基于485通讯及物联网技术的循环水多参数水质在线监控系统的制作方法

1.本实用新型涉及循环水设备技术领域，尤其涉及一种基于485通讯及物联网技术的循环水多参数水质在线监控系统。


背景技术：

2.目前，在化工、冶金、建材、焦化、电力等行业，工厂企业在生产工艺过程中将产生大量的热，如果这些热没有得到有效的利用，只能作为废热进行排放，废热排放的一种方式是通过工业循环水把热量带走，工业循环水温度升高后再由冷却系统降温，同时把热量排出。
3.工业循环水系统原理，是将水用于工业生产工艺的冷却，由循环泵驱动器在系统中流动，首先进入生产发热设备中，通过设备内部的传热系统，将热能转移到循环水中，水温升高，再送入冷却设备，将热能转移至室外大气中，再经过循环泵驱动加压，进入生产设备，这就是工业循环水系统原理。
4.大型的循环水系统存在的问题也不少，由于大多采用开式冷却塔，灰尘飘入，粘泥细菌藻类生长，水垢的产生，管道腐蚀，造成换热效率下降；循环水的浊度和粘泥是影响的主要因素之一。
5.目前，现有的循环水系统中，水质及排放监管是空白状态，缺乏数字化、系统化的水质监管排放系统。


