[发明专利]一种雨水回收利用控制系统故障诊断方法

摘要

本发明涉及一种雨水回收利用控制系统故障诊断方法，该系统包括雨水回收利用系统和控制系统，控制系统包括与终端服务器通讯连接的无线数据传输设备、由多个传感器组成，对回收利用系统进行数据采集的数据采集模块，对采集的数据进行处理、分析并通过无线数据传输设备上传终端服务器的雨水回收监控模块，雨水回收监控模块通过对采集的数据进行分析，对雨水回收利用系统进行故障诊断。通过该方法对系统进行故障诊断，从而不需要专人看守或巡视回收利用系统，不但减低了人工成本，还加快了维修的时间周期，尽可能低减少了该系统的停滞情况。

主权项

一种雨水回收利用控制系统故障诊断方法，所述雨水回收利用控制系统包括雨水回收利用系统；雨水回收利用系统包括设备间（10）、蓄水池（20）和清水池（30）；所述设备间（10）内设有多个搅拌泵（11），多个计量泵（12）、设备间排污泵（13）、絮凝剂药箱（18）和消毒剂药箱（14）；蓄水池（20）内设有多个排污泵（21）和多个净化泵（22）；清水池（30）内设有多个灌溉泵（31）；蓄水池（20）与清水池（30）通过管道连通，清水池（30）上连接有输水管（41），输水管（41）从靠近清水池（30）至远离清水池（30）的方向依次设有流量计（42）和压力表（43）；清水池（30）与流量计（42）之间的输水管上连通有自来水管（44），自来水管（44）上设有自来水阀蓄水池（20）上具有与其连通的雨水管道，该雨水管道上设有雨水阀；其特征在于：还包括控制系统，该控制系统包括终端服务器（50）、无线数据传输设备（60）、雨水回收监控模块（70）和数据采集模块（80）；所述雨水回收监控模块（70）包括控制处理单元（71）、水泵控制电路（72）、状态报警灯（73）、RS485通信单元（74）、数模转换单元（75）和电源管理单元（76）；所述电源管理单元（76）包括多个相互并联的稳压电路，各个稳压电路将电压变换后分别为控制处理单元（71）、水泵控制电路（72）、状态报警灯（73）、RS485通信单元（74）、数模转换单元（75）和数据采集模块（80）供电；每个水泵的供电回路中都装有电流互感器，每个电流互感器分别与控制处理单元（71）的第一信号输入端连接；所述数据采集模块（80）包括设置在设备间（10）的温湿度传感器（17），设置在絮凝剂药箱（18）内的絮凝剂液位传感器（15）、设置在消毒剂药箱（14）内的消毒剂液位传感器（16）、设置在蓄水池（20）中的蓄水池液位传感器（23）、设置在清水池（30）中的清水池液位传感器（33）；温湿度传感器（17）、絮凝剂液位传感器（15）、消毒剂液位传感器（16）、蓄水池液位传感器（23）和清水池液位传感器（33）的信号输出端分别与数模转换单元（75）信号输入端连接；数模转换单元（75）的数字信号输出端与控制处理单元（71）的第二信号输入端连接；流量计（42）流量信号输出端与控制处理单元（71）的第三信号输入端连接，压力表（43）的压力信号输出端与控制处理单元（71）的第四信号输入端连接；控制处理单元（71）的第一信号输出端与状态报警灯（73）连接，控制处理单元（71）的第二信号输出端与RS485通信单元（74）的信号输入端连接；控制处理单元（71）的第三信号输出端与水泵控制电路（72）的输入端连接，RS485通信单元（74）与无线数据传输设备（60）通信连接，终端服务器（50）与无线数据传输设备（60）通信连接；故障诊断方法如下：控制处理单元（71）内预设有絮凝剂阀值、消毒剂阀值、设备间温度范围、设备间湿度阀值、清水池液位阀值、蓄水池液位阀值和输水管压力阀值；絮凝剂液位传感器（15）将检测的絮凝剂药箱（15）内的絮凝剂液位信号，消毒剂液位传感器（16）将检测的消毒剂药箱（14）内的消毒剂液位信号，温湿度传感器（17）将检测的设备间（10）内的温度信号和湿度