基于web的供水系統(tǒng)遠程監(jiān)控系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于WEB的供水系統(tǒng)遠程監(jiān)控系統(tǒng)及方法，包括依次串聯(lián)的數(shù)據(jù)采集端、上位機端、云端數(shù)據(jù)處理中心和遠程終端，所述的數(shù)據(jù)采集端包括依次串聯(lián)設置在自來水管路上的由變頻器控制的水泵、壓力傳感器和電磁流量計，所述的壓力傳感器和電磁流量計電連接有PID智能儀表，所述的PID智能儀表與PLC電連接，所述的PLC從上游的壓力傳感器和電磁流量計采集壓力、流量信息數(shù)據(jù)，然后依次傳送給下游的上位機端、云端數(shù)據(jù)處理中心和遠程終端。本發(fā)明易于維護，可隨時直觀、生動觀察供水系統(tǒng)的水壓、流量信息，通過IE瀏覽器點擊鼠標即可對供水系統(tǒng)進行遠程監(jiān)控。
【專利說明】基于WEB的供水系統(tǒng)遠程監(jiān)控系統(tǒng)及方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于WEB的供水系統(tǒng)遠程監(jiān)控系統(tǒng)及方法。

【背景技術】
[0002]目前，傳統(tǒng)的供水控制系統(tǒng)由變頻器、PLC(可編程控制器)、電磁流量計、壓力傳感器和驅(qū)動電路組成。PLC主要起到數(shù)據(jù)總管的作用，負責信號的采集、處理與輸出。一旦PLC出現(xiàn)故障，整個供水控制系統(tǒng)都會受到影響，嚴重的會造成自來水供應中斷，或者水管爆裂，導致一定范圍的水災。而且PLC價格較高，不易維護。傳統(tǒng)的自來水供水監(jiān)控系統(tǒng)采用GPRS網(wǎng)絡和移動手機作為遠程監(jiān)控的主要手段，具有一定的實時反饋和可控制性能，但是，需要安裝手機卡，成本相對較高；水壓、流量等信息并不能圖形并茂地即時傳送到移動終端。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種成本相對較低，可方便地遠程監(jiān)控供水系統(tǒng)的供水系統(tǒng)遠程監(jiān)控系統(tǒng)。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案:
本發(fā)明所述的基于WEB的供水系統(tǒng)遠程監(jiān)控系統(tǒng)，包括依次串聯(lián)的數(shù)據(jù)采集端、上位機端、云端數(shù)據(jù)處理中心和遠程終端，其特征在于，所述的數(shù)據(jù)采集端包括依次串聯(lián)設置在自來水管路上的由變頻器控制的水泵、壓力傳感器、電磁流量計，所述的壓力傳感器輸出端與PID智能儀表I輸入端電連接，所述的電磁流量計輸出端與PID智能儀表2輸入端電連接，所述的PID智能儀表I和PID智能儀表2的輸出端與PLC輸入端電連接，所述的PLC輸入端與變頻器輸出端電連接，所述的PID智能儀表I和PID智能儀表2輸出端與變頻器輸入端電連接，所述的PLC從上游的壓力傳感器和電磁流量計采集壓力、流量信息數(shù)據(jù)；所述的上位機端負責采集PLC傳送的壓力、流量信息數(shù)據(jù)，然后發(fā)送給下游的云端數(shù)據(jù)處理中心；所述的云端數(shù)據(jù)處理中心將上位機端發(fā)送的壓力、流量信息數(shù)據(jù)處理，然后發(fā)送給所述的遠程終端。
[0005]所述的PID智能儀表I負責采集壓力傳感器傳送的即時水壓信息數(shù)據(jù)，根據(jù)即時水壓信息做出判斷，然后發(fā)送控制信號到變頻器；所述的PID智能儀表2負責采集電磁流量計的即時流量信息數(shù)據(jù)，根據(jù)即時流量信息做出判斷，然后發(fā)送控制信號到變頻器，同時，將變頻器的頻率信息傳送到PLC。所述的信號為4?20mA不等的模擬量電流信號。所述的云端數(shù)據(jù)處理中心，包括Webservices服務器、WEB應用服務器、云端中心數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)監(jiān)控中心計算機。所述的上位機端包括工控計算機，所述的工控計算機設置有處理水壓和流量即時信息數(shù)據(jù)的專用軟件。通過專用軟件將采集到的即時流量和水壓以折線圖的形式展示出來，簡單、方便、直觀。所述的工控計算機通過TCIP/IP協(xié)議傳送信息到云端數(shù)據(jù)處理中心。