技术实现要素：

6.本实用新型要解决上述现有技术存在的问题，提供一种基于485通讯及物联网技术的循环水多参数水质在线监控系统，能够实现水质及排放的监管，为用户提供全方位数字化、系统化循环水水质监管手段。
7.本实用新型解决其技术问题采用的技术方案：这种基于485通讯及物联网技术的循环水多参数水质在线监控系统，包括水质传感器集成柜、通讯及控制系统柜、腐蚀率挂片器装置、abs排放阀组，水质传感器集成柜与通讯及控制系统柜连接，通讯及控制系统柜与abs排放阀组控制信号连接；
8.水质传感器集成柜包括传感器集成柜本体、多参数水质传感器集成面板、485信号隔离模块，多参数水质传感器集成面板、485信号隔离模块均安装在传感器集成柜本体上，多参数水质传感器集成面板与485信号隔离模块连接；
9.通讯及控制系统柜包括通讯及控制系统柜本体、微机处理器，微机处理器安装在通讯及控制系统柜本体内，微机处理器连接多参数水质传感器集成面板、485信号隔离模块。
10.腐蚀率挂片器装置包括腐蚀率挂片器一、腐蚀率挂片器二、出口球阀一、出口球阀二、旁通球阀、旁通管道，腐蚀率挂片器一的一端与腐蚀率挂片器二连接，腐蚀率挂片器一
的另一端与出口球阀一连接，腐蚀率挂片器二的一端与腐蚀率挂片器一连接，腐蚀率挂片器二的另一端与出口球阀二连接，旁通管道连接在出口球阀一和出口球阀二之间，旁通球阀安装挂在旁通管道上。
11.水质传感器集成柜还包括485通讯接口、通讯信号布线管、柜内线路布线槽，多参数水质传感器集成面板通过485通讯接口连接485信号隔离模块，485信号隔离模块通讯信号线接入柜内线路布线槽中并接入通信信号布线管。
12.通讯及控制系统柜还包括通讯信号接线槽口，通讯信号接线槽口安装在通讯及控制系统柜本体上。
13.通讯及控制系统柜上连接有人机界面plc触摸屏，通讯及控制系统柜内的微机处理器与人机界面plc触摸屏连接。
14.通讯及控制系统柜上连接有交换机，通讯及控制系统柜内的微机处理器与交换机连接。
15.通讯及控制系统柜上连接有dcs系统、bms系统，通讯及控制系统柜内的微机处理器与dcs系统、bms系统连接。
16.本实用新型有益的效果是：本实用新型的基于485通讯及物联网技术的循环水多参数水质在线监控系统，能够实现水质及排放的监管，为用户提供全方位数字化、系统化循环水水质监管手段，可提供如电导率、温度、腐蚀率、浊度、ph、氨氮等循环水系统的水质在线监控参数，还可通过其配套的腐蚀率挂片装置通过称重法与在线腐蚀率监控数值进行比对及验证，从而掌握更为全面的实时及周期时段内循环水系统腐蚀情况，系统将基于关键水质参数限值如电导率限值，通过abs排放阀组对循环冷却水进行自动在线排放控制，通过485通讯及物联网通讯技术，水质监控系统可与plc及本地显示系统、物联网交换机、dcs系统、bms系统取得通讯并实现远程监控功能，所有水质监控参数及排放状态、排放记录信息均能通过上述平台进行实时及历史数据查询，从而填补了常见的循环水系统水质及排放监管空白，实现循环水系统数字化、系统化管理。
附图说明
17.图1为本实用新型实施例的水质在线监控系统流程原理示意图；
18.图2为本实用新型实施例的水质传感器集成柜、通讯及控制系统柜模块组成示意图；
19.图3为本实用新型实施例的腐蚀率挂片器装置结构示意图；
20.图4为本实用新型实施例的微机处理器连接框图。
21.附图标记说明：水质传感器集成柜1，通讯及控制系统柜2，腐蚀率挂片器装置3，abs排放阀组4，传感器集成柜本体5，多参数水质传感器集成面板6，485信号隔离模块7，通讯及控制系统柜本体8，微机处理器9，腐蚀率挂片器一a，腐蚀率挂片器二b，出口球阀一10，出口球阀二11，旁通球阀12，旁通管道13，485通讯接口14，通讯信号布线管15，柜内线路布线槽16，通讯信号接线槽口17，人机界面plc触摸屏18，交换机19，dcs系统20，bms系统21，循环水主管路22。
具体实施方式
22.下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
23.参照附图：本实施例中的基于485通讯及物联网技术的循环水多参数水质在线监控系统，包括水质传感器集成柜1、通讯及控制系统柜2、腐蚀率挂片器装置3、abs排放阀组4，水质传感器集成柜1与通讯及控制系统柜2连接，通讯及控制系统柜2与abs排放阀组4连接；
24.水质传感器集成柜1包括传感器集成柜本体5、多参数水质传感器集成面板6、485信号隔离模块7，多参数水质传感器集成面板6、485信号隔离模块7均安装在传感器集成柜本体5上，多参数水质传感器集成面板6与485信号隔离模块7连接；
25.通讯及控制系统柜2包括通讯及控制系统柜本体8、微机处理器9，微机处理器9安装在通讯及控制系统柜本体8内，微机处理器9连接多参数水质传感器集成面板6、485信号隔离模块7。
26.这样设置，水质传感器集成柜1包括传感器集成柜本体5、多参数水质传感器集成面板6、485信号隔离模块7，多参数水质传感器集成面板6、485信号隔离模块7均安装在传感器集成柜本体5上，多参数水质传感器集成面板6与485信号隔离模块7连接，多参数水质传感器集成面板6，采用pcb板，上面集成有可选在线监测的水质参数包括：电导率传感器、温度传感器、腐蚀率传感器、浊度传感器、ph传感器、氨氮传感器，以及其他常规的水质监测传感器，形成多参数水质传感器集成面板6，便于日常维保及故障排除，可选在线监测的水质参数包括：电导率、温度、腐蚀率、浊度、ph、氨氮等循环水系统关键水质参数，连接至485信号隔离模块7上，485信号隔离模块7能够将各水质监控传感器的通讯信号进行保护隔离，避免多参数485通讯线路常见的信号相互干扰，485信号隔离模块7采用485信号隔离器，多参数水质传感器集成面板6也可以采用市面上现有的多参数水质传感器