[實用新型]小型無人值守水泵機組狀態監測保護裝置

有效

• 申請號: 201721633669.X
• 申請日: 2017-11-29
• 公開（公告）號: CN207611257U
• 公開（公告）日: 2018-07-13
• 發明（設計）人: 唐鴻儒;張煒;朱正偉;劉軍;邢丹君;包加桐;徐馳
• 申請（專利權）人: 揚州大學
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 揚州蘇中專利事務所(普通合伙) 32222
• 代理人: 許必元

小型無人值守水泵機組的狀態監測保護裝置，屬于泵站機組狀態監測以及遠程監視技術領域，由快變量數據采集模塊、慢變量數據采集模塊、多路選擇開關、電氣開關輸入模塊、電氣控制輸出模塊、串行接口電路模塊、外擴RAM、移動互聯網模塊、SD卡存儲模塊、彩屏顯示模塊、單片機和電源電路模塊連接構成。本實用新型能夠實現水泵機組的運行監控、狀態監測以及緊急情況下控制機組停機，實現對水泵機組的保護，避免重大事故的發生；能夠通過移動互聯網通信模塊將機組所有運行數據和狀態數據發送到遠程數據庫服務器，實現大區域內多座分布式水泵機組的遠程集中監視和遙控操作，為實現“無人值班，少人值守”的運行管理模式提供了技術保障。

技術領域

本實用新型屬于泵站機組狀態監測以及遠程監視技術領域，涉及一種監測保護裝置，特別是涉及一種小型無人值守水泵機組的狀態監測保護裝置。

背景技術

在城市防洪等領域，有很多小型的抽水泵站，每個泵站有一臺或者多臺水泵機組。這些泵站位置分散、偏遠，相互獨立。目前采用的運行管理方式是開機時需要有人值守。然而，由于這些泵站規模小，地理位置偏遠，配套設施缺乏，給泵站的運行、維護和管理帶來很大困擾。

隨著測量控制裝置智能化和物聯網技術的發展，實現小型分布式無人值守是現代化運行管理的需要和趨勢。為實現泵站機組的無人值守運行，設置完備的自動化測量控制裝置是確保在防洪抗旱的關鍵時刻設備正常運行的前提保障。

實用新型內容

本實用新型針對現有防洪領域抽水泵站數量多，泵站位置分散且相互獨立，開機時需要有人值守，泵站的運行、維護、管理困難大等不足，提出一種小型無人值守水泵機組狀態監測保護裝置，既可監視水泵機組的運行狀態，又可監視水泵機組的健康狀態，還具有互聯網接入功能，以便實現大區域內多座分布式泵站機組的遠程集中監視和設備健康管理，確保水泵機組在無人值守的情況下安全運行。

本實用新型的技術方案：小型無人值守水泵機組狀態監測保護裝置，包括水泵機組和水泵機組控制保護裝置；其特征在于：所述水泵機組狀態監測保護裝置還由水泵機組狀態監測裝置構成，所述水泵機組狀態監測裝置由快變量數據采集模塊、慢變量數據采集模塊、多路選擇開關、電氣開關輸入模塊、電氣控制輸出模塊、串行接口電路模塊、單片機和電源電路模塊連接構成；

所述快變量數據采集模塊與所述水泵機組形成采集連接，所述快變量數據采集模塊由振動傳感器、擺度傳感器、鍵相傳感器，調理電路和采樣保持器連接構成，所述快變量數據采集模塊經過多路選擇開關后輸出連接至所述單片機上；

所述慢變量數據采集模塊與所述水泵機組形成采集連接，所述慢變量數據采集模塊由溫度傳感器、壓力傳感器、水位傳感器、噪聲傳感器和調理電路連接構成，所述慢變量數據采集模塊經過多路選擇開關后輸出連接至所述單片機上；

所述電氣開關輸入模塊由隔離電路、轉換電路和接口電路構成，所述電氣控制輸出模塊由隔離電路、驅動電路和接口電路構成，所述水泵機組控制保護裝置、電氣開關輸入模塊、接口電路和電氣控制輸出模塊形成反饋連接，所述接口電路與單片機形成數據交互連接；所述水泵機組控制保護裝置通過串行接口電路模塊與所述單片機交互連接；

所述單片機上還連接設有顯示屏、移動互聯網接口模塊、外擴ARM模塊、SD卡讀寫電路模塊和功能按鍵模塊；所述電源電路模塊與所述單片機形成供電連接；所述水泵機組、水泵機組狀態監測裝置、水泵機組控制保護裝置之間形成反饋連接。

所述快變量數據采集模塊為8路采集電路，采用振動、擺度和鍵相傳感器，以最高每秒鐘1000點的速度對水泵機組振擺信號進行快速采樣，測量位置包括電機輸出端與水泵的聯軸器處的X、Y方向擺度和鍵相、電氣機殼振動、水泵轉輪外殼振動，采集的水泵機組的振動、擺度、鍵相等快速變化的信號通過調理電路送給采樣保持電路，采樣保持電路的控制端一起接到單片機I/O口，由單片機控制采樣、保持，以確保快變量信號輸出的同時性。