一种数字化互联水厂系统的制作方法

本发明属于水厂系统管理技术领域，尤其涉及一种数字化互联水厂系统。

背景技术：

plc控制系统和视频监控都是使用tcp/ip组成光纤环网，但是却是各自独立的网络，需要重复施工，重复采购设备，成本浪费，并且视频监控和传感器监控以及设备远程控制不能实现联动，需要人工操作，在生产控制和安全控制存在很多不可控的因素。

水厂自动控制系统适用于供水企业远程控制管理水厂，水厂操作人员可以在水厂控制室远程监测厂内水池水位、进厂流量、出厂流量、出厂压力、水质等信息，远程监测加压泵组、配电设备及其自动化设备的工作情况，可以远程控制加压泵的启停，水司调度中心工作人员及公司主管领导可以远程监测各水厂的工作情况及水厂操作人员的操作情况。

现阶段水厂控制系统还处于单纯的plc采集现场参数、控制现场设备、在中心控制室进行监控的层次，水厂控制与视频监控是两套不同的系统，普通采用在中控室打印报表数据，由相关人员进行数据分析，然后结合之前的使用情况对现阶段水处理效率作出评估，但对人员的使用效率、能源的利用情况，多种网络的融合尚未有一个统一高效的综合管理系统。

技术实现要素：

本发明之目的在于提供一种人员的使用效率、能源的利用情况，多种网络融合的数字化互联水厂系统，实现系统控制与视频监控并用一条环路，增强控制系统的兼容性。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种数字化互联水厂系统，包括现场设备、现场传感器、监测摄像头、服务器、plc控制器和智能数据采集器，所述监测摄像头和现场传感器分别采集现场设备的信息，并通过智能数据采集器采集后，经千兆环网传输至服务器，经服务器存储、分析和处理后，显示在监控显示屏上，管理人员操作plc控制器通过数据控制管理系统进行现场监控、数据分析和设备控制作业。

其中，优选地，所述千兆环网由n个1000m自愈环工业以太网光纤交换机组成，其中，n为大于等于2的正整数。

其中，优选地，所述千兆环网采用基于qos的网络控制器。

其中，优选地，所述千兆环网使用poe供电技术，为摄像头提供直流电源。

其中，优选地，所述现场传感器为温度传感器、水位传感器、水流量传感器、压力传感器和水质检测传感器。

其中，优选地，所述数据控制管理系统是接收服务器反馈的分析数据和监控画面，根据实际要求，发送指令，所述指令经千兆环网命令plc控制器控制现场设备的系统。

其中，优选地，所述服务器包括视频服务器、备份服务器、web服务器和监控服务器，所述视频服务器用来将摄像头拍摄视频信号通过截取关键视频信号，反映在监控显示屏上；所述备份服务器对现场设备信息进行相应的存储备份过程，保障数据的安全运行；所述web服务器经防火墙与监控服务器进行通信。

其中，优选地，所述1000m自愈环工业以太网光纤交换机外接移动终端。

其中，优选地，所述1000m自愈环工业以太网光纤交换机接无线收发装置。

与现有技术相比，本发明采用上述技术方案的有益效果是：

本发明将系统控制与视频监控并用一条千兆环网，可增加控制设备和视频监控，千兆环网有poe技术，降低电缆依赖，降低成本，数据接口满足新旧设备需要，增强控制系统兼容性，保证数据安全稳定，自动分析和处理数据，报表客观、直接，为水厂管理提供支持。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明的数字化互联水厂系统框图。

图2为本发明中的现场传感器与数据控制管理系统通讯的数据流程图。

图3为本发明中的监测摄像头与数据控制管理系统通讯的数据流程图。

图4为本发明中的数据控制管理系统与设备控制的数据流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图4所示，本实施例提供一种数字化互联水厂系统，包括现场设备、现场传感器、监测摄像头、服务器、plc控制器和智能数据采集器，现场传感器包括温度传感器、水位传感器、水流量传感器、压力传感器和水质检测传感器，用来采集现场设备的水温度、厂内水池水位、进厂流量及出厂流量、出厂压力、水质等信息和监测摄像头采集的现场设备的信息，通过智能数据采集器采集后，经由n个1000m自愈环工业以太网光纤交换机组成的千兆环网传输至服务器，其中，n为大于等于1的正整数，经服务器存储、分析和处理后，生成数据报表或者已处理视频，显示在监控显示屏上，管理人员操作plc控制器通过接收服务器反馈的分析数据和监控画面，根据实际要求，发送指令，所述指令经千兆环网命令plc控制器控制现场设备的数据控制管理系统，进行现场监控、数据分析和设备控制作业，或者通过广播设备广播直接通知管理人员进行现场处理。

本实施例中，千兆环网采用基于qos的网络控制器，是根据qos参数如传输时延，将网络控制器设计与网络调度相结合，千兆环网采用基于qos网络控制器的数据接口满足新旧设备需要，增强控制系统的兼容性。

本实施例中，千兆环网使用poe供电技术，是在现有新旧设备的以太网布线基础架构不做任何改动的情况下，在为一些基于ip终端传输数据信号的同时，还为新旧设备，例如摄像头提供直流电源，不用再铺设电缆。

本实施例中，服务器包括视频服务器、备份服务器、web服务器和监控服务器，视频服务器用来将摄像头拍摄视频信号通过截取关键视频信号，反映在监控显示屏上；备份服务器对现场设备信息进行相应的存储备份过程，保障数据的安全运行；web服务器经防火墙与监控服务器进行通信。

本实施例中，所述1000m自愈环工业以太网光纤交换机外接移动终端和无线收发装置，管理人员可通过移动终端，例如智能手机、笔记本等移动终端，使用数据控制管理系统，随时随地进行现场监控、数据分析、设备控制等作业，如需增加新的摄像头或现场传感器，可通过智能数据采集器直接联入1000m自愈环工业以太网光纤交换机，不需要另外增加光纤环路，降低成本。

本发明的工作原理是：

现场传感器采集现场设备的水温度、厂内水池水位、进厂流量及出厂流量、出厂压力、水质等信息和监测摄像头采集的现场设备的信息，通过智能数据采集器采集后，经千兆环网传输至服务器，经服务器存储、分析和处理后，显示在监控显示屏上，管理人员操作plc控制器通过接收服务器反馈的分析数据和监控画面，根据实际要求，发送指令，所述指令经千兆环网命令plc控制器控制现场设备的数据控制管理系统，进行现场监控、数据分析和设备控制作业，或者通过广播直接通知管理人员进行现场处理。

本实施例将系统控制与视频监控并用一条千兆环网，可增加控制设备和视频监控，千兆环网有poe技术，降低电缆依赖，降低成本，数据接口满足新旧设备需要，增强控制系统兼容性，保证数据安全稳定，自动分析和处理数据，报表客观、直接，为水厂管理提供支持。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。