[0006]作為上述方案的進一步優(yōu)化，所述的云端數(shù)據(jù)處理中心的WEB應用服務器與數(shù)據(jù)監(jiān)控中心計算機電連接。通過數(shù)據(jù)監(jiān)控中心計算機可以即時了解供水系統(tǒng)的壓力、流量信息，并長期保存起來，通過對長期壓力、流量數(shù)據(jù)分析，了解用戶用水特點，以便優(yōu)化供水系統(tǒng)。
[0007]作為上述方案的進一步優(yōu)化，所述的遠程終端包括智能手機、便攜電腦和家庭計算機。只要在有網(wǎng)絡的地方就可以通過PC或移動終端(智能手機)登陸IE瀏覽器，鼠標操作，即可對泵房運行狀態(tài)進行監(jiān)控。
[0008]作為上述方案的進一步優(yōu)化，當壓力傳感器監(jiān)測到水壓過低、水泵發(fā)生故障或流量異常時，由WEB應用服務器的程序調(diào)用短信設置的接口向泵站的相關聯(lián)系人手機發(fā)送相關報警短信，及時了解供水系統(tǒng)的異常，減少損失。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提出了一種基于WEB的供水系統(tǒng)遠程監(jiān)控方法，包括步驟:
DPID智能儀表I和PID智能儀表2從上游的壓力傳感器和電磁流量計采集到流量和壓力信息數(shù)據(jù)，傳送給PLC;
2)PLC收到PID智能儀表I和PID智能儀表2發(fā)送的流量、壓力信息后，將信息數(shù)據(jù)傳送給下游的工控計算機；
3)工控計算通過專用軟件將流量、壓力信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖形，同時，將流量、壓力信息數(shù)據(jù)傳送給下游的云端數(shù)據(jù)處理中心的Webservices服務器；
4)Webservices服務器將流量、壓力信息數(shù)據(jù)存儲到云端數(shù)據(jù)處理中心的云端中心數(shù)據(jù)庫中，然后經(jīng)WEB應用服務器，通過互聯(lián)網(wǎng)將流量、壓力信息數(shù)據(jù)傳送給數(shù)據(jù)監(jiān)控中心計算機或/和遠程終端。
[0010]所述工控計算機還具備反向控制功能，工控計算機收到人的控制指令后，依次經(jīng)PLC、PID智能儀表、變頻器，最后到達水泵。所述的數(shù)據(jù)為文本格式。
[0011]作為上述方法的進一步優(yōu)化，所述的PID智能儀表從上游采集到的信息還包括變頻器頻率等其他參數(shù)，以便更全面的掌握供水系統(tǒng)的即時狀況。
[0012]作為上述方法的進一步優(yōu)化，通過所述的專用軟件，可以生成一定周期內(nèi)的水壓、流量和變頻器頻率的二次信息，可以在長期階段對自來水供水系統(tǒng)進行宏觀監(jiān)控，有助于節(jié)能減排。
[0013]本發(fā)明的有益效果:增加了 PID智能儀表后，供水控制系統(tǒng)水壓和流量方便控制，水壓和流量數(shù)據(jù)易于讀取，安全性提高，相對成本較低，更加易于維護；可隨時直觀、生動觀察供水系統(tǒng)的水壓、流量信息，通過IE瀏覽器，點擊鼠標就可對供水系統(tǒng)進行遠程監(jiān)控。不受地理環(huán)境限制，無需布線，有網(wǎng)絡的地方就可以遠程監(jiān)控。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明一種基于WEB的供水系統(tǒng)遠程監(jiān)控系統(tǒng)及方法實施例1的示意圖； 圖2是本發(fā)明一種基于WEB的供水系統(tǒng)遠程監(jiān)控系統(tǒng)的實施例2的功能模塊示意圖； 圖3是本發(fā)明一種基于WEB的供水系統(tǒng)遠程監(jiān)控系統(tǒng)的實施例3的功能模塊示意圖。

【具體實施方式】
[0015]為了更好地了解本發(fā)明的實質(zhì)，以下結(jié)合實施例附圖對本發(fā)明進行詳細描述。
