
本發明涉及排水泵運行監測技術,具體涉及一種排水泵實時遠程監測系統及其監測方法。
背景技術:
:現今各排水泵站中水泵的運行安全主要依賴水泵保護器的檢測及保護,水泵保護器通過采集水泵中各傳感器的數據,在數據發生異常時,水泵保護器進行相應的動作,切斷水泵的運行。這種保護形式雖然能夠在水泵發生故障的第一時間進行停泵處理,但是管理人員和維修人員都無法第一時間了解水泵的運行異常情況(比如水泵在某一時間段中軸承溫度或者線圈溫度升高,但是水泵卻正常運行,但實際水泵已經出現異常;又比如水泵在管理人員未在場的情況下發生異常線圈超溫、軸承超溫或者油室泄漏等)。當故障產生若沒有及時進行處理,那么隨著故障的持續,對水泵的損害也會越來越嚴重。比如當水泵定子線圈發生溫度異常,但由于管理人員無法實時查看水泵保護器顯示屏,無法獲取實時信息,待傳感器采集到異常信號停泵后,可能水泵定子線圈已經損毀嚴重(如圖1所示)。與此相反,水泵在運行時葉輪碰到異物堵塞,但只持續一小段時間異物就被葉輪打散,為了正常運轉,那么電機功率勢必加大,產生的熱量也比正常值要高,若傳感器靈敏度過高,保護器出現誤報警,造成停泵,這樣就影響了排水泵站的正常運行。與此同時,通過現有保護形式,管理人員和維修人員也無法得知水泵實際的故障點,需要將水泵運回車間后或者檢查線路后獲取故障點,這樣不僅延長了維修周期,也給泵站運行帶來了不便。因此,對排水泵實時遠程監測系統及其監測方法的研究已成為急需解決的問題。技術實現要素:本發明所要解決的技術問題是提供排水泵實時遠程監測系統及其監測方法,其能夠使泵站管理人員和維修人員通過網絡及時遠程查看排水泵的運行信息,及時判斷水泵的故障原因,為泵站無人化值守提供技術保障。為達到上述目的,本發明提供了一種排水泵實時遠程監測系統,包括依次連接的傳感器、保護器、組網模塊和數據傳輸終端,所述保護器和組網模塊通過安裝在保護器上的通信接口連接,所述組網模塊和數據傳輸終端通過網絡連接;所述傳感器用于采集排水泵運行過程中的實時數據參數;所述保護器用于在排水泵發生異常時,進行報警或切斷排水泵的運行;所述組網模塊用于將來自多個排水泵的傳感器傳輸的實時信號進行組網;所述數據傳輸終端用于接收來自組網模塊的傳輸信號。進一步的,所述的排水泵實時遠程監測系統,其中,所述通信接口為RS485接口。進一步的,所述的排水泵實時遠程監測系統,其中,所述網絡連接方式包括有線連接和無線連接。進一步的,所述的排水泵實時遠程監測系統,其中,所述數據傳輸終端包括臺式電腦、筆記本電腦、平板電腦和手機。進一步的,所述的排水泵實時遠程監測系統,其中,所述保護器上還可以安裝短信通訊模塊。進一步的,所述的排水泵實時遠程監測系統,其中,所述短信通訊模塊為GSM模塊。本發明還提供了一種排水泵實時遠程監測方法,根據系統采集到的前一段周期設備的正常運行數值,設置三級預警;當排水泵實際運行數據超過第一閾值并經過第一預設時間,發出一級預警信號,提示水泵發生異常;當排水泵實際運行數據超過第二閾值并經過第二預設時間,發出二級預警信號,切斷排水泵運行回路,停止排水泵運行;當排水泵實際運行數據超過第三閾值,發出三級預警信號,立即切斷排水泵運行回路,停止排水泵運行;根據排水泵銘牌和實際運行曲線設置運行參數正常范圍的最大值和最小值,當實時數據超出正常范圍,立即停止排水泵運行并報警。進一步的,所述的排水泵實時遠程監測方法,其中,所述第一閾值為前一段周期設備的正常運行數值的3%的正負偏差值;第二閾值為前一段周期設備的正常運行數值的5%的正負偏差值;第三閾值為前一段周期設備的正常運行數值的8%的正負偏差值。進一步的,所述的排水泵實時遠程監測方法,其中,所述第一預設時間為60秒,第二預設時間為180秒。與現有技術相比,本發明所提供的排水泵實時遠程監測系統及其監測方法可以有效的節省管理人員的時間以及維修人員的處理時間,將故障的發生控制在萌芽階段,減少故障的損耗;另外在維修人員也可以根據報警趨勢判斷故障發生點,判斷水泵是否可以在現場進行直接維修,還是需要機械設備進場將水泵吊運至車間進行維修。管理人員無需24小時值守在現場,為泵站無人化值守提供了技術保障。附圖說明圖1是現有泵站的現場監測方法示意圖。圖2是本發明的排水泵實時遠程監測系統的示意圖。圖3是本發明所使用包含通用型水泵保護器構成的排水泵實時遠程監測系統示意圖。