[实用新型]小型无人值守水泵机组状态监测保护装置

说明书

小型无人值守水泵机组的状态监测保护装置，属于泵站机组状态监测以及远程监视技术领域，由快变量数据采集模块、慢变量数据采集模块、多路选择开关、电气开关输入模块、电气控制输出模块、串行接口电路模块、外扩RAM、移动互联网模块、SD卡存储模块、彩屏显示模块、单片机和电源电路模块连接构成。本实用新型能够实现水泵机组的运行监控、状态监测以及紧急情况下控制机组停机，实现对水泵机组的保护，避免重大事故的发生；能够通过移动互联网通信模块将机组所有运行数据和状态数据发送到远程数据库服务器，实现大区域内多座分布式水泵机组的远程集中监视和遥控操作，为实现“无人值班，少人值守”的运行管理模式提供了技术保障。

技术领域

本实用新型属于泵站机组状态监测以及远程监视技术领域，涉及一种监测保护装置，特别是涉及一种小型无人值守水泵机组的状态监测保护装置。

背景技术

在城市防洪等领域，有很多小型的抽水泵站，每个泵站有一台或者多台水泵机组。这些泵站位置分散、偏远，相互独立。目前采用的运行管理方式是开机时需要有人值守。然而，由于这些泵站规模小，地理位置偏远，配套设施缺乏，给泵站的运行、维护和管理带来很大困扰。

随着测量控制装置智能化和物联网技术的发展，实现小型分布式无人值守是现代化运行管理的需要和趋势。为实现泵站机组的无人值守运行，设置完备的自动化测量控制装置是确保在防洪抗旱的关键时刻设备正常运行的前提保障。

实用新型内容

本实用新型针对现有防洪领域抽水泵站数量多，泵站位置分散且相互独立，开机时需要有人值守，泵站的运行、维护、管理困难大等不足，提出一种小型无人值守水泵机组状态监测保护装置，既可监视水泵机组的运行状态，又可监视水泵机组的健康状态，还具有互联网接入功能，以便实现大区域内多座分布式泵站机组的远程集中监视和设备健康管理，确保水泵机组在无人值守的情况下安全运行。

本实用新型的技术方案：小型无人值守水泵机组状态监测保护装置，包括水泵机组和水泵机组控制保护装置；其特征在于：所述水泵机组状态监测保护装置还由水泵机组状态监测装置构成，所述水泵机组状态监测装置由快变量数据采集模块、慢变量数据采集模块、多路选择开关、电气开关输入模块、电气控制输出模块、串行接口电路模块、单片机和电源电路模块连接构成；

所述快变量数据采集模块与所述水泵机组形成采集连接，所述快变量数据采集模块由振动传感器、摆度传感器、键相传感器，调理电路和采样保持器连接构成，所述快变量数据采集模块经过多路选择开关后输出连接至所述单片机上；

所述慢变量数据采集模块与所述水泵机组形成采集连接，所述慢变量数据采集模块由温度传感器、压力传感器、水位传感器、噪声传感器和调理电路连接构成，所述慢变量数据采集模块经过多路选择开关后输出连接至所述单片机上；

所述电气开关输入模块由隔离电路、转换电路和接口电路构成，所述电气控制输出模块由隔离电路、驱动电路和接口电路构成，所述水泵机组控制保护装置、电气开关输入模块、接口电路和电气控制输出模块形成反馈连接，所述接口电路与单片机形成数据交互连接；所述水泵机组控制保护装置通过串行接口电路模块与所述单片机交互连接；

所述单片机上还连接设有显示屏、移动互联网接口模块、外扩ARM模块、SD卡读写电路模块和功能按键模块；所述电源电路模块与所述单片机形成供电连接；所述水泵机组、水泵机组状态监测装置、水泵机组控制保护装置之间形成反馈连接。

所述快变量数据采集模块为8路采集电路，采用振动、摆度和键相传感器，以最高每秒钟1000点的速度对水泵机组振摆信号进行快速采样，测量位置包括电机输出端与水泵的联轴器处的X、Y方向摆度和键相、电气机壳振动、水泵转轮外壳振动，采集的水泵机组的振动、摆度、键相等快速变化的信号通过调理电路送给采样保持电路，采样保持电路的控制端一起接到单片机I/O口，由单片机控制采样、保持，以确保快变量信号输出的同时性。