，安装在pcb板上即可，通讯及控制系统柜2包括通讯及控制系统柜本体8、微机处理器9，微机处理器9安装在通讯及控制系统柜本体8内，微机处理器9连接多参数水质传感器集成面板6、485信号隔离模块7，采用微机处理器9进行通讯及控制，腐蚀率挂片器装置3的作用是通过称重法得出循环水腐蚀率，再与在线监测的腐蚀率数值进行对比，实时全面掌握周期时段内循环水系统腐蚀情况，abs排放阀组4采用电磁或电动阀并配套阀前截止球阀及过滤器，形成abs排放阀组，abs排放阀组4的作用是对循环冷却水进行自动在线排放控制，在本实施例中，循环水指的是循环冷却水，本实施例的工作过程是：将水质传感器集成柜1、腐蚀率挂片器装置3、abs排放阀组4接入到循环水主管22中，进行水质监测，将水质传感器集成柜1与通讯及控制系统柜2连接，循环水持续进行循环工作，在循环水工作过程中，水质传感器集成柜1内的多参数水质传感器集成面板6监测水质中的电导率、温度、腐蚀率、浊度、ph、氨氮等循环水系统关键水质参数，提供如电导率、温度、腐蚀率、浊度、ph、氨氮等循环水系统的水质在线监控参数，再通过通讯及控制系统柜2输出参数信息，在循环水工作过程中，腐蚀率挂片器装置3的作用是通过称重法得出循环水腐蚀率，再与在线监测的腐蚀率数值进行对比，通过通讯及控制系统柜2输出信息实时全面掌握周期时段内循环水系统腐蚀情况，在循环水工作过程中，abs排放阀组4的作用是对循环冷却水进行自动在线排放控制，通过通讯及控制系统柜2控制，根据设定的排放参数，按照设定的程序执行工作，实现全面的水质在线监控效果和自动排放控制效果。
27.腐蚀率挂片器装置3包括腐蚀率挂片器一a、腐蚀率挂片器二b、出口球阀一10、出口球阀二11、旁通球阀12、旁通管道13，腐蚀率挂片器一a的一端与腐蚀率挂片器二b连接，腐蚀率挂片器一a的另一端与出口球阀一10连接，腐蚀率挂片器二b的一端与腐蚀率挂片器一a连接，腐蚀率挂片器二b的另一端与出口球阀二11连接，旁通管道13连接在出口球阀一10和出口球阀二11之间，旁通球阀12安装挂在旁通管道13上。
28.这样设置，在该结构中，出口球阀一10、腐蚀率挂片器一a、腐蚀率挂片器二b、出口球阀二11依次连接，再通过旁通管道13连接出口球阀一10、出口球阀二11，该结构采用了活接的连接方式，便于装置与水质监测管路的对接，也就是与循环水主管路的对接。
29.水质传感器集成柜1还包括485通讯接口14、通讯信号布线管15、柜内线路布线槽16，多参数水质传感器集成面板6通过485通讯接口14连接485信号隔离模块7，485信号隔离模块7通讯信号线接入柜内线路布线槽16中并接入通信信号布线管15。
30.这样设置，多参数水质传感器集成面板6通过485通讯接口14接入到485信号隔离模块7中，485信号隔离模块7通讯信号线接入柜内线路布线槽16中，并通过通信信号布线管15外接至外部弱电信号桥架，485通讯接口14上具有信号线，485信号隔离模块7上也具有信号线。
31.abs排放阀组采用电磁阀或电动阀与微机处理器9连接，使微机处理器9能够对abs排放阀组进行控制，按照设定的程序执行工作即可。
32.通讯及控制系统柜2还包括通讯信号接线槽口17，通讯信号接线槽口17安装在通讯及控制系统柜本体5上。
33.这样设置，通讯及控制系统柜2的接收及反馈信号通过通讯信号接线槽口17接至外部弱电信号桥架中。
34.通讯及控制系统柜2上连接有人机界面plc触摸屏18，通讯及控制系统柜2内的微机处理器9与人机界面plc触摸屏18连接。人机界面plc触摸屏18形成plc及本地显示系统，用于对微机处理器9接收的水质信号进行监管。
35.通讯及控制系统柜2上连接有交换机19，通讯及控制系统柜2内的微机处理器9与交换机19连接。交换机19可以外接服务器，可以远程对水质数据进行监管。
36.通讯及控制系统柜2上连接有dcs系统20、bms系统21，通讯及控制系统柜2内的微机处理器9与dcs系统20、bms系统21连接。与dcs系统20、bms系统21可以对微机处理器9接收的水质信息进行监管处理。
37.这样设置，水质传感器集成柜1、通讯及控制系统柜2、腐蚀率挂片器装置3、abs排放阀组4形成了水质监控系统，通过水质传感器集成柜1中的多参数水质传感器集成面板6实时监测水质数据，再通过通讯及控制系统柜2的微机处理器9接收信号并输出，由plc及本地显示系统、物联网交换机、dcs系统、bms系统取得通讯信号，水质监控系统可与plc及本地显示系统、物联网交换机、dcs系统、bms系统取得通讯并实现远程监控功能，所有水质监控参数及排放状态、排放记录信息均能通过上述平台进行实时及历史数据查询，从而填补了常见的循环水系统水质及排放监管空白，实现循环水系统数字化、系统化管理。
38.本实用新型实施例的特点是：本实用新型的基于485通讯及物联网技术的循环水多参数水质在线监控系统，能够实现水质及排放的监管，为用户提供全方位数字化、系统化循环水水质监管手段，可提供如电导率、温度、腐蚀率、浊度、ph、氨氮等循环水系统的水质
在线监控参数，还可通过其配套的腐蚀率挂片装置通过称重法与在线腐蚀率监控数值进行比对及验证，从而掌握更为全面的实时及周期时段内循环水系统腐蚀情况，系统将基于关键水质参数限值如电导率限值，通过abs排放阀组对循环冷却水进行自动在线排放控制，通过485通讯及物联网通讯技术，水质监控系统可与plc及本地显示系统、物联网交换机、dcs系统、bms系统取得通讯并实现远程监控功能，所有水质监控参数及排放状态、排放记录信息均能通过上述平台进行实时及历史数据查询，从而填补了常见的循环水系统水质及排放监管空白，实现循环水系统数字化、系统化管理。
39.虽然本实用新型已通过参考优选的实施例进行了图示和描述，但是，本专业普通技术人员应当了解，在权利要求书的范围内，可作形式和细节上的各种各样变化。