信号，清水池液位传感器（33）将检测的清水池（30）内的清水液位信号，蓄水池液位传感器（23）将检测到的蓄水池（20）内的雨水液位信号、流量计（42）检测的输水管（41）上流量信号和压力表（43）检测的输水管（41）上的压力信号分别传给数模转换单元（75）；数模转换单元（75）将接收到的絮凝剂液位信号、消毒剂液位信号、设备间的温度信号、设备间湿度信号、清水液位信号、雨水液位信号、流量信号和压力信号分别转换成相应的数字信号，然后传至控制处理单元（71）；当控制处理单元（71）根据接收的絮凝剂液位数字信号判断絮凝剂药箱（15）内的液位小于絮凝剂阀值时，控制处理单元（71）向状态报警灯（73）发出絮凝剂药箱故障报警信号，状态报警灯（73）中的絮凝剂药箱故障报警灯亮；当控制处理单元（71）根据接收的消毒剂液位数字信号判断消毒剂药箱（14）内的液位值小于消毒剂阀值时，控制处理单元（71）向状态报警灯（73）发出消毒剂药箱故障报警信号，状态报警灯（73）中的消毒剂药箱故障报警灯亮；当控制处理单元（71）根据接收的设备间湿度数字信号判断设备间（10）内的湿度小于湿度阀值时，或根据接收的设备间温度数字信号判断设备间（10）内的温度不在设备间温度范围时，控制处理单元（71）向状态报警灯（73）发出设备间故障报警信号，状态报警灯（73）中的设备间故障报警灯亮；当控制处理单元（71）根据接收的清水液位数字信号和压力数字信号，判断清水池（30）内的液位小于清水池液位阀值，同时输水管（41）中的压力小于输水管压力阀值，并且持续了T1min时，控制处理单元（71）向状态报警灯（73）发出清水池故障报警信号，状态报警灯（73）中的清水池故障报警灯亮；当控制处理单元（71）根据接收的雨水液位数字信号和压力数字信号，判断蓄水池（20）内的液位小于蓄水池液位阀值，同时输水管（41）中的压力小于输水管压力阀值，并且持续了T2min时，控制处理单元（71）向状态报警灯（73）发出蓄水池故障报警信号，状态报警灯（73）中的蓄水池故障报警灯亮；输水管（41）的末端处于打开状态下，进行如下故障诊断；初始状态：雨水阀处于打开状态，自来水阀处于关闭状态，灌溉泵（31）未工作；当控制处理单元（71）接收到的压力数字信号和流量信号均大于零，则自来水阀异常，控制处理单元（71）向状态报警灯（73）发出自来水阀故障报警信号，状态报警灯（73）中的自来水阀故障报警灯亮；当控制处理单元（71）接收到的流量信号大于零，而压力数字信号小于或等于零，则自来水阀和雨水阀同时异常，控制处理单元（71）向状态报警灯（73）同时发出自来水阀故障报警信号和雨水阀故障报警信号，状态报警灯（73）中的自来水阀故障报警灯和雨水阀故障报警灯同时亮；使用雨水工作状态：雨水阀处于打开状态，自来水阀处于关闭状态，灌溉泵工作；当控制处理单元（71）接收到的压力数字信号大于零，而流量信号小于或等于零，则雨水阀异常，控制处理单元（71）向状态报警灯（73）发出雨水阀故障报警信号，状态报警灯（73）中的雨水阀故障报警灯亮；当控制处理单元（71）接收到的流量信号大于零，而压力数字信号等于零或小于输水管压力阀值，则自来水阀和雨水阀同时异常，控制处理单元（71）向状态报警灯（73）同时发出自来水阀故障报警信号和雨水阀故障报警信号，状态报警灯（73）中的自来水阀故障报警灯和雨水阀故障报警灯同时亮；使用自来水工作状态：雨水阀处于关闭状态，自来水阀处于打开状态，灌溉未工作；当控制处理单元（71）接收到的流量信号小于或等于零，则自来水阀异常，控制处理单元（71）向状态报警灯（73）发出自来水阀故障报警信号，状态报警灯（73）中的自来水阀故障报警灯亮；当控制处理单元（71）根据接收的清水液位数字信号的值大于或等于雨水液位数字信号的值两倍时，控制处理单元（71）向状态报警灯（73）发出系统故障报警信号，状态报警灯（73）中的系统故障报警灯亮。