Intelligentes Wasserversorgungssystem: durchgängig unbemannte Lösung von der Quelle bis zum Wasserhahn (Energie sparen, Sicherheit, sorgenfrei)

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Intelligentes Wasserversorgungssystem: durchgängig unbemannte Lösung von der Quelle bis zum Wasserhahn (Energie sparen, Sicherheit, sorgenfrei)

1. Die Industrie schmerzt

Die vier Kernprobleme des traditionellen Wasserversorgungsmodells, die Effizienz und Sicherheit einschränken:

  1. Traditionelle Dach-Wassertank / hohe Becken sind leicht zu züchten Algen, Insekten Ameisen, Sekundärverschmutzung bedroht direkt die Wassersicherheit.
  2. Manuelle Start-Stopp - Pumpe, mit Erfahrung Ventil, oft "große Pferde-Autos" oder "kleine Pferde-Autos", Energieverbrauch ernst und verkürzen die Lebensdauer der Ausrüstung.
  3. Rohr, trockene Pumpe, Überdruck und andere Fehler sind schwierig rechtzeitig zu finden, leicht zu verursachen Überschwemmung Pumphaus, Motor verbrennen, einzelne Reparaturkosten oft Zehntausende von Yuan.
  4. Hochhäuser, abgelegene Obstgärten, Wasser in der Nacht und andere unbeaufsichtigte Szenen, die Behandlung von Tropfen und Lecks verzögert sich, und die Verluste erweitern sich weiter.

II. Position des Systems

ersetzt die manuelle Patrouille durch "Sensor + Edge-Computing + Cloud-Kooperation" und öffnet die Digitalisierung der gesamten Links "Wasserquelle - Pumpenstation - Rohrnetz - Wassernutzung". Lassen Sie die Pumpe dem Wasserbedarf folgen "präzise Frequenzumwandler", "aktive Warnung", bevor der Ausfall auftritt, und das Management in tausenden von Meilen entfernt "Echtzeit sichtbar", um die Ineffizienz und das Risiko der traditionellen Wasserversorgung gründlich zu lösen.

III. Strukturübersicht

Intelligentes Wasserversorgungssystem: durchgängig unbemannte Lösung von der Quelle bis zum Wasserhahn (Energie sparen, Sicherheit, sorgenfrei)Abbildung

Bildbeschreibung: von oben nach unten in Schichten zeigen „Wahrschaftsschicht → Übertragschicht → Ränderchicht → Plattformschicht → Anwendungsschicht", jede Ebene mit verschiedenen Farbblöcken unterscheiden (Pürzeinschicht: Blau / Übertragschicht: Grün / Ränderchicht: Orange / Plattformschicht: Lila / Anwendungsschicht: Rot), jede Ebene der Kennzeichnung der Kerngeräte (z. B. Sensor-Schicht enthält Füllstandmesser, Drucktransmitter, etc.), mit einer gestrichten Linie mit einem Pfeil zeigt die Richtung des Datenflusses (Erfassungsschicht Datenerfassung → Übertragungsschicht Verschlüsselung Übertragung → Rand-Schicht lokale Berechnung → Plattform-Schicht Multi-End - Synchronisierung → Anwendungsschicht Ausgabe Analyse-Bericht), unteren hinzufügen Legende zu erklären, Farbblöcke und Pfeil Bedeutung, visuell präsentieren die gesamte Links-Kooperationslogik.

  1. Sensorschicht: Füllstandmesser, Drucktransmitter, Durchflussmesser, Temperatursensor, elektrische Parameter-Modul (deckung Spannung, Strom, Leistung, Strom), präzise Erfassung der gesamten Links-Daten.
  2. Übertragungsschicht: Unterstützt 4G / 5G, Ethernet, Wi-Fi, LoRa Self-Service - Netzwerk, MQTT + TLS Verschlüsselung Übertragung, wenn das Netzwerk ausgeschaltet ist, können Sie 7 Tage Daten zwischengespeichern.
  3. Randeschicht: Intelligente Frequenzumrichter-Schrank integriert PLC, unabhängig durchführen PID-Konstante - Spannungsoperation, Pumpen-Gruppen - Rotation, Ausfallschutz, kann immer noch unter dem Netz ausgeschaltet autonom betrieben werden.
  4. Plattformschicht: Web, APP, Applet-Datensynchronisierung, Konfigurationsbildschirm mit einem Klick, Unterstützung für mehrere Personen hierarchische Berechtigungsverwaltung.
  5. Anwendungsschicht: für Eigentumsunternehmen, Wasserunternehmen und Parkmanager, bietet Kerndienstleistungen wie Energieverbrauchsanalyse, Leckbewertung, Gesundheitsbericht für Pumpenräume und andere.

