[发明专利]供水输配水管网压力安全调控报警装置系统

说明书

(一)技术领域

本项发明涉及一种供水输配水管网压力安全调控报警装置系统，具体是一种用于供水输配水管网上输水管的首端压力上限可设定、配水管上各压力观测点的压力数值可实时在线监测、并可无线传输到监测中心的工业控制机、任一压力观测点的压力数值低于设定值时观测点现场和监测中心均可报警的装置系统。

(二)发明背景

随着我国城市化进程和社会主义新农村建设的发展，城区供水管网不断向郊外延伸、甚至有的与农村管网连网供水。于此同时，全国各地相继出现了几个村、几十个村、甚至几个乡镇连片组成一个供水管网。这种大规模连片集中供水方式，具有供水水质有保证、人口多规模大、供水机构(企业)效益高、供水事业可稳定长久发展的优点。但也存在着供水管网输水管线长、沿管线地形高差变化大、管网运行管理难度大费用高等缺点。经常出现管道因外来破坏或管内压力变化导致管道断裂跑水、长时间不被发现的供水事故，有时管道破裂跑水、用户供水中断1~2天才知道。常常给供水机构(企业)造成较大的声誉损失和经济损失。为避免这类供水事故的发生，有的供水机构(企业)天天派人外出沿管线巡查。常常顾了这片管网顾不了那片管网、顾了白天顾不了夜晚。既浪费人力物力、效果也不理想。

(三)发明内容

为解决上述问题，本发明公开了一种供水输配水管网上输水管的首端压力上限可设定、配水管上各压力观测点的压力数值可实时在线监测、并可无线传输到监测中心的工业控制机、任一压力观测点的压力数值低于设定值时，在观测点现场和监测中心均可报警的装置系统。专门用于输配水管网，特别适于线路长、沿管线地形高差变化大的供水管网运行压力的安全设定、观测点压力在线监测和无线传输、低于设定值时报警，从而确保供水输配水管网的安全运行和管道一旦断裂能及时发现即时抢修。

本发明是一个装置系统，它由分散安装在加压水泵安装现场、若干个配水管道压力观测点和监测中心的许多设备所组成。具体是在加压水泵安装现场，由加压水泵、控制水泵启停的变频控制器和装在输水管道首端的压力传感器所组成；在配水管压力观测点，由安装在管道上的压力传感器、单路输入数显控制仪、声光报警装置、直流24V电源、嵌入无线调制解调器的微波数传电台、微波定向天线、避雷器和接地极所组成；在监测中心，由微波全向天线、直流13.8V电源、嵌入无线调制解调器的微波数传电台、装有专为本供水输配水管网压力安全调控报警系统编制的软件的工业控制机、可编程控制器、声光报警装置、避雷器和接地极所组成。

在加压水泵现场，加压水泵是向输水管送水和维持管网一定水压的。变频控制器除驱动加压泵的运行和控制其开启和停止外，还具有压力人工设定和维持管网压力恒定的功能；安装在配水管道上的压力传感器可将感受到的管内水压力转变为一个标准模拟电流信号，通过信号线缆输入到单路输入数显控制仪。单路输入数显控制仪可将接收的模拟电流信号转换为数字信号，既能在仪表面板上显示压力数值供人们随时查看，又能将该数字信号通过通信接口外接远传，还可进行压力值的下限设定，当测得的压力值低于设定值时，则通过报警开关接口启动声光报警装置。声光报警装置是一个连接220V电源的信号灯和警铃，当单路输入数显控制仪报警开关接口闭合时即接通电源启动信号灯和警铃工作，从而警示附近的人群该处管道压力低于设定值管道可能出问题了。直流24V电源和直流13.8V电源是分别为压力传感器和嵌入无线调制解调器的微波数传电台供电的。单路输入数显控制仪上的数字信号通过通信接口接到嵌入无线调制解调器的微波数传电台、微波定向天线后可源源不断的发到监测中心的工业控制机。

在监测中心，装有专为本供水输配水管网压力安全调控报警系统编制的软件的工业控制机可通过嵌入无线调制解调器的微波数传电台和微波全向天线源源不断地接收各观测点的压力值。当装有专为本供水输配水管网压力安全调控报警系统编制的软件的工业控制机接收到某个观测点的压力值低于设定值时即在显示器上弹出压力异常的观测点名称、同时通过可编程控制器启动与之相连的声光报警装置工作，从而警示值班人员迅速赶往压力低于设定值的观测点查看和组织人员抢修。避雷器和接地极是确保该装置系统中的所有元器件免遭雷击而安全运行的。