[实用新型]一种水资源远程监控及水泵电机保护系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及水资源监控，水泵电机保护和无线通信领域，具体涉及一种水资源监控及水泵电机保护系统。 

背景技术

水是地球生物赖以存在的物质基础，水资源是维系地球生态环境可持续发展的首要条件，合理利用水资源是保护水资源的重要手段之一。我国地域辽阔，江海湖泊众多，水资源的监测以及合理利用是国民生产的重要环节。水泵作为水资源输送设备，其安全可靠性已越来越成为衡量大型泵站机组质量的重要指标。 

水泵电机常年工作与潮湿的环境中，地理位置偏僻，容易出现缺相和低压，造成水泵电机的损坏，电机的损坏不仅会影响正常的生产生活，造成巨大的经济损失，甚至有可能酿成事故。目前的水资源监控系统只关注水资源的信息参数，对于电机是否工作在正常的情况下并不清楚，水泵电机长时间工作于低压或过载的环境下很容易损坏。因此，监测水资源的同时监测水泵电机的运行状况，随时掌握设备的运行状态和老化规律，并预测机组可能存在的隐患，避免突发性故障，控制渐进性故障，对运行机组进行有针对性的状态监控，从而极大地提高水泵机组的可靠性，延长无故障工作时间，减少检修和维护费用，充分发挥泵站效能。 

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供了一种水资源远程监控与水泵电机保护系统，能够满足大范围水资源监测以及水泵电机保护的需求，保障水资源远程调度的可靠性。 

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是： 

一种水资源远程监控与水泵电机保护系统，包括微处理器，所述微处理器还连接有键盘电路，水文信息传感器电路，电机参数采集及控制单元，LCD显示模块和系统电源，所述微处理器通过无线通信模块连接上位机。

优选的，所述电机参数采集及控制单元将水泵电机输出的三相电压信号和三相电流信号分别通过电压互感器和电流互感器，传递给微处理器的 电能计量芯片。 

优选的，所述水文信息传感器电路采集水资源现场的水位、水温、水流量的水文数据。 

优选的，所述无线通信模块选用GSM/GPRS通信模块，GSM Modem所用的SIM卡是不同的，以此来区分各个不同的被测站点。 

优选的，所述微处理器选用STM32。 

通过上述技术方案，本实用新型的有益效果是： 

某一区域有多个水源地，对水源地的区域号进行记录，一个水源地有多个水泵，给每个水泵进行编号，现场采集该水源地的水位、水温、水流量等水温参数以及电机运行过程中的电压、电流等参数，将采集的电机运行参数与设置相关保护的阈值相比较，如果达到动作条件就切断水泵电机电源，对水泵电机进行保护。

附图说明

图1是本实用新型的工作原理图。 

图2是本实用新型的电路原理示意图。 

具体实现方式

下面对本实用新型的结构原理，工作原理作进一步说明。 

参照图1，一种水资源远程监控与水泵电机保护系统，包括微处理器，所述微处理器还连接有键盘电路，水文信息传感器电路，电机参数采集及控制单元，LCD显示模块和系统电源，所述微处理器通过无线通信模块连接上位机； 

水泵电机的保护功能有：过压保护、欠压保护、电压不平衡保护、电机过载保护、电机欠载保护、电流不平衡保护、缺相保护等。 

微处理器选用STM32，STM32 系列 32 位闪存微处理器使用来自于 ARM 公司具有突破性的Cortex-M3 内核，该内核是专门设计于满足集高性能、低功耗、、实时应用于一体的嵌入式领域的要求。 

键盘电路采用点触式按键，完成本地参数的设置功能，设置的参数包括时间日期、过压阈值、电压不平衡阈值、电流不平衡阈值等；以及系统的菜单选择功能，包括上翻、下翻、确认、退出等功能。 

LCD显示模块选用芯片12864，主要用于设置值显示或参数显示。 

电机参数采集及控制单元是现将水泵电机输出的三相电压信号和电流信号通过电压互感器和电流互感器，将大电压和大电流信号经过隔离转换之后，然后输入电能计量芯片ATT7026A, ATT7026A 内部集成了一个 SPI 串行通讯接口，通过该接口可方便的实现与外部微处理器的通讯。SPI 接口包含 2 条控制线和 2 条数据线，分别为 CS，SCLK，DIN 和 DOUT。将电能计量芯片的输出电压和电流等参数与设定的阈值进行比较，进而判断水泵是否工作正常，若出现异常立即进行保护，并向计算机发送报警信号。