IV. Kernfunktionen

Intelligentes Wasserversorgungssystem: durchgängig unbemannte Lösung von der Quelle bis zum Wasserhahn (Energie sparen, Sicherheit, sorgenfrei)Abbildung1

Bildbeschreibung: In einem kreisförmigen geschlossenen Schleifen-Flussdiagramm präsentiert, mit der Mitte "Intelligente Wasserversorgung Kern geschlossenen Schleifen", der äußere Ring im Uhrzeigersinn 5 Funktionsknoten verbreitet (Datenerfassung → intelligente Steuerung → Ausfallschutz → Analyse Rückverfolgung → Video-Verbindung), jeder Knoten mit einem Symbol in verschiedenen Formen unterscheiden (Datenerfassung: Quadrat / Intelligente Steuerung: Rundende Ecke Quadrat / Ausfallschutz: Dreieck / Analyse Rückverfolgung: Trapezium / Video-Verbindung: Kreis), zwischen den Knoten mit einer festen Linie mit Richtung verbunden, unter jedem Knoten markiert die wichtigsten Unterfunktionen (z. B. "Datenerfassung" unter der Markierung "Multi-Quellen - Datenfusion (Flüssigkeitslevel / Durchfluss / Druck / elektrische Parameter), "Fehlschutz" unter der Markierung "Wassermangel-Stopppumpe / Überdruck-Schließventil / Vier-Kanal - Alarm"), geschlossene Schleife mit einer gestrichelten Linie "24h ununterbrochenen Betrieb", spiegelt die Kontinuität und Zusammenarbeit der Funktion.

  1. Multi-Quellen - Datenfusion
  • Pool Level (0 - 5 m, Genauigkeit ± 1 cm), sofortiger Durchfluss (0 - 200 m3 / h, Genauigkeit ± 0,5%), Rohrnetzdruck (0 - 2,5 MPa, Genauigkeit ± 0,2%), Datenerfassung ohne tote Winkel.
  • Elektrische Parameter 1s einmal aktualisiert, Echtzeit-Berechnung der Energieeffizienzverhältnis kWh / m3, um eine direkte Grundlage für die Energieeinsparbewertung zu bieten.
  1. Voll geschlossene Schleifen-Konstante Drucksteuerung
  • Zieldruck kann durch Panel oder Fernseher 1s, PID-Selbst - Einstellung, Steady-State - Fehler ≤ ± 0.01MPa, mit Wasserenddruck stabilisiert werden.
  • Unterstützt "Ein ziehen mehr" Pumpen-Gruppe (2 Haupt 1 Reserve / 3 Haupt 2 Reserve), zuerst zu stoppen, Rotation gleichmäßig, einzelne Pumpe kontinuierliche Betrieb überzeitige automatische Rotation, um übermäßigen Verlust zu vermeiden.
  1. Multi-Schutz - Strategie
  • Wassermangel: Der Flüssigkeitsstand unterhalb der unteren Grenze 30s automatisch die Pumpe zu stoppen, schieben "Wassermangel Alarm", um zu verhindern, dass Trockenpump verbrennt Motor.
  • Wasserüberdruck: Der Druck hält über der oberen Grenze 5s für die Pumpe reduziert, extreme Situationen 0,2 s schneller Schließung des elektrischen Ventils, um das Rohrnetz zu schützen, um das Rohr zu explode.
  • Elektrische Ausfälle: Kurzschluss, Überstrom, Überspannung, Unterspannung, Phasefehler, Überhitzung werden durch Hardware + Software doppelte Urteil, über APP, WeChat, SMS, Telefon vier Kanal Alarm.
  1. Das Doppelbuch Energieverbrauch und Leck
  • generiert automatisch eine Energieeffizienzkurve pro Stunde, markiert „verdachtlicher Leck" und warnt bei einem plötzlichen Rückgang des Durchsatzes um 30% und der Strom unverändert.
  • Eingebautes Wasserbilanzmodell, im Vergleich zu den Daten der gleichen Zeit von gestern und der gleichen Zeit der letzten Woche, der abnormale Bereich wird rot hervorgehoben, um die Position des Rohrplatzes schnell zu lokalisieren.
  1. Ereignis Rückverfolgung
  • Alle Start-Stopp - Aufzeichnungen, Druck-Einstellung, Alarm, manuelle Eingriffe sind mit Zeitstempel und Operator-Konto - Nummer, unterstützen mit einem Klick Export von Excel, vereinfachen die Abrechnung.
  1. Video-Verbindung
  • Zugriff auf die Webcam, Alarm sofort 10s kurze Videos automatisch erfasst, überschwemmte Pumpenhaus, illegale Einbrüche und andere Situationen auf einen Blick.
  • Unterstützt die Cloud-Fernsteuerung, Zoom, um zu überprüfen, ob die Lager, die Basis Wasser durchsichten, Geräusche, Fern-Visualisierung Patrouille.

