專利名稱：一種水站無線通訊管理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及無線通訊技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種水站無線通訊管理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
武鋼的大型水站多所，地理位置分散，均獨立工作供水進水網(wǎng)，現(xiàn)因無水站系統(tǒng)的集中管理系統(tǒng)，對調(diào)整水網(wǎng)系統(tǒng)的壓力流量穩(wěn)定控制供應(yīng)缺乏必要的實時控制管理系統(tǒng)，造成能源浪費大，不適應(yīng)企業(yè)節(jié)能需求。故需要一種將分散的多所水站構(gòu)成大型鋼鐵企業(yè)的供水網(wǎng)絡(luò)，對實現(xiàn)水網(wǎng)系統(tǒng)的壓力、流量穩(wěn)定供應(yīng)與集中管理調(diào)度，對生產(chǎn)及節(jié)能改進意義明顯。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種能實現(xiàn)恒壓供水、減少成本的水站無線通訊管理系統(tǒng)。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種水站無線通訊管理系統(tǒng)。包括第一PLC控制系統(tǒng)、第二 PLC控制系統(tǒng)、無線傳輸系統(tǒng)；所述第一 PLC控制系統(tǒng)包括第一 PLC控制單元、第一壓力測量單元、第一蝶閥組、第一電機水泵組、第一變頻器組、第一供電單元；所述第二 PLC控制系統(tǒng)包括第二 PLC控制單元、第二壓力測量單元、第二蝶閥組、第三電機水泵組、第二變頻器組、第二供電單元；所述無線傳輸系統(tǒng)包括第一無線基站、無線中繼站及第二無線基站；所述第一 PLC控制單元與所述第一壓力測量單元、所述第一蝶閥組連接、所述第一變頻器組連接，所述第一變頻器組與所述第一供電單元、所述第一電機水泵組連接，所述第一壓力測量單元安裝在所述第一電機水泵組的出水口中，所述第一電機水泵組的出水口與第一供水管網(wǎng)的進水口連接，所述第一電機水泵組為第一供水管網(wǎng)提供水壓；所述第二 PLC控制單元與所述第二壓力測量單元、所述第二蝶閥組連接、所述第二變頻器組連接，所述第二變頻器組與所述第二供電單元、所述第三電機水泵組連接，所述第二壓力測量單元安裝在所述第三電機水泵組的出水口中，所述第三電機水泵組的出水口與所述第二供水管網(wǎng)的進水口連接，所述第三電機水泵組為第二供水管網(wǎng)提供水壓；所述第一無線基站與所述第一 PLC控制單元連接，所述第一無線基站與所述無線中繼站連接，所述無線中繼站與所述第二無線基站連接，所述第二無線基站與所述第二 PLC控制單兀連接。進一步地，所述第一 PLC控制系統(tǒng)還包括第一流量測量單元、第二電機水泵組；所述第一流量測量單元與所述第一 PLC控制單元連接，所述第一流量測量單元安裝在第一電機水泵組、第二電機水泵組的出水口中，所述第二電機水泵組的出水口與所述第一供水管網(wǎng)的進水口連接；所述第二電機水泵組與所述第一 PLC控制單元連接，所述第一壓力測量單元還安裝在第二電機水泵組的出水口中，所述第二電機水泵組為第一供水管網(wǎng)提供水壓。進一步地，所述第二 PLC控制系統(tǒng)還包括第二流量測量單元、第四電機水泵組；所述第二流量測量單元與所述第二 PLC控制單元連接，所述第二流量測量單元安裝在所述第三電機水泵組、第四電機水泵組的出水口中，所述第二壓力測量單元還安裝在所述第四電機水泵組的出水口中，所述第四電機水泵組的出水口與所述第二供水管網(wǎng)的進水口連接；所述第四電機水泵組與所述第二 PLC控制單元連接，所述第四電機水泵組為第二供水管網(wǎng)提供水壓。進一步地，還包括第三PLC控制系統(tǒng)；所述第三PLC控制系統(tǒng)包括第三PLC控制單元、第三壓力測量單元、第三蝶閥組、第五電機水泵組、第三變頻器組及第三供電單元；所述第三PLC控制單元與所述第三壓力檢測單元、所述第三蝶閥組連接、所述第三變頻器組連接，所述第三變頻器組與所述第三供電單元、所述第六電機水泵組連接，所述第三壓力測量單元安裝在所述第五電機水泵組的出水口中，所述第五電機水泵組的出水口與所述第三供水管網(wǎng)的進水口連接，所述第五電機水泵組為第三供水管網(wǎng)提供水壓；所述第三PLC控制單元與所述第一 PLC控制單元連接。