本發明涉及城市供水技術領域,涉及一種數據采集、數據處理、數據存儲、數據發布系統,具體地說,是指一種基于工業互聯的智聯供水系統。
背景技術:
在智慧城市建設過程中,城市供水是關鍵的行業,以全球范圍內工業4.0概念的全面啟動以及我國關于智慧城市、工業互聯建設及發展的宏觀戰略為背景,深入貫徹軍民結合、寓軍于民的發展方針,結合在航天器測試領域積累的技術基礎,研發符合工業4.0概念、基于工業互聯的大數據、智能型新一代二次供水系統,即智聯供水系統。
技術實現要素:
本實用新型的目的是通過工業互聯技術,將智聯供水系統與水廠、泵站、城市輸配水管網通過網絡連接為一個智能系統,收集設備運行數據,利用收集到的數據,通過分析和決策,使水廠、泵站、管網調度和供水設備成為一個運行整體,從而提高綜合管理水平以及運行維護水平,并有效解決水質安全問題。
本實用新型提供的基于工業互聯的智聯供水系統,采用3層網絡架構,自下而上分別為控制層、數據服務層以及應用層,所述的控制層與數據服務層之間通過以太網、3G或4G或WIFI等方式連接,所述的數據服務層與應用層之間通過WEB或APP方式通信。所述的控制層由基于嵌入式技術的核心控制器組成,所述的核心控制器布置在設備智聯供水系統的控制柜中心位置,采集現場PLC(可編程邏輯控制器)、傳感器、變頻器、水泵的各種參數,核心控制器與PLC形成雙控系統對二次無負壓供水系統進行控制。當PLC處于主控角色時,核心控制器實時對PLC運行狀態以及控制效果進行監測,如PLC發生異常,將切換控制權限,核心控制器通過繼電器硬切換的方式實現和現場設備的連接,實現獨立對現場設備的控制工作。
所述的數據服務層主要由數據服務平臺構成,包括解碼協議器、實時數據存儲器、實時數據接口模塊和數據庫。解碼協議器實現核心控制器上傳的數據接入,將數據進行解碼并實時顯示。核心控制器上傳的實時數據通過實時數據存儲器傳輸給實時數據接口模塊中,并通過實時數據接口模塊送給應用層。歷史數據直接存儲到數據庫中,數據庫實現數據存儲、查詢等功能。
所述的應用層主要由面向用戶的應用系統組成,包括數據展示模塊和數據處理模塊,所述的數據展示模塊以Web方式、Windows App、iOS App以及Android App的方式實現。
本實用新型的優點在于:
(1)現場控制、數據服務以及各類應用完美結合,實現我國首套基于工業互聯、具有實際應用場景的二次供水系統。
(2)實現核心控制器無線通信,可在全網范圍內自動/手動升級,降低系統維護成本。
附圖說明
圖1為本實用新型的工業互聯的智聯供水系統實現框圖。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本實用新型進行詳細說明。
本實用新型提供一種基于工業互聯的智聯供水系統,如圖1所示,所述的智聯供水系統包括控制層、數據服務層和應用層,所述的控制層與數據服務層之間采用以太網、3G、4G或WIFI方式通信,所述的數據服務層與應用層之間采用WEB或APP形式通信。所述的APP包括Windows App、iOS App以及Android App。
所述的控制層包括一個以上核心控制器,所述的核心控制器向上可通過以太網、3G/4G或WIFI網絡將采集到的設備運行數據上傳至上層數據服務層,為滿足不同環境下應用需求,提供Lan、WIFI、3G以及4G等多種有線及無線的通訊方式,且可同時使用,當網絡環境異常時,運行數據可本地存儲,網絡恢復正常后續傳。
所述的數據服務層包括解碼協議器、實時數據存儲器、實時數據接口模塊和數據庫。所述的解碼協議器接收現場核心控制器的網絡數據,將網絡數據按照用戶編輯的通訊協議進行解碼并實時顯示;實時數據存儲器將核心控制器發送的實時數據進行存儲;實時數據接口模塊實現以WebService的接口方式建立數據通道,從解碼協議器將數據讀出,并將數據以WEB瀏覽器方式和軟件APP方式送給應用層軟件。
所述的應用層包括數據展示模塊和數據處理模塊,數據展現模塊實現對用戶的系統數據呈現,實現數據圖表等展現功能、數據處理模塊實現數據管理、數據分析挖掘等功能。