V. Typische Szenarien und Nutzenberechnung

Intelligentes Wasserversorgungssystem: durchgängig unbemannte Lösung von der Quelle bis zum Wasserhahn (Energie sparen, Sicherheit, sorgenfrei)Abbildung2

Bildbeschreibung: Verwendung von Gruppen-Spaltendiagrammen mit 3 typischen Szenarien in der horizontalen X-Achse (Hochhäuser / Golfplatz / ländliche zentralisierte Wasserversorgung), jede Szene unterteilt in "vor der Umwandlung" "nach der Umwandlung" 2 Gruppen von Säulen; Längs Y-Achse teilt sich in links und links, linke Achse für "Energieverbrauch / Wasser / Arbeitskosten (Einheit: 10.000 Yuan)," rechte Achse für "Klagenrate (Einheit:%)". Farbe der Säulen unterscheiden (Vor der Umstellung: hellgrau / nach der Umstellung: Dunkelblau), spezifische Werte oben auf jeder Säule (z. B. Hochhäuser "Energieverbrauch vor der Umwandlung" Spalte markiert "98.000 kWh", "Energieverbrauch nach der Umwandlung" Spalte markiert "41.000 kWh (58% Stromsparung)"), auf der rechten Seite des Diagramms hinzufügen "Schlüsselvorteile markiert"(z. B. „Wassereinsparung von 32%", „Beschwerdenquote reduziert 90%", „8 Monate zurück"), die Datenquelle am Boden der Kennzeichnung („Daten basieren auf tatsächlichen Projektlauf 12 Monate Statistiken"), klar vor und nach der Umwandlung der Kernvorteile.

  1. Hochhäuser (1200 Wohnungen, 33 Etagen)
  • Vor der Umwandlung: 7.5kW × 3 Arbeitsfrequenzpumpen, jährlicher Stromverbrauch von 98.000 kWh, Wasserbehälter 4 Mal / Jahr, Arbeitskosten von 15.000 yuan.
  • Nach der Umwandlung: Frequenzwandler-Konstantenspannung Betrieb (Durchschnittliche Frequenz 38Hz), jährlicher Stromverbrauch 41.000 kWh (58% Stromeinsparung); Abschaffung des Wassertankes keine sekundäre Verschmutzung, Wasserqualität Beschwerden von 0; Ferndienst Provinz 1 Nacht shift, jährliche Arbeitskräfte Einsparung 40.000 Yuan; umfassende jährliche Einsparung von etwa 70.000 Yuan, 8 Monate Rückgewinnung Investitionen.
  1. Golfplatz (18 Löcher, 2500 Hektar)
  • Grün, Lane in 12 Bewässerungsgebiete unterteilt, das System basiert auf der Bodenfeuchtigkeit, Wetterstation Verdunstungsmenge automatisch Pump-Ausgang.
  • 32 Prozent Wasser als traditionelle Zeitreihenkontrolle, jährliche Wassersparung von 180.000 Yuan; Rasenqualität verbessert, die Veranstaltungszeit erhöht sich um 3 Spiele, indirekte Einnahmen von 600.000 Yuan.
  1. Wasserversorgung in ländlichen Gebieten (5000 Einwohner)
  • Wasserquelle ist 180m tief, die ursprüngliche Notwendigkeit von speziellen Mitarbeitern ist, um zu stoppen, häufige Wasserversagen in der Nacht.
  • Nach der Umgestaltung realisiert "Niedriges Wasserniveau → Automatisches Start der Pumpe → Vollwasser-Stopp", mobile App Echtzeitüberwachung, Dorfbewohner Scannen Code Zahlung; Beschwerden Rate sinkt 90%, Wasserversorgung Garantie Rate erhöht sich auf 98%.