進一步地，所述第三PLC控制系統(tǒng)還包括第六電機水泵組；所述第六電機水泵組與所述第三PLC控制單元連接，所述第三壓力測量單元安裝在所述第六電機水泵組的出水口中，所述第六電機水泵組的出水口與所述第三供水管網(wǎng)的進水口連接，所述第六電機水泵組為第三供水管網(wǎng)提供水壓。進一步地，所述第三PLC控制系統(tǒng)還包括第三流量測量單元；所述第三流量測量單元與所述第三PLC控制單元連接，所述第三流量測量單元安裝在所述第五電機水泵組、第六電機水泵組的出水口中。進一步地，所述第一 PLC控制單元通過網(wǎng)線與所述第一無線基站連接。進一步地，所述第二 PLC控制單元通過網(wǎng)線與所述第二無線基站連接。進一步地,所述第三PLC控制單元通過光纖與所述第一 PLC控制單元連接。進一步地，所述第一供電單元、所述第二供電單元及所述第三供電單元優(yōu)選高壓/低壓配電柜。本實用新型提供的一種水站無線通訊管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了多所水站的聯(lián)網(wǎng)控制，總管網(wǎng)供應(yīng)壓力不僅穩(wěn)定，而且波動幅度較少，給用戶提供穩(wěn)定的水壓，減少了生產(chǎn)成本的投入。

圖1為本實用新型實施例提供的一種水站無線通訊管理系統(tǒng)的系統(tǒng)框架圖；圖2為本實用新型實施例提供的第一PLC控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖；圖3為本實用新型實施例提供的第二PLC控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖；圖4為本實用新型實施例提供的第三PLC控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖；圖5為本實用新型實施例提供的無線傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖；圖6為本實用新型實施例提供的一種水站無線通訊管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型實施例提供的一種水站無線通訊管理系統(tǒng)，包括第一 PLC控制系統(tǒng)、第二 PLC控制系統(tǒng)、無線傳輸系統(tǒng)；如圖2所示，第一 PLC控制系統(tǒng)包括第一 PLC控制單元、第一壓力測量單元、第一流量測量單元、第一蝶閥組、第一電機水泵組、第二電機水泵組、第一變頻器組、第一供電單元;如圖3所示，第二 PLC控制系統(tǒng)包括第二 PLC控制單元、第二壓力測量單元、第二流量測量單元、第二蝶閥組、第三電機水泵組、第四電機水泵組、第二變頻器組、第二供電單元;如圖4所示，第三PLC控制系統(tǒng)還包括第三PLC控制單元、第三壓力測量單元、第三流量測量單元、第三蝶閥組、第五電機水泵組、第六電機水泵組、第三變頻器組及第三供電單元；如圖5所示，無線傳輸系統(tǒng)包括第一無線基站、無線中繼站及第二無線基站；如圖6所示，第一 PLC控制單元與第一壓力檢測單元、第一流量測量單元、第一蝶閥組連接、第一電機水泵組、第二電機水泵組、第一變頻器組連接，第一變頻器組與第一供電單元、第一電機水泵組連接；第一壓力測量單元安裝在第一電機水泵組與第二電機水泵組出水口中，第一流量測量單元安裝在第一電機水泵組與第二電機水泵組的出水口中，第一電機水泵組與第二電機水泵組的出水口與第一供水管網(wǎng)的進水口連接，第一電機水泵組、第二電機水泵組為第一供水管網(wǎng)提供水壓；第二 PLC控制單元與第二壓力檢測單元、第二流量測量單元、第二蝶閥組連接、第三電機水泵組、第四電機水泵組、第二變頻器組連接，第二變頻器組與第二供電單元、第三電機水泵組連接；第二壓力測量單元安裝在第三電機水泵組與第四電機水泵組的出水口中，第二流量測量單元安裝在第三電機水泵組與第四電機水泵組的出水口中，第三電機水泵組與第四電機水泵組的出水口與第二供水管網(wǎng)的進水口連接，第三電機水泵組、第四電機水泵組為第二供水管網(wǎng)提供水壓；第一無線基站通過光纖與第一 