[0016]圖1是本發(fā)明一種基于WEB的供水系統(tǒng)遠程監(jiān)控系統(tǒng)實施例1的示意圖，在該實施例中，本發(fā)明所述的基于WEB的供水系統(tǒng)遠程監(jiān)控系統(tǒng)，包括依次串聯(lián)的數(shù)據(jù)采集端、上位機端、云端數(shù)據(jù)處理中心和遠程終端，所述的數(shù)據(jù)采集端包括依次串聯(lián)設置在自來水管路上的由變頻器控制的水泵、壓力傳感器、電磁流量計，所述的壓力傳感器輸出端與PID智能儀表I輸入端電連接，所述的電磁流量計輸出端與PID智能儀表2輸入端電連接，所述的PID智能儀表I和PID智能儀表2的輸出端與PLC輸入端電連接，所述的PLC輸入端與變頻器輸出端電連接，所述的PID智能儀表I和PID智能儀表2輸出端與變頻器輸入端電連接，所述的PLC從上游的壓力傳感器和電磁流量計采集壓力、流量信息數(shù)據(jù)；所述的上位機端負責采集PLC傳送的壓力、流量信息數(shù)據(jù)，然后發(fā)送給下游的云端數(shù)據(jù)處理中心；所述的云端數(shù)據(jù)處理中心將上位機端發(fā)送的壓力、流量信息數(shù)據(jù)處理，然后發(fā)送給所述的遠程終端。
[0017]所述的PID智能儀表I和PID智能儀表2發(fā)送信號控制下游的變頻器，同時，將變頻器的頻率信息傳送到PLC。所述的信號為4?20mA不等的模擬量電流信號。所述的上位機端包括工控計算機，所述的工控計算機設置有處理水壓和流量即時信息數(shù)據(jù)的專用軟件。所述的工控計算機通過TCIP/IP協(xié)議傳送信息到云端數(shù)據(jù)處理中心。所述的云端數(shù)據(jù)處理中心，包括Webservices服務器、WEB應用服務器、云端中心數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)監(jiān)控中心計算機。所述的云端數(shù)據(jù)處理中心的WEB應用服務器與數(shù)據(jù)監(jiān)控中心計算機電連接。所述的遠程終端包括智能手機、便攜電腦和家庭計算機。
[0018]通過專用軟件將采集到的即時流量和水壓以折線圖的形式展示出來，簡單、方便、直觀。所述的云端數(shù)據(jù)處理中心的WEB應用服務器與數(shù)據(jù)監(jiān)控中心計算機電連接。通過數(shù)據(jù)監(jiān)控中心計算機可以即時了解供水系統(tǒng)的壓力、流量信息，并長期保存起來，通過對長期壓力、流量數(shù)據(jù)分析，了解用戶用水特點，以便優(yōu)化供水系統(tǒng)。所述的遠程終端包括智能手機、便攜電腦和家庭計算機。只要在有網(wǎng)絡的地方就可以通過PC或移動終端(智能手機)登陸IE瀏覽器，鼠標操作，即可對泵房運行狀態(tài)進行監(jiān)控。當壓力傳感器監(jiān)測到水壓過低、水泵發(fā)生故障或電磁流量計監(jiān)測到流量異常時，由WEB應用服務器的程序調(diào)用短信設置的接口向泵站的相關聯(lián)系人手機發(fā)送相關報警短信，及時了解供水系統(tǒng)的異常，減少損失。
[0019]圖2是本發(fā)明所述的基于WEB的供水系統(tǒng)遠程監(jiān)控系統(tǒng)實施例2的功能模塊示意圖，在該實施例中，相較實施例1，沒有使用PID智能儀表，水壓、流量以及變頻器頻率由PLC采集，然后發(fā)送到下游的工控計算機；工控計算機收到人的指令后，發(fā)送到PLC，最后達到水泵。
[0020]圖3是本發(fā)明一種基于WEB的供水系統(tǒng)遠程監(jiān)控系統(tǒng)的實施例3的功能模塊示意圖。在該實施例中，當壓力傳感器監(jiān)測到水壓過低、水泵發(fā)生故障或電磁流量計監(jiān)測到流量異常時，由WEB應用服務器的程序調(diào)用短信設置的接口向泵站的相關聯(lián)系人手機發(fā)送相關報警短信，聯(lián)系人收到報警信息后，可以到上位機現(xiàn)場，或指定位于上位機附近的工作人員對工控計算機進行操作，發(fā)出控制指令，指令經(jīng)PID智能儀表、變頻器，最后到達水泵。
[0021]本發(fā)明還提供了一種基于WEB的供水系統(tǒng)遠程監(jiān)控方法，其特征步驟如下:
DPID智能儀表I和PID智能儀表2從上游的壓力傳感器和電磁流量計采集到流量和壓力信息數(shù)據(jù)，傳送給PLC;
2)PLC收到PID智能儀表I和PID智能儀表2發(fā)送的流量、壓力信息后，將信息數(shù)據(jù)傳送給下游的工控計算機； 3)工控計算通過專用軟件將流量、壓力信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖形，同時，將流量、壓力信息數(shù)據(jù)傳送給下游的云端數(shù)據(jù)處理中心的Webservices服務器；
4)Webservices服務器將流量、壓力信息數(shù)據(jù)存儲到云端數(shù)據(jù)處理中心的云端中心數(shù)據(jù)庫中，然后經(jīng)WEB應用服務器，通過互聯(lián)網(wǎng)將流量、壓力信息數(shù)據(jù)傳送給數(shù)據(jù)監(jiān)控中心計算機或/和遠程終端。
