所述真空抑制器为氮气罐，真空抑制器与稳流调节罐内置的稳流补偿器按照设定参数对稳流调节罐进行负压抑制和补偿。

具体的，所述加压泵组中的每个供水泵均与所述的PLC控制器电性连接，所述PLC控制器可以控制所有供水泵进行统一的加压减压工作，也可以控制单独的某个供水泵进行指定的加压减压工作。

具体的，所述信号收发模块可以使用ZIGBEE、蓝牙等无线通讯的方式进行与远程控制站的通讯。

具体的，所述报警模块由PLC控制器进行控制，根据PLC控制器的执行指令，由执行模块进行报警作业，报警方式为语音报警的报警喇叭，在无负压供水硬件设备的附近进行语音提醒，并由信号收发模块将报警原因传递至远程控制站。

具体的，所述压力采集模块、流量采集模块、水位采集模块以及状态采集模块用于采集对应设备的工况信号，并由PLC控制器将所采集的信号进行转换，形成反应对应设备的工作状态的运行数据，并存储在PLC控制器内置的存储模块中便于后期检修。

具体的，所述远程控制站对PLC控制器反馈过来的实时数据进行分析和判断，当分析处理模块判断数据正常时，电脑的显示界面显示正常，当分析判断出数据异常时，工作人员调出的正确参数，并用鼠标点击显示界面的参数输出指令，并在显示界面发出指令将正确参数发送给PLC控制器，PLC控制器中的执行模块将正确参数发送给供水系统中的各个部件，直至显示界面显示数据正常。

实施例二：

请参阅图1-3，本发明公开了一种模块化智能无负压供水系统，包括无负压供水硬件设备、连接在无负压供水硬件设备的监控设备以及用于智能操作的控制终端；所述的无负压供水硬件设备包括了供水管路、稳流调节罐和加压泵组，所述加压泵组包括了多个并联的供水泵，用于增加供水管路的水压，所述供水泵采用变频水泵，所述加压泵组分别与稳流调节罐和供水管路相连通；所述连接在无负压供水硬件设备的监控设备包括了压力采集模块、流量采集模块、水位采集模块以及状态采集模块，上述的压力采集模块、流量采集模块均安装在供水管路的各个位置，全方位检测供水管路的压力情况，上述的状态采集模块和水位采集模块均固定安装在稳流调节罐上，用于监控稳流调节罐的运行状态以及稳流调节罐的水位线；所述用于智能操作的控制终端包括了设置在无负压供水硬件设备附近的PLC控制器以及通过信号收发模块电连接的远程控制站，所述PLC控制器内置了报警模块和执行模块，所述远程控制站设置有用于发出指令的显示界面。

具体的，所述供水管路包括了进水管和出水管，所述进水管和出水管之间固定安装有三通管道，所述三通管道的两端接口分别连通在进水管和出水管，所述三通管道的中间接口连通有稳流调节罐。

具体的，所述稳流调节罐的顶部固定安装有真空抑制器，所述真空抑制器为氮气罐，真空抑制器与稳流调节罐内置的稳流补偿器按照设定参数对稳流调节罐进行负压抑制和补偿。

具体的，所述加压泵组中的每个供水泵均与所述的PLC控制器电性连接，所述PLC控制器可以控制所有供水泵进行统一的加压减压工作，也可以控制单独的某个供水泵进行指定的加压减压工作。

具体的，所述信号收发模块可以采用GSM/GPRS数据传输技术或者CDMA数据传输技术进行信号通讯。

具体的，所述报警模块由PLC控制器进行控制，根据PLC控制器的执行指令，由执行模块进行报警作业，报警方式为交替闪烁的红绿灯，提醒无负压供水硬件设备附近的工作人员，并由信号收发模块将报警原因传递至远程控制站。

具体的，所述压力采集模块、流量采集模块、水位采集模块以及状态采集模块用于采集对应设备的工况信号，并由PLC控制器将所采集的信号进行转换，形成反应对应设备的工作状态的运行数据，并存储在PLC控制器内置的存储模块中便于后期检修。

具体的，所述远程控制站对PLC控制器反馈过来的实时数据进行分析和判断，当分析处理模块判断数据正常时，触摸屏的显示界面显示正常，当分析判断出数据异常时，工作人员调出的正确参数，点击触摸屏的显示界面上的参数输出指令，并在显示界面发出指令将正确参数发送给PLC控制器，PLC控制器中的执行模块将正确参数发送给供水系统中的各个部件，直至显示界面显示数据正常。

上述各监控模块或传感器均采用市售芯片，各芯片的内部元件属本领域技术人员所知的技术，在此不再赘述。

综上所述，该模块化智能无负压供水系统，运行稳定性好，可以对整个供水系统进行监控和控制的目的，并将各种监测设备进行分类模块化处理，可以及时对故障进行处理和提醒，对故障点可以准确定位，方便维修人员进行及时快速的故障处理。

需要说明的是，在本文中，诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本系统中涉及到的相关模块均为硬件系统模块或者为现有技术中计算机软件程序或协议与硬件相结合的功能模块，该功能模块所涉及到的计算机软件程序或协议的本身均为本领域技术人员公知的技术，其不是本系统的改进之处；本系统的改进为各模块之间的相互作用关系或连接关系，即为对系统的整体的构造进行改进，以解决本系统所要解决的相应技术问题。随着技术的发展，当今的很多方法流程的改进已经可以视为硬件电路结构的直接改进。设计人员几乎都通过将改进的方法流程编程到硬件电路中来得到相应的硬件电路结构。因此，不能说一个方法流程的改进就不能用硬件实体模块来实现。例如，可编程逻辑器件(Programmable Logic Device，PLD)、现场可编程门阵列(Field ProgrammableGate Array，FPGA)就是这样一种集成电路，其逻辑功能由用户对器件编程来确定。由设计人员自行编程来把一个数字系统“集成”在一片PLD上，而不需要请芯片制造厂商来设计和制作专用的集成电路芯片。而且，如今，取代手工地制作集成电路芯片，这种编程也多半改用“逻辑编译器(logic compiler)”软件来实现，它与程序开发撰写时所用的软件编译器相类似，而要编译之前的原始代码也得用特定的编程语言来撰写，此称之为硬件描述语言(Hardware Description Language，HDL)，而HDL也并非仅有一种，而是有许多种，如ABEL(Advanced Boolean Expression Language)、AHDL(Altera Hardware DescriptionLanguage)、Confluence、CUPL(Cornell University Programming Language)、HDCal、JHDL(Java Hardware Description Language)、Lava、Lola、MyHDL、PALASM、RHDL(RubyHardware Description Language)等，目前最普遍使用的是VHDL(Very-High-SpeedIntegrated Circuit Hardware Description Language)与Verilog。本领域技术人员也应该清楚，只需要将方法流程用上述几种硬件描述语言稍作逻辑编程并编程到集成电路中，就可以很容易得到实现该逻辑方法流程的硬件电路。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。