圖4是本發明所使用包含傳感器的排水泵的示意圖。具體實施方式以下結合附圖通過具體實施例對本發明作進一步的描述,這些實施例僅用于說明本發明,并不是對本發明保護范圍的限制。圖2是本發明的排水泵實時遠程監測系統的示意圖。該系統包括依次連接的傳感器、保護器、組網模塊和數據傳輸終端,所述保護器和組網模塊通過安裝在保護器上的RS485接口連接,所述組網模塊和數據傳輸終端通過有線網絡(網線或光纖)或無線發射連接。圖3是本發明所使用包含通用型水泵保護器構成的排水泵實時遠程監測系統示意圖。水泵保護器包含RS485通訊端口11(端口連接組網模塊);總故障輸出繼電器控制回路12(故障時切斷水泵回路);四路開關量信號采集13:電機腔、油室、上接線室進水,余下一路開關量信號采集備用;八路輸出信號14:電機腔、油室、上軸承溫度、下軸承溫度輸出信號,余下四路輸出信號備用,可連接GSM模塊;四路模擬量信號采集15:上軸承、下軸承、1號線圈溫度和2號線圈溫度;四路擴展模擬信號16:可采集電流、電壓信號、可采集水泵電壓、電流。圖4是本發明所使用包含傳感器的排水泵的示意圖。排水泵上設置有電機室水泄露傳感器21(浮球水位開關-接觸點開閉)、上軸承溫度傳感器22(PT100-電阻值變化)、下軸承溫度傳感器23(PT100-電阻值變化)、油室水泄露傳感器24(電極-電阻值變化)、水泵電動機定子線圈繞組部分25(定子繞組通過電動轉換帶動水泵泵軸水平轉動)、水泵內部電纜和信號線整合接線端口部分26(將水泵內部信號線和電纜線整合至水泵頂部端口)、水泵轉動軸承部分27(軸承將水泵中轉動軸進行固定,使水泵能夠水平轉動,不出現偏差)。表1和表2分別是使用本發明所提供的排水泵實時遠程監測系統后,泵站管理人員和售后維修人員所查看的界面。泵站管理人員可以通過網絡連接至WEB網頁查看泵站中各水泵的基本信息(水泵的功率、型號、生產廠家)、水泵的基本運行信號(三項電流)、水泵各部分采集信號(軸承溫度、線圈溫度、泵體泄漏情況)等信號;而維修人員不僅能夠在獲取以上信息的基礎上,還能夠獲取水泵在發生故障前后水泵各部分數據的運行曲線,及時判斷水泵的故障原因,根據現場情況調整報警信號,維持或者停止水泵的運行,做到故障遠程分析的效果。表1泵站管理人員查看界面序號監測點狀態序號監測點狀態1總故障輸出無故障/故障2電機腔浸水故障無故障/故障3油室浸水故障無故障/故障4軸承超溫故障無故障/故障5線圈超溫故障無故障/故障6累計運行超時無故障/故障表2售后維修人員查看界面本發明還提供了一種排水泵實時遠程監測方法,利用采集到的前一段時間周期內各個設備的正常運行數值,設置3%正負偏差的值作為一級預警的閾值,5%正負偏差的值作為二級預警的閾值,8%正負偏差的值作為三級預警的閾值,同時通過設備實際銘牌數據與經驗分析設置各指標參數正常范圍的最大與最小值,當檢測的數據偏離該范圍時立即停機報警。一級預警主要提示水泵的異常情況:如預設軸承溫度80攝氏度(預設溫度可調整),當實際溫度超過預設溫度并超過預設時間60秒(預設時間可調整),將輸出提示超溫預警,提示水泵發生異常。又如線圈預設90攝氏度,當實際溫度超過預設溫度并超過預設時間60秒,將輸出提示超溫預警。二級預警則是保護器開始動作,保護水泵:當實際溫度超過預設溫度并超過預設時間180秒,輸出超溫預警的同時,總故障輸出將切斷水泵運行回路,停止水泵運行。三級預警:如水泵軸承溫度、線圈溫度大大超過預設溫度,系統將立即切斷水泵運行回路,停止水泵運行。綜上所述,本發明所提供的排水泵實時遠程監測系統及其監測方法可以有效的節省管理人員的時間以及維修人員的處理時間,將故障的發生控制在萌芽階段,減少故障的損耗,另外在維修人員也可以根據報警趨勢判斷故障發生點,水泵是否可以在現場進行直接維修,還是需要機械設備進場將水泵吊運至車間進行維修。管理人員無需24小時值守在現場,為泵站無人化值守提供了技術保障。盡管本發明的內容已經通過上述優選實施例作了詳細介紹,但應當認識到上述的描述不應被認為是對本發明的限制。在本領域技術人員閱讀了上述內容后,對于本發明的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此,本發明的保護范圍應由所附的權利要求來限定。當前第1頁1 2 3