智能正压叠加给水设备.pdf

本实用新型提出一种智能正压叠加给水设备，可以解决现有给水设备无法实时获得设备的能耗运行情况，从而不利于节能、环保、安全的问题，所采用的技术方案如下：包括进水管路、水泵、出水管路及控制柜，所述控制柜内安装有中央控制单元，与所述中央控制单元相连的电能表，所述电能表采集所述设备电量并将数据传输给所述中央控制单元，所述中央控制单元输出端控制所述水泵开关。本实用新型提供一种带数据分析功能的给水设备，不仅能够确保自来水进水管路始终处于正压状态工作，而且所有运行数据实时记录，任何参数变化都可以由管理部门检查和监督，同时实时分析设备的运行能耗情况，为系统水泵的维护和更换提供详实的数据，更好地实现了节能、环保、安全供水的目的。

1、  一种智能正压叠加给水设备，包括进水管路、水泵、出水管路及控制柜，所述控制柜内安装有中央控制单元，其特征在于：还包括与所述中央控制单元相连的电能表，所述电能表采集所述设备电量并将数据传输给所述中央控制单元，所述中央控制单元输出端控制所述水泵开关。

2、  根据权利要求1所述的智能正压叠加给水设备，其特征在于：所述进水管路上还连接一流量计，所述流量计的输出端连控制柜。

3、  根据权利要求1或2所述的智能正压叠加给水设备，其特征在于：所述控制柜内还安装有与所述中央控制单元相连的数字量输入/输出模块、模拟量输入/输出模块以及通讯接口和/或打印机接口。