PLC控制單元連接，第一無線基站與無線中繼站連接，無線中繼站與第二無線基站連接，第二無線基站通過光纖與第二 PLC控制單元連接；第三PLC控制單元與第三壓力檢測單元、第三流量測量單元、第三蝶閥組連接、第五電機水泵組、第六電機水泵組、第三變頻器組連接，第三變頻器組與第三供電單元、第五電機水泵組連接；第三壓力測量單元安裝在第五電機水泵組與第六電機水泵組的出水口中，第三流量測量單元安裝在第五電機水泵組與第六電機水泵組的出水口中，第五電機水泵組與第六電機水泵組的出水口與第三供水管網(wǎng)的進水口連接，第五電機水泵組、第六電機水泵組為第三供水管網(wǎng)提供水壓；第三PLC控制單元通過光纖與第一 PLC控制單元連接。本實施例中，第一供電單元、第二供電單元及第三供電單元為高壓/低壓配電柜，電壓為 6KV/3KV 或 0.4KV。本實用新型提供了一種水站無線通訊管理系統(tǒng)的具體實施例。22號水站PLC控制單元作為第一 PLC控制單元，13號水站PLC控制單元作為第二PLC控制單元，21號水站PLC控制單元作為第三PLC控制單元，一號門燈塔站作為無線中繼站。采用計算機技術(shù)，第一 PLC控制系統(tǒng)、第二 PLC控制系統(tǒng)、第三PLC控制系統(tǒng)分別負(fù)責(zé)22號水站、13號水站、21號水站的檢測、控制及相互間的通訊。相距較近的22號水站第一 PLC控制系統(tǒng)和21號水站第三PLC控制系統(tǒng)通訊方式采用光纖通訊，通過光纖進行檢測與控制信號數(shù)據(jù)傳輸。22號水站與13號水站相距遠，沒有光纖實施條件，在一號門前的燈塔上設(shè)置一套無線中繼器形成無線中繼站，通過此無線中繼站將22號水站第一PLC控制系統(tǒng)和13號水站第二PLC控制系統(tǒng)的通訊連接起來，保證22號水站與13號水站之間無線傳輸系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量良好。無線傳輸系統(tǒng)采用2.4GHz跳頻擴頻無線通訊技術(shù)，是在發(fā)射端采用速率極高的偽隨機碼控制載波快速不停地在某個頻段內(nèi)跳躍式變化；在接收端用相同的(編碼一致，時間上同步)偽隨機碼控制本機振蕩頻率隨之跳變，從而達到相關(guān)接收的一種技術(shù)。13號水站、21號水站及22號水站中各供水管網(wǎng)的壓力/流量檢測分別由第一 PLC控制單元、第二 PLC控制單元及第三PLC控制單元完成。另外還采用變頻控制技術(shù)，第一供電單元、第二供電單元及第三供電單元分別并聯(lián)第一變頻器組、第二變頻器組及第三變頻器組，分別以第一壓力測量單元、第二壓力測量單元及第三壓力測量單元為主調(diào)節(jié)參數(shù)，第一流量測量單元、第二流量測量單元及第三流量測量單元為輔調(diào)節(jié)參數(shù)；第一壓力測量單元安裝在第一電機水泵組與第二電機水泵組出水口中，第一流量測量單元安裝在第一電機水泵組與第二電機水泵組的出水口中；第二壓力測量單元安裝在第三電機水泵組與第四電機水泵組的出水口中，第二流量測量單元安裝在第三電機水泵組與第四電機水泵組的出水口中；第三壓力測量單元安裝在第五電機水泵組與第六電機水泵組的出水口中，第三流量測量單元安裝在第五電機水泵組與第六電機水泵組的出水口中；將檢測的壓力/流量信號分別發(fā)送給第一 PLC控制單元、第二 PLC控制單元及第三PLC控制單元。第一 PLC控制單元、第二 PLC控制單元及第三PLC控制單元分別對檢測的壓力/流量信號進行運算處理，根據(jù)結(jié)果發(fā)出控制輸出電信號，再將控制輸出電信號分別發(fā)送給第一變頻器組、第二變頻器組、第三變頻器組；然后分別控制第一電機水泵組與第二電機水泵組、第三電機水泵組與第四電機水泵組、第五電機水泵組與第六電機水泵組的轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)13號水站、21號水站、22號水站節(jié)能恒壓供水。