[0022]所述工控計算機還具備反向控制功能，工控計算機收到人的控制指令后，依次經(jīng)PLC、PID智能儀表、變頻器，最后到達水泵。所述的數(shù)據(jù)為文本格式。所述的PID智能儀表從上游采集到的信息還包括變頻器頻率等其他參數(shù)，以便更全面的掌握供水系統(tǒng)的即時狀況。通過所述的專用軟件，可以生成一定周期內(nèi)的水壓、流量和變頻器頻率的二次信息，可以在長期階段對自來水供水系統(tǒng)進行宏觀監(jiān)控，有助于節(jié)能減排。
[0023]本發(fā)明基于WEB的供水系統(tǒng)遠程監(jiān)控方法，工作時，首先給系統(tǒng)中設備供電，通過PID智能儀表采集供水管路中的水壓和流量變頻器頻率信息數(shù)據(jù)，然后經(jīng)PLC，反饋到工控計算機，通過工控計算機內(nèi)置的專用軟件，將PLC傳送的即時水壓、流量和變頻器頻率等信息轉(zhuǎn)換成折線圖的形式展示，可以生動直觀地觀察水壓、流量和變頻器頻率的高峰和低谷，并且通過專用軟件可以生成一定周期內(nèi)的水壓、流量和變頻器頻率等二次信息，根據(jù)這些周期性的水壓、流量和變頻器頻率信息，對水泵的使用進行合理安排，可以起到節(jié)能減排的作用。同時，工作人員可以通過工控計算機發(fā)出指令?？刂浦噶钜来蝹魉偷焦た赜嬎銠C、PLC, PID智能儀表，最后經(jīng)變頻器到達水泵。
[0024]工控計算機采集到的水壓、流量和變頻器頻率等信息通過加密的VPN網(wǎng)絡發(fā)送到云端數(shù)據(jù)處理中心的Webservices服務器,Webservices服務器將水壓、流量和變頻器頻率等信息存儲到云端數(shù)據(jù)處理中心數(shù)據(jù)庫，然后，WEB應用服務器可以將水壓、流量和變頻器頻率等即時信息傳送到中心控制計算機和遠程終端。
[0025]上面結(jié)合附圖對本發(fā)明優(yōu)選實施方式作了詳細說明，但是本發(fā)明不限于上述實施方式，在本領域普通技術人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出各種變化。
[0026]不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和范圍可以做出許多其他改變和改型。應當理解，本發(fā)明不限于特定的實施方式，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求限定。
【權(quán)利要求】
1.基于WEB的供水系統(tǒng)遠程監(jiān)控系統(tǒng)，包括依次串聯(lián)的數(shù)據(jù)采集端、上位機端、云端數(shù)據(jù)處理中心和遠程終端，其特征在于，所述的數(shù)據(jù)采集端包括依次串聯(lián)設置在自來水管路上的由變頻器控制的水泵、壓力傳感器、電磁流量計，所述的壓力傳感器輸出端與PID智能儀表1輸入端電連接，所述的電磁流量計輸出端與PID智能儀表2輸入端電連接，所述的PID智能儀表1和PID智能儀表2的輸出端與PLC輸入端電連接，所述的PLC輸入端與變頻器輸出端電連接，所述的PID智能儀表1和PID智能儀表2輸出端與變頻器輸入端電連接，所述的PLC從上游的壓力傳感器和電磁流量計采集壓力、流量信息數(shù)據(jù)； 所述的上位機端負責采集PLC傳送的壓力、流量信息數(shù)據(jù)，然后發(fā)送給下游的云端數(shù)據(jù)處理中心； 所述的云端數(shù)據(jù)處理中心將上位機端發(fā)送的壓力、流量信息數(shù)據(jù)處理，然后發(fā)送給所述的遠程終端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于WEB的供水系統(tǒng)遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述的PID智能儀表1和PID智能儀表2發(fā)送信號控制下游的變頻器，同時，將變頻器的頻率信息傳送到 PLC。