4、  根据权利要求3所述的智能正压叠加给水设备，其特征在于：所述控制柜内还安装有与所述中央控制单元相连的键盘接口和/或LED接口。

5、  根据权利要求4所述的智能正压叠加给水设备，其特征在于：所述中央控制单元为单片机、嵌入式处理器、可编程逻辑控制器、工控机或PC机。

6、  根据权利要求1或2所述的智能正压叠加给水设备，其特征在于：所述中央控制单元为单片机、嵌入式处理器、可编程逻辑控制器、工控机或PC机。

智能正压叠加给水设备
技术领域
本实用新型涉及一种供水设备，具体地说是一种智能正压叠加给水设备。
背景技术
目前普遍的二次加压供水设备，多数采用无负压供水设备，这种设备取代了传统的水箱、水池加水泵的联合供水方式，不仅防止了水质的二次污染，而且卫生环保、占地面积少、自动化程度高、充分利用了自来水的压力，起到了安全节能的最佳效果。但是这种新型的供水设备出发点都是从防止负压产生和消除负压影响来解除对自来水管网的冲击，现有存在用户私自设定进水压力低限低于供水管理部门要求的现象，可能对周边用户或者管网产生不利的影响，甚至对城市的供水安全产生威胁，同时也没有把二次供水的能耗进行分析比较，无法知道节能的真正效果，尤其是高层二次加压供水设备，其设计流量是按秒流量来考虑的，配套水泵功率都比较大，设备本身电能消耗都比较大，在长年不间断的运行过程中，随着水泵效率的下降及管路系统结垢等现象导致的系统阻力的增加，二次供水设备的电耗也随之增大。
因而，发明一种带数据分析功能的智能正压叠加给水设备则成为本实用新型所面临的课题。
发明内容
本实用新型提出一种智能正压叠加给水设备，可以解决现有给水设备无法实时获得设备的能耗运行情况，从而不利于节能、环保、安全的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：
一种智能正压叠加给水设备，包括进水管路、水泵、出水管路及控制柜，所述控制柜内安装有中央控制单元，其特征在于：还包括与所述中央控制单元相连的电能表，所述电能表采集所述设备电量并将数据传输给所述中央控制单元，所述中央控制单元输出端控制所述水泵开关。
进一步地，本实用新型还具有如下技术特征：所述控制柜内还安装有与所述中央控制单元相连的数字量输入/输出模块、模拟量输入/输出模块以及通讯接口和/或打印机接口。
进一步地，本实用新型还具有如下技术特征：所述控制柜内还安装有与所述中央控制单元相连的键盘接口和/或LED接口。
进一步地，本实用新型还具有如下技术特征：所述进水管路上还连接一流量计，所述流量计的输出端连控制柜。
进一步地，本实用新型还具有如下技术特征：所述中央控制单元为单片机、嵌入式处理器、可编程逻辑控制器、工控机或PC机。与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果如下：
1、本实用新型控制柜内安装有与中央控制单元相连的电能表，电能表采集给水设备电量并将数据传输给中央控制单元，中央控制单元结合接收的其他采集信息实时分析设备的运行能耗情况，为系统水泵的维护和更换提供详实的数据，更好地实现了节能、环保、安全供水的目的。
2、本实用新型通过中央控制单元的控制保证了二次供水在相关管理单位的监管下，严格按照城市二次供水的管理条例安全运行，不会出现用户私自修改运行数据的问题，管理部门可以通过现场采集运行数据进行监管，也可通过上位机接收的设备运行数据进行查处；同时又能实时监控供水的实际能耗，给管理者维护、更换设备提供了依据，真正实现节能的目的。
本实用新型提供一种带数据分析功能的给水设备，不仅能够确保自来水进水管路始终处于正压状态工作，而且所有运行数据实时记录，任何参数变化都可以由管理部门检查和监督。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为控制柜内部模块结构示意图；
其中，1、水泵；2、进口压力传感器；3、流量计；4、出口压力传感器；5、高压保护装置；6、可曲挠橡胶接头；7、过滤器；8、阀门；9、止回阀；10、阀门；11、流量计旁通管；12、止回阀；13、阀门；14、进水管路；15、阀门；16、阀门；17、阀门；18止回阀；19、阀门；20、控制柜；21、阀门；22、出水管路。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
如图1所示，进水管路14接市政自来水管，阀门8安装在进水管路14和过滤器7之间，过滤器7后接流量计3旁通管11及阀门17，流量计3前后分别接阀门15及阀门16，旁通管11后接止回阀9和进口压力传感器2，进口压力传感器之后接水泵1进水总管，水泵1前后分别接阀门10及止回阀12，止回阀12之后接阀门13，水泵1出水总管上依次装出口压力传感器4、高压保护装置5、阀门21及可曲挠橡胶接头6，可曲挠橡胶接头6之后接用户，流量计3、进口压力传感器2、出口压力传感器4及高压保护装置5接控制柜20的输入端。
如图2所示，控制柜20内部模块结构如下：本实施例控制柜20包含中央控制单元，与中央控制单元相连的数字量输入模块、数字量输出模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块。进口压力传感器2采集压力信号经数字输入模块传入中央控制单元进行比较运算，反馈信号控制水泵1运行；流量计3采集流量信号经数字或者模拟量输入模块传入中央控制单元进行比较运算，反馈信号控制水泵1运行。
本实施例子中央控制单元可以为单片机、嵌入式处理器、可编程逻辑控制器、工控机或PC机。
为了分析能耗，控制柜20中还安装有与中央控制单元相连的电能表，电能表实时采集整套设备电能消耗，并传至中央控制单元，中央控制单元自动计算吨水的能耗，并记录在数据库内，定期进行比较，如果某一时段能耗较高，就会报警，提醒管理人员，寻找原因，检修设备，从而达到节能的目的，也可以根据要求，通过无线或有线的方式将数据传输至相关部门，也可以到现场采集相关运行数据，以便监督和管理。
为了方便与主机通讯，控制柜20中还安装有与中央控制单元相连的通讯接口、打印机接口、键盘接口及LED接口。
中央控制单元通过键盘接口连键盘，键盘用于接收操作员的操作指令并将该指令转换为数字信号供所述主中央控制单元处理，该键盘与主中央控制单元之间可采用串口通信。
中央控制单元通过LED接口连LED显示器，LED显示器用于接收并显示来自主中央控制单元的相关状态信息供操作人员查看。
具体控制过程如下：
设备开机前，首先检测进口压力传感器2压力，与设定数据比较，如果在开机范围以内，则控制柜20控制设备自动开机，并以保证进口正压或供水单位要求的最低压力为目标控制水泵变频运行。
如自来水进水量大于用户用水量，控制柜20检测出口压力传感器4数值，此时出口压力传感器4数值不断升高，当出口压力传感器4数值达到设定的压力值时，则以设定压力为目标来控制水泵1变频运行。
当自来水进水量小于用户用水量时，实时检测进口压力传感器2，中央控制单元根据管径和进口压力传感器2数值计算市政管网能够提供的最大水量，通过流量信号调整控制水泵1运行频率，能够实现有多少水供多少水的连续工作状态，一旦用水高峰期过去，自动切换到正常的恒压供水工作状态。
如果自来水停水时，系统检测流量计流量3，低于设定的停泵流量时，设备停止运行。
当出水压力达到高压保护装置5的设定数值时，说明某一部分有故障，控制柜20自动停止水泵1运行，保护设备安全。
当流量计3数值突然异常，超过正常流量很多时，判定为爆管，控制柜20自动停止水泵1运行，并发出警报，通知管理者检查设备。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。