VI. Umsetzungsschritte

  1. Vor-Ort - Untersuchung: Messung der Größe des ursprünglichen Pumpenraums, Rohrdurchmesser, Stromversorgungskapazität, Bewertung der Kapazitätserhöhung oder Rückschlagventil Ersatzbedarf.
  2. Sensor-Verteilung Punkt: Spiegelmesser an der Oberseite des Becken installiert, Pumpen-Ausgang und am entferntesten Ende jeweils 1 Manometer, Durchflussmesser wählen steckbare schneidfreie Modelle.
  3. Edge-Cabinetts - Installation: Unterstützt die Installation an der Wand oder am Boden, regendichtes Staubdichtes Design, reserviert 30% I / O-Redundanz, um die spätere Erweiterung zu ermöglichen.
  4. Konfiguration der Plattform: Importieren von Fotos des Pumpenraums, 10min generieren Sie Konfigurationsbild; Setzen Sie Alarmschwellenwerte wie Druck, Flüssigkeitsstand und Strom.
  5. Strategie-Debugging: zunächst manuell testen einzelne Pumpe Start-Stopp, bestätigen Sie, dass die Lenkung, Manometer-Daten korrekt sind, um in den automatischen Modus einzugeben, 24h Druckkurve zu beobachten.
  6. Ausbildungslieferung: Bereitstellung von Bedienungsanleitungen und Notfallprozessen, Erstellung von 24h-Wachschafts - WeChat-Gruppe, tägliche Push-Bericht für den ersten 1 Monat.
  7. Betrieb und Wartung Rückbesuch: vierteljährliche Fernkalibrierung von Sensoren, jährliche Reinigung von Füllstandmessern, Check-Rückschlagventil, die Lebensdauer der Ausrüstung kann über 30% verlängert werden.

7. Häufig gestellte Fragen

Q1: Was ist mit dem Stromausfall?

UPS Standard 1kVA / 1h, 3h Lithium-Batterie - Pack optionaler Ausstattung; Zur gleichen Zeit schieben "Landstromunterbrechung" Alarm, erinnern Sie das Eigentum zu starten Dieselgenerator, um die Wasserversorgung ununterbrochen zu gewährleisten.

Q2: Wird ein schlechtes Netzwerksignal die Wasserversorgung beeinflussen?

Der Edge-Schrank kann vollständig offline betrieben werden, und alle Schutzlogik wird unabhängig von der lokalen SPS durchgeführt; die Daten werden automatisch nach der Wiederherstellung des Netzwerks übertragen, um die Integrität der Plattformdaten zu gewährleisten.

Q3: Schwierigkeiten, die Pumpe oder Druckpartition zu erhöhen in der späteren Phase?

I / O und Frequenzumrichter sind modulares Design, unterstützt die Slit-Type - Kapazitätserweiterung; die Software kann die Parameter der ursprünglichen Pumpen-Gruppe kopieren, um den neuen Pumpenzugang in 30 min abzuschließen.

Q4: Wird die Energieeinsparung von Jahr zu Jahr sinken?

Die Plattform vergleicht die Energieeffizienzdaten im gleichen Zeitraum, wenn kWh / m3 von Jahr zu Jahr erhöht wird, wird die "Rückgang der Energieeffizienz" angezeigt, empfiehlt die Wartung der Lager oder die Reinigung des Laders, um langfristige Energieeinsparungen zu gewährleisten.


VIII. Zukunftsaussichten

Mit der doppelten Kontrolle der Kohlenstoffemissionen und der gesamten Wasserverbrauch der roten Linie wird die Pumpenstation zu einem "Energie + Wasserressourcen" doppelten Kontrollkernknoten werden. Das System plant, die KI-Lastvorhersage - Technologie zu integrieren, kombiniert mit historischen Wasserverbrauchskurven, Wetter, Feiertage-Informationen, 24h im Voraus Vorhersage des Durchflusses, automatische Anpassung der Pumpenzeit und der Anzahl der Stationen, Spitzenfüllung und Reduzierung der maximalen Nachfrage Stromkosten. Gleichzeitig öffnen Sie die API-Schnittstelle, verbinden Sie das Wassereinnahmen-System, die Big-Data - Plattform für städtische Verwaltung, bieten eine einheitliche Datenbasis für die Lecksteuerung, die Zonenmessung und den Treppenwasserpreis, so dass jeder Tropfen Wasser, jeder Grad Stromverfolgung, Belege, um die Wasserversorgung Industrie zu "intelligenten, kohlenstoffarmen, unbemannten" umfassende Upgrade zu fördern.

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