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于WEB的供水系統(tǒng)遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述的信號為4~20mA不等的模擬量電流信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于WEB的供水系統(tǒng)遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述的上位機端包括工控計算機，所述的工控計算機設置有處理水壓和流量即時信息數(shù)據(jù)的專用軟件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的基于WEB的供水系統(tǒng)遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述的工控計算機通過TCIP/IP協(xié)議傳送信息到云端數(shù)據(jù)處理中心。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于WEB的供水系統(tǒng)遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述的云端數(shù)據(jù)處理中心，包括Webservices服務器、WEB應用服務器、云端中心數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)監(jiān)控中心計算機。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的基于WEB的供水系統(tǒng)遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述的云端數(shù)據(jù)處理中心的WEB應用服務器與數(shù)據(jù)監(jiān)控中心計算機電連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或6所述的基于WEB的供水系統(tǒng)遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述的遠程終端包括智能手機、便攜電腦和家庭計算機。
9.基于WEB的供水系統(tǒng)遠程監(jiān)控方法，其特征步驟在于: PID智能儀表1和PID智能儀表2從上游的壓力傳感器和電磁流量計采集到流量和壓力信息數(shù)據(jù)，傳送給PLC ； PLC收到PID智能儀表1和PID智能儀表2發(fā)送的流量、壓力信息后，將信息數(shù)據(jù)傳送給下游的工控計算機； 工控計算通過專用軟件將流量、壓力信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖形，同時，將流量、壓力信息數(shù)據(jù)傳送給下游的云端數(shù)據(jù)處理中心的Webservices服務器； Webservices服務器將流量、壓力信息數(shù)據(jù)存儲到云端數(shù)據(jù)處理中心的云端中心數(shù)據(jù)庫中，然后經(jīng)WEB應用服務器，通過互聯(lián)網(wǎng)將流量、壓力信息數(shù)據(jù)傳送給數(shù)據(jù)監(jiān)控中心計算機或/和遠程終端。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于WEB的供水系統(tǒng)遠程監(jiān)控方法，其特征在于，所述的工控計算機還具備反向控制功能，工控計算機收到人的控制指令后，依次經(jīng)PLC、PID智能儀表、變頻器，最后到達水泵。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的基于WEB的供水系統(tǒng)遠程監(jiān)控方法，其特征在于，所述的數(shù)據(jù)為文本格式。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于WEB的供水系統(tǒng)遠程監(jiān)控方法，其特征在于，所述的圖形為折線圖。
13.根據(jù)權(quán)利要求9或10或12所述的基于WEB的供水系統(tǒng)遠程監(jiān)控方法，其特征在于，所述的專用軟件 生成一定周期內(nèi)的水壓、流量和變頻器頻率的二次信息的折線圖。
【文檔編號】E03B1/00GK104076845SQ201310103504
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2013年3月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月28日
【發(fā)明者】朱建青, 陸亦琛 申請人:蘇州朝陽智能科技有限公司