一种基于地埋式变压器的智能监控排水系统的制作方法

本实用新型涉及自动化控制技术领域，具体地说是一种基于地埋式变压器的智能监控排水系统。

背景技术：

随着社会日渐关注城市建设美观和安全性，城市规划与建设提出新的要求，各地电力设施新建及改造项目纷纷提出线缆入地政策；地埋式变压器及地埋箱式变电站以景观化设计和占地面积较小等优点得到越来越广泛的应用。地埋式变压器可短期内浸水运行是其突出特点之一，然而多次浸水运行的变压器其性能和使用寿命会受浸水影响而下降，因此地坑箱体内需要一套智能监控排水系统能有效保证地埋式变压器避免浸水运行情况发生，保证提高箱变系统工作可靠性。目前的方案大部分都是简单的在地坑箱体底部集水槽内安装两台潜水泵，通过一个液位传感器加控制器方式，控制两台水泵启停；这种控制方法并不能实现对两台水泵分别控制，也做不到对水泵运行状况监控和预警，所以在功能上有所欠缺。所以为了解决以上问题，需要一种根据地坑箱体内液位情况对两台水泵分别控制启停，同时又可以对排水系统运行状况监控和报警的装置。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服上述现有技术中存在的不足，解决目前存在的技术缺陷，本实用新型提供了一种基于地埋式变压器的智能监控排水系统，可用于预制式地坑箱体内双水泵(或多水泵)自动抽水系统控制，远程监控水泵运行情况，以及水泵工作异常及水位超限时报警；可以减少自动抽水系统维护工作量，提高自动化水平，有效保证地埋式变压器避免浸水运行情况发生，提高箱变系统工作可靠性。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种基于地埋式变压器的智能监控排水系统，包括主控芯片、4G芯片和UART数据接口，所述主控芯片连接4G芯片和UART数据接口，所述UART数据接口包括第一UART数据接口和第二UART数据接口，所述第一UART数据接口连接调试PC机，所述第二UART数据接口通过485绞线与四通道电流信号采集器连接，所述四通道电流信号采集器分别连接低液位传感器、高液位传感器、第一水泵状态信息和第二水泵状态信息，所述低液位传感器和所述高液位传感器连接双水泵排水控制系统。

进一步的，所述主控芯片为K60芯片。

进一步的，所述4G芯片为EC20芯片。

进一步的，所述4G芯片还连接有天线。

进一步的，所述双水泵排水控制系统还包括工作档位转换旋钮开关、液位控制器和潜水泵，所述工作档位转换旋钮开关连接液位控制器和潜水泵，所述液位控制器分别与低液位传感器、高液位传感器连接，所述液位控制器与潜水泵连接。

进一步的，所述低液位传感器置于预制式地坑箱体底部集水槽内，所述高液位传感器固定于地坑箱体1/2位置处。

本实用新型的有益效果是，本实用新型公开的一种基于地埋式变压器的智能监控排水系统，通过两个液位传感器对预制式地坑箱体内液位信号进行采集，根据箱体内液位高度位置，分别对两台水泵进行启停控制。通过模拟量电流采集模块采集高、低液位传感器设备的电流信号，从而实现对液位情况实时进行监控；同时本实用新型，通过采集水泵工作情况，进而时刻监控排水系统工作状态是否正常，在异常状况下，可以及时上传报警信息，实现了排水系统双水泵或多水泵排水主备用自动启停及对排水系统的智能监控及通信功能。

下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。

附图说明

图1为本实用新型基于地埋式变压器的智能监控排水系统中系统信号采集与处理的系统连接框图。

图2为本实用新型基于地埋式变压器的智能监控排水系统中双水泵排水控制系统的电路原理图。

图中，1-工作档位转换旋钮开关 2-液位控制器 3-潜水泵 4-低液位传感器 5-高液位传感器 6-熔断器。

具体实施方式

为了加深对本实用新型的理解，下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1所示，本实用新型基于地埋式变压器的智能监控排水系统，包括主控芯片、4G芯片和UART数据接口，主控芯片连接4G芯片和UART数据接口，UART数据接口包括第一UART数据接口(UART1)和第二UART数据接口(UART2)，第一UART数据接口连接调试PC机，第二UART数据接口通过485绞线与四通道电流信号采集器连接，四通道电流信号采集器分别连接低液位传感器、高液位传感器、第一水泵状态信息和第二水泵状态信息，低液位传感器和所述高液位传感器连接双水泵排水控制系统。

如图2所示，双水泵排水控制系统还包括工作档位转换旋钮开关、液位控制器和潜水泵，工作档位转换旋钮开关连接液位控制器和潜水泵，液位控制器分别与低液位传感器、高液位传感器连接，液位控制器与潜水泵连接，排水系统分为手动排水、自动排水、停止位三档，箱变常规运行时，排水系统应处于自动排水档；

其中，低液位传感器至于预制式地坑箱体底部集水槽内，高液位传感器固定与地坑箱体1/2位置(可根据实际情况调整)；

其中，自动排水控制由传感器和控制执行机构组成。当液面达到一定高度时，液位控制器内液位专用集成芯片和控制电路放大液位信号，推动继电器工作，潜水泵开始工作；液位低于传感器时，水泵停止抽水。

其中，系统电源取自箱变进线开关上桩头，有效避免因低压配电端故障而导致的排水系统的失效。

本实用新型中，在使用时，如图1所示，UART1通过双绞线与调试PC机相连接，可以通过PC机对装置进行参数设置以及运行信息的读取；UART2通过485双绞线与电流四通道电流信号采集器串行连接(采集信号包括高、低液位传感器信号，主备用潜水泵工作状态信号)，装置通过地址区分，按照一定的逻辑读取各个电气元器件的信息；4G芯片与天线相连接。按以上步骤连接后，上电即可以使用该装置。

本实用新型，具体工作步骤如下，装置上电后，启动两个任务。任务1，根据装置的配置信息，开始对所配置的信号采集器轮询数据，将轮询到的数据保存到实时的数据库中。任务2在启动后，首先读取配置信息，根据配置信息连接上后台服务器，然后一直轮询等待后台读取数据的命令，当接收到后台的读取命令后，根据命令从实时数据库中查询出数据，然后根据规约打包成数据帧，主控CPU将数据返回后台。任务2在每次轮询时，都会检索数据库中数据是否越限(以判断水泵工作状况异常、水位长时间处于高水位等)，如果发现越限等报警事件，直接将信息发送给后台。以上就是本装置的一个实现的过程。

本实用新型具有以下特点：通过液位情况分别控制主备用潜水泵启停；通过电流四通道电流信号采集器可以采集各液位传感器信息；通过电流四通道电流信号采集器可以采集水泵工作信息；可以对液位进行监控报警；可以对水泵工作状态进行监控报警；电流四通道电流信号采集器可扩展为多个，从而实现了监控系统功能的可扩展性；自适应4G、3G和2G信号，通过公网上传信息。

要说明的是，以上所述实施例是对本实用新型技术方案的说明而非限制，所属技术领域普通技术人员的等同替换或者根据现有技术而做的其他修改，只要没超出本实用新型技术方案的思路和范围，均应包含在本实用新型所要求的权利范围之内。