為了保證無線通訊管理系統(tǒng)的順利運行，各水站PLC系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理、有線通訊及無線通訊網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)需統(tǒng)一，同時需解決無線信號強度和速度、通信干擾及誤碼等問題。13號水站第二 PLC控制系統(tǒng)、21號水站第三PLC控制系統(tǒng)、22號水站第一 PLC控制系統(tǒng)之間無線通訊管理系統(tǒng)的成功構(gòu)建，實現(xiàn)了 13號水站、21號水站、22號水站集中管理與節(jié)能控制、供水管網(wǎng)壓力的智能調(diào)節(jié)控制與水泵電機的變頻控制，電機電量消耗下降15%，實現(xiàn)了供水管網(wǎng)快速恒壓供水，管理節(jié)能效果提升10%。本實用新型工作原理:安裝在各電機水泵組出水口中的壓力/流量測量單元實時檢測供水壓力/流量并將壓力/流量信息轉(zhuǎn)換成控制輸入電信號，控制輸入電信號被輸送給各PLC控制單元，各PLC控制單元對控制輸入電信號進行PID調(diào)節(jié)處理，根據(jù)處理結(jié)果作出控制命令并將此命令轉(zhuǎn)換成控制輸出電信號，控制輸出電信號傳輸給各變頻器組，精確控制各變頻器組的頻率，從而精確控制各水泵電機組的轉(zhuǎn)速，以保證各供水管網(wǎng)的壓力恒定。本實用新型提供的一種無線通訊管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了多所水站的聯(lián)網(wǎng)控制以及調(diào)度優(yōu)化管理與節(jié)能；第一供水管網(wǎng)供應(yīng)壓力明顯穩(wěn)定，波動幅度很小，給用戶提供穩(wěn)定的水壓，減少了其生產(chǎn)成本的投入。 最后所應(yīng)說明的是，以上具體實施方式
僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照實例對本實用新型進行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本實用新型的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.一種水站無線通訊管理系統(tǒng)，其特征在于，包括第一 PLC控制系統(tǒng)、第二 PLC控制系統(tǒng)、無線傳輸系統(tǒng)； 所述第一 PLC控制系統(tǒng)包括第一 PLC控制單元、第一壓力測量單元、第一蝶閥組、第一電機水泵組、第一變頻器組、第一供電單元； 所述第二 PLC控制系統(tǒng)包括第二 PLC控制單元、第二壓力測量單元、第二蝶閥組、第三電機水泵組、第二變頻器組、第二供電單元； 所述無線傳輸系統(tǒng)包括第一無線基站、無線中繼站及第二無線基站； 所述第一 PLC控制單元與所述第一壓力測量單元、所述第一蝶閥組連接、所述第一變頻器組連接，所述第一變頻器組與所述第一供電單元、所述第一電機水泵組連接，所述第一壓力測量單元安裝在所述第一電機水泵組的出水口中，所述第一電機水泵組的出水口與第一供水管網(wǎng)的進水口連接，所述第一電機水泵組為第一供水管網(wǎng)提供水壓； 所述第二 PLC控制單元與所述第二壓力測量單元、所述第二蝶閥組連接、所述第二變頻器組連接，所述第二變頻器組與所述第二供電單元、所述第三電機水泵組連接，所述第二壓力測量單元安裝在所述第三電機水泵組的出水口中，所述第三電機水泵組的出水口與所述第二供水管網(wǎng)的進水口連接，所述第三電機水泵組為第二供水管網(wǎng)提供水壓； 所述第一無線基站與所述第一 PLC控制單元連接，所述第一無線基站與所述無線中繼站連接，所述無線中繼站與所述第二無線基站連接，所述第二無線基站與所述第二 PLC控制單元連接。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一PLC控制系統(tǒng)還包括第一流量測量單元、第二電機水泵組； 所述第一流量測量單元與所述第一 PLC控制單元連接，所述第一流量測量單元安裝在第一電機水泵組、第二電機水泵組的出水口中，所述第二電機水泵組的出水口與所述第一供水管網(wǎng)的進水口連接；所述第二電機水泵組與所述第一 PLC控制單元連接，所述第一壓力測量單元還安裝在第二電機水泵組的出水口中，所述第二電機水泵組為第一供水管網(wǎng)提供水壓。