[實用新型]一種水資源遠程監控及水泵電機保護系統

有效

• 申請號: 201220238106.1
• 申請日: 2012-05-25
• 公開（公告）號: CN202628477U
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發明（設計）人: 張玉杰;惠灑樂
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: F04B49/06
• 分類號: F04B49/06
• 代理公司: 西安西達專利代理有限責任公司 61202
• 代理人: 第五思軍

技術領域

本實用新型涉及水資源監控，水泵電機保護和無線通信領域，具體涉及一種水資源監控及水泵電機保護系統。?

背景技術

水是地球生物賴以存在的物質基礎，水資源是維系地球生態環境可持續發展的首要條件，合理利用水資源是保護水資源的重要手段之一。我國地域遼闊，江海湖泊眾多，水資源的監測以及合理利用是國民生產的重要環節。水泵作為水資源輸送設備，其安全可靠性已越來越成為衡量大型泵站機組質量的重要指標。?

水泵電機常年工作與潮濕的環境中，地理位置偏僻，容易出現缺相和低壓，造成水泵電機的損壞，電機的損壞不僅會影響正常的生產生活，造成巨大的經濟損失，甚至有可能釀成事故。目前的水資源監控系統只關注水資源的信息參數，對于電機是否工作在正常的情況下并不清楚，水泵電機長時間工作于低壓或過載的環境下很容易損壞。因此，監測水資源的同時監測水泵電機的運行狀況，隨時掌握設備的運行狀態和老化規律，并預測機組可能存在的隱患，避免突發性故障，控制漸進性故障，對運行機組進行有針對性的狀態監控，從而極大地提高水泵機組的可靠性，延長無故障工作時間，減少檢修和維護費用，充分發揮泵站效能。?

發明內容

為了克服上述現有技術的缺點，本實用新型的目的在于提供了一種水資源遠程監控與水泵電機保護系統，能夠滿足大范圍水資源監測以及水泵電機保護的需求，保障水資源遠程調度的可靠性。?

為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是：?

一種水資源遠程監控與水泵電機保護系統，包括微處理器，所述微處理器還連接有鍵盤電路，水文信息傳感器電路，電機參數采集及控制單元，LCD顯示模塊和系統電源，所述微處理器通過無線通信模塊連接上位機。

優選的，所述電機參數采集及控制單元將水泵電機輸出的三相電壓信號和三相電流信號分別通過電壓互感器和電流互感器，傳遞給微處理器的?電能計量芯片。?

優選的，所述水文信息傳感器電路采集水資源現場的水位、水溫、水流量的水文數據。?

優選的，所述無線通信模塊選用GSM/GPRS通信模塊，GSM?Modem所用的SIM卡是不同的，以此來區分各個不同的被測站點。?

優選的，所述微處理器選用STM32。?

通過上述技術方案，本實用新型的有益效果是：?

某一區域有多個水源地，對水源地的區域號進行記錄，一個水源地有多個水泵，給每個水泵進行編號，現場采集該水源地的水位、水溫、水流量等水溫參數以及電機運行過程中的電壓、電流等參數，將采集的電機運行參數與設置相關保護的閾值相比較，如果達到動作條件就切斷水泵電機電源，對水泵電機進行保護。

附圖說明

圖1是本實用新型的工作原理圖。?

圖2是本實用新型的電路原理示意圖。?

具體實現方式

下面對本實用新型的結構原理，工作原理作進一步說明。?

參照圖1，一種水資源遠程監控與水泵電機保護系統，包括微處理器，所述微處理器還連接有鍵盤電路，水文信息傳感器電路，電機參數采集及控制單元，LCD顯示模塊和系統電源，所述微處理器通過無線通信模塊連接上位機；?

水泵電機的保護功能有：過壓保護、欠壓保護、電壓不平衡保護、電機過載保護、電機欠載保護、電流不平衡保護、缺相保護等。?

微處理器選用STM32，STM32?系列?32?位閃存微處理器使用來自于?ARM?公司具有突破性的Cortex-M3?內核，該內核是專門設計于滿足集高性能、低功耗、、實時應用于一體的嵌入式領域的要求。?

鍵盤電路采用點觸式按鍵，完成本地參數的設置功能，設置的參數包括時間日期、過壓閾值、電壓不平衡閾值、電流不平衡閾值等；以及系統的菜單選擇功能，包括上翻、下翻、確認、退出等功能。?

LCD顯示模塊選用芯片12864，主要用于設置值顯示或參數顯示。?

電機參數采集及控制單元是現將水泵電機輸出的三相電壓信號和電流信號通過電壓互感器和電流互感器，將大電壓和大電流信號經過隔離轉換之后，然后輸入電能計量芯片ATT7026A,?ATT7026A?內部集成了一個?SPI?串行通訊接口，通過該接口可方便的實現與外部微處理器的通訊。SPI?接口包含?2?條控制線和?2?條數據線，分別為?CS，SCLK，DIN?和?DOUT。將電能計量芯片的輸出電壓和電流等參數與設定的閾值進行比較，進而判斷水泵是否工作正常，若出現異常立即進行保護，并向計算機發送報警信號。?