真空排水监控系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种真空排水监控系统，主要用于监视和控制真空排水系统的运行。
【背景技术】
[0002]真空排水系统通常由若干真空排水装置和真空管路系统构成，所述真空排水装置可以为真空收集器、真空地漏和积水井收集器等各种集水和排水装置，所述真空管路系统连接有真空源，通过真空度传感器(压力传感器)和/或水位传感器采用真空排水系统中特点检测点的真空度或水位，当采用到的真空度或水位达到设定的阈值时，通过真空排水系统的控制器控制相应的电磁阀开启，进而打开真空阀将真空排水装置中的水通过真空管路抽出。现有这些真空排水装置的控制器是相互独立的，不能进行统一的远程监视，在出现故障时也不能进行远程控制，给用户带来不便。
【实用新型内容】
[0003]为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型提供了一种真空排水监控系统，这种排水系统可以进行远程监视和控制。
[0004]本实用新型所采用的技术方案:一种真空排水监控系统，包括上位机和若干数据处理及通信模块，所述数据处理及通信模块均连接在CAN总线上，所述上位机连接能够进行RS232/CAN协议转换的通信转换模块的RS232连接端，所述通信转换模块的CAN连接端连接在CAN总线上，所述数据处理及通信模块设有若干输入端子和输出端子，被监控的真空排水装置的监视信号输出端连接与其对应的所述数据处理及通信模块的相应输入端子，被监控的真空排水装置的控制信号输入端连接与其对应的所述数据处理及通信模块的相应输出端子。
[0005]本实用新型的有益效果:由于设置了能够进行数据采集、处理和CAN通信的所述数据处理及通信模块，并通过CAN总线与上位机一同组网，将采集到的传感信号或者由传感信号处理获得的状态信号传送给上位机，以便相关人员随时监视各装置的运行状况，可以根据需要对相关数据进行进一步的统计分析以及存储、显示和打印等，可以随时发现远程装置的故障，可以通过上位机将控制信号发送给所述数据处理及通信模块以消除故障，因此无需采用巡检等方式对各个排水装置进行现场检查，不仅方便了作业，降低了劳动强度，而且还可以及时发现和迅速消除故障，保证系统的正常运行。由于采用了 CAN总线进行组网，便于实现远距离的通信，将若干数据处理及通信模块分散安排在整个现场的工作区域，而真空设备或监测控制点可就近连接到各自的模块，再用双绞的网络线连接各模块以形成网络，由此不仅可大量节省电缆并减少施工安装工作量，而且系统布局灵活，测点增减方便。
【附图说明】
[0006]图1是本实用新型的硬件架构示意图；
[0007]图2是本实用新型涉及的一种积水井的结构示意图；
[0008]图3是图2所示的积水井的接线控制示意图。
【具体实施方式】
[0009]参见图1-3，本实用新型提供的真空排水监控系统包括上位机和若干数据处理及通信模块，所述数据处理及通信模块均连接在CAN总线上，所述上位机连接能够进行RS232/CAN协议转换的通信转换模块的RS232连接端，所述通信转换模块的CAN连接端连接在CAN总线上，所述数据处理及通信模块设有若干输入端子和输出端子，被监控的真空排水装置的监视信号输出端连接与其对应的所述数据处理及通信模块的相应输入端子，被监控的真空排水装置的控制信号输入端连接与其对应的所述数据处理及通信模块的相应输出端子。
[0010]优选的，所述被监控的真空排水装置包括下列任意一种或任意多种装置:负压便器、真空收集器、真空地漏和能够进行真空排水的积水井收集器。
[0011]优选的，所述上位机为工控机或PC。
[0012]优选的，所述数据处理及通信模块为设有多路输入端和多路输入端的数据处理及通信模块.