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第二PLC控制系統(tǒng)還包括第二流量測量單元、第四電機水泵組； 所述第二流量測量單元與所述第二 PLC控制單元連接，所述第二流量測量單元安裝在所述第三電機水泵組、第四電機水泵組的出水口中，所述第二壓力測量單元還安裝在所述第四電機水泵組的出水口中，所述第四電機水泵組的出水口與所述第二供水管網(wǎng)的進水口連接；所述第四電機水泵組與所述第二 PLC控制單元連接，所述第四電機水泵組為第二供水管網(wǎng)提供水壓。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括第三PLC控制系統(tǒng)； 所述第三PLC控制系統(tǒng)包括第三PLC控制單元、第三壓力測量單元、第三蝶閥組、第五電機水泵組、第三變頻器組及第三供電單元； 所述第三PLC控制單元與所述第三壓力檢測單元、所述第三蝶閥組連接、所述第三變頻器組連接，所述第三變頻器組與所述第三供電單元、所述第六電機水泵組連接，所述第三壓力測量單元安裝在所述第五電機水泵組的出水口中，所述第五電機水泵組的出水口與所述第三供水管網(wǎng)的進水口連接，所述第五電機水泵組為第三供水管網(wǎng)提供水壓；所述第三PLC控制單元與所述第一 PLC控制單元連接。
5.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第三PLC控制系統(tǒng)還包括第六電機水泵組； 所述第六電機水泵組與所述第三PLC控制單元連接，所述第三壓力測量單元安裝在所述第六電機水泵組的出水口中，所述第六電機水泵組的出水口與所述第三供水管網(wǎng)的進水口連接，所述第六電機水泵組為第三供水管網(wǎng)提供水壓。
6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第三PLC控制系統(tǒng)還包括第三流量測量單元； 所述第三流量測量單元與所述第三PLC控制單元連接，所述第三流量測量單元安裝在所述第五電機水泵組、第六電機水泵組的出水口中。
7.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一PLC控制單元通過網(wǎng)線與所述第一無線基站連接。
8.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第二PLC控制單元通過網(wǎng)線與所述第二無線基站連接。
9.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第三PLC控制單元通過光纖與所述第一PLC控制單元連接。
10.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一供電單元、所述第二供電單元及所述第三供電單元為高壓/低壓配電柜。
專利摘要本實用新型涉及一種水站無線通訊管理系統(tǒng)，屬于無線通訊技術(shù)領(lǐng)域。包括第一PLC控制系統(tǒng)、第二PLC控制系統(tǒng)、無線傳輸系統(tǒng)；所述第一PLC控制系統(tǒng)包括第一PLC控制單元、第一壓力測量單元、第一蝶閥組、第一電機水泵組、第一變頻器組、第一供電單元；所述第二PLC控制系統(tǒng)包括第二PLC控制單元、第二壓力測量單元、第二蝶閥組、第三電機水泵組、第二變頻器組、第二供電單元；所述無線傳輸系統(tǒng)包括第一無線基站、無線中繼站及第二無線基站。本實用新型采用計算機技術(shù)、儀表檢測技術(shù)、變頻控制技術(shù)、無線通信技術(shù)，構(gòu)建無線通訊管理系統(tǒng)。本實用新型實現(xiàn)了對多所水站的集中調(diào)度優(yōu)化管理與節(jié)能、恒壓供水，減少了生產(chǎn)成本。
文檔編號E03B7/07GK202969462SQ20122062721
公開日2013年6月5日 申請日期2012年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月23日
發(fā)明者田華, 馬為, 楊盛初, 阮力 申請人:武漢鋼鐵(集團)公司