[0013]优选的，同一数据处理及通信模块连接一个或多个被监控的真空排水装置。
[0014]优选的，所述CAN总线采用带屏蔽的双绞线。
[0015]优选的，所述数据处理及通信模块可以采用现有技术，例如，所述数据处理及通信模块主要由微处理器、CAN控制器和CAN收发器组成。
[0016]优选的，所述微处理器的控制信号接入继电器控制电路，所述继电器控制电路的输出端连接继电器的控制端，所述继电器构成所述真空排水系统的电动阀门的电路开关。
[0017]优选的，所述被监控的真空排水装置设有控制器和传感器，所述传感器为真空度传感器和/或水位传感器，所述被监控的真空排水装置的状态信号输出端为下列任意一种:所述控制器的状态信号输出端、所述控制器的报警信号输出端和所述传感器的传感信号输出端。
[0018]优选的，所述传感器为水位传感器，主要由真空感应阀和真空感应管组成，所述感应阀设有内压接口、大气接口和感应信号输出端，所述内压接口连接所述的感应管，所述大气接口与大气相连通，所述感应管自上向下延伸至真空排水装置的水位信号采集水位，其下端开有管口。
[0019]下面，以图2和图3给出的采用重力集水的真空排污装置为例，说明本实用新型涉及的真空排水装置的工作过程。
[0020]图2和图3给出了一种真空排水装置的优选实施例，所述采用重力集水的真空排污装置由重力流集水系统、积水井和真空排污系统组成，所述真空排污系统的出口直接或通过管道接入污水排放口、污水池或污水处理系统，所述重力流集水系统设有重力流集水管，所述重力流集水管连接污水排放源，由此实现了由污水源到污水最终处理或排放系统的连接和污水输送。
[0021]优选的，所述积水井包括收集井I和吸污管4，还包括排污管8、真空阀11以及用于控制所述真空阀通断的控制器14，所述控制器的电路部分主要包括上述数据处理及通信模块，以便进行所需的数据处理和CAN通信，所述排污管的出口接入真空管路，进口通过所述真空阀连接所述吸污管的出口，所述吸污管的进口延伸至所述收集井内的吸污水位，所述收集井的下部空腔的侧壁上设有重力流污水流入的通道口。
[0022]优选的，所述真空阀既可以连接在所述排污管和吸污管之间，也可设置在所述排污管或吸污管的管路上。所述通道口既可以用于重力流污水的直接流入，可以用于穿入用于向收集井内汇集污水的进污管2，当采用进污管时，优选将所述收集管的管口设置为朝向下方。
[0023]优选的，所述控制器可以根据需要设置参数，如根据需要调节定时排污的排污时间，或者设置开始排污的水位上/下限信息或压力信息等。
[0024]优选的，污水通过重力流汇入所述积水井的收集井后经过所述吸污管、真空阀和排污管被排入真空管道，所述真空阀的开闭由所述控制器进行控制，当所述收集井内的污水水位达到排污水位上限时，所述控制器根据内部数据处理结果获得的生成控制信号，经过控制电路放大后介入继电器的控制端，将常开继电器转换为闭合状态，由此使作为执行元件的电磁阀得电开启，进而使所述真空阀开启，接通吸污管与排污管，由于所述排污管与所述真空排水系统的真空管路相连，污水在气压压差的作用下依次经吸污管、真空阀、排污管、真空管路被吸入到真空排水系统中，开始排污，污水水位达到排污水位下限时控制真空阀关闭，结束排污，如此周而复始，实现污水的批次排放。所述真空阀可以为真空截止阀、真空蝶阀、真空球阀、真空隔离阀、真空角座阀、真空接触阀或PLC电磁真空阀。当因故障导致控制盒自动控制失效时，远程上位机根据所接到的来自控制盒的水位信号或报警信号，生成远程控制信号传给控制盒，由控制盒根据远程控制信号控制真空阀开启。当上位机连续多次(例如三次)发出运程控制信号后，报警仍末解除，可以人工到现场进行检查，以消除导致故障的因素。
[0025]由于所述积水井内不需设置污水提升泵，避免了因供电电压为非安全电压造成的安全隐患，也避免了因泵容易被堵塞、清理维护不便，节约了动力损耗和小泵站维护成本。并且不会因多处设置提升泵的多点提升引起的管道压力不宜平衡和对管道系统冲击大的缺点。
[0026]优选的，所述真空阀可以设有用于控制自身开闭的压力腔，所述控制器设有工作气压接口 14.2和真空供气接口 14.3，所述工作气压接口与所述压力腔的接口 11.1可以通过气管相连通，所述真空供气接口与所述真空管路可以通过气管相通，所述控制器还可以设有大气供气接口，所述大气供气接口与大气相通，上述各接口在所述控制器内部可以通过二通阀或三通阀连接，并在所述控制器内设有用于控制所述二通阀或三通阀工作状态的控制电路。所述控制电路可以控制接通和关断所述工作气压接口和真空供气接口之间通路。当还设有所述大气供气口时，则采用所述三通阀，所述三通阀设有一个进口和两个出口，所述三通阀的进口连接所述工作气压接口，所述三通阀的两个出口分别连接所述真空供气接口和所述大气供气接口。所述三通阀的两个出口处于互斥的工作状态，即二者中只能有一个与进口相连通。当所述工作气压接口接通所述真空供气接口时，所述工作气压接口处为真空，真空阀打开；当所述工作气压接口接通所述大气供气接口时，所述工作气压接口处为大气压，真空阀关闭，优选使所述真空阀关闭为所述控制器的常态。
[0027]优选的，所述真空供气接口与所述真空管路相通的方式可以为:在所述排污管的最高处设有取气口 10，由于所述排污管与室外真空排水系统的真空管路相连接，取气口 10处总保持真空，所述取气口的上部接口 10.1与所述真空供气接口相连通，可以使所述控制阀的真空供气直接取自所述室外真空排水系统。所述取气口也可以设置在所述真空阀后面的管路的最高处，如也可以设置在所述吸污