专利名称：带短信控制的水泵远程双向智能监控及电动机保护装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电气设备的开关及其保护装置，特别是涉及一种能够根据电网参数和电动机温升情况进行智能断电的带短信控制的水泵远程双向智能监控及电动机保护
>J-U ρ α装直。
背景技术：
目前，对电动水泵的保护措施是安装热继电装置或者带过流保护的空气开关，随 着技术的发展，也有部分采用晶体管构成的电机综合保护器；在一定程度上能够保护电动水泵的电机。其不足之处智能化保护不高，仍然出现电动机烧毁的事故发生。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种对电动水泵的电动机智能化保护程度高的带短信控制的水泵远程双向智能监控及电动机保护装置。本实用新型的目的通过下述技术方案予以实现所述保护装置包括串联在电动水泵和电网之间的主开关盒；所述主开关盒以中央处理单元为核心，配置存贮单元、给保护装置的各个单元或模块提供工作电源的电源单元、执行单元、电流传感器、电压传感器、控制开关、一键整定、设置单元、显示单元和短信模块；所述短信模块通过无线网络与指定的手机点对点连接；所述执行单元为单相或者三相的电磁控制装置；所述执行单元、电流传感器和电压传感器安装在电网中；所述控制开关设置运行状态和待机状态；所述保护装置处于运行状态时，电动水泵工作，主开关盒处于整定就绪和智能保护状态如果存贮单元中没有电动水泵的安全保护参数的整定记录，且电动水泵在初次运行后累计运行时间达到一定时间时，或者上次参数的整定时间距今超过设定的某一时间值时，或者当操作者人为地按下一键整定的按钮时，一键整定的模块电路被触发；一键整定被触发后的工作，从中央处理单元分析处理电动水泵在运行期间的历史记录和当前检测的参数开始，到对电动水泵的安全保护参数进行优化组合并保存为止；在电动水泵工作期间，当中央处理单元获得的电流信号或电压信号超出某一整定值时，中央处理单元指令执行单元切断电网电源保护电动水泵，同时控制开关被切换到待机状态，显示单元显示停机保护的原因。所述短信模块设置接受和保存短信的短信接收模块、对来信号码身份识别的来电识别模块；当来信的电话号码存在于中央处理单元的通讯录之中时，来电识别模块将短信内容传递到中央处理单元进行短信指令识别和处理；当来信的电话号码不存在于中央处理单元的通讯录之中时，来电识别模块不给中央处理单元任何信息。所述短信模块设置短信发送模块，短信发送模块包括定时短信发送模块和应答短信发送模块；所述定时短信发送模块被设置的时间触发时，定时短信发送模块向指定的手机发送电动水泵当前的工作状态和有关参数；所述应答短信发送模块被指定的手机的短信指令触发时，应答短信发送模块将中央处理单元处理短信指令的结果反馈回去，同时反馈电动水泵当前的工作状态和有关参数。[0007]所述主开关盒配置温度传感器，温度传感器安装在电动水泵的电动机上，温度传感器的温度信号输出端与中央处理单元电连接；所述保护装置处于运行状态，当中央处理单元获得的电流信号或者电压信号或者温度信号超出某一整定值时，中央处理单元指令执行单元切断电网电源保护电动水泵，同时控制开关被切换到待机状态，显示单元显示停机保护的原因。所述主开关盒配置液位传感器，液位传感器的液位信号输出端与中央处理单元电连接；所述保护装置处于运行状态，当中央处理单元获得的电流信号，或电压信号，或温度信号，或液位信号超出某一整定值时，中央处理单元指令执行单元切断电网电源保护电动水泵，同时控制开关被切换到待机状态，显示单元显示停机保护的原因；控制开关处于待机状态，当中央处理单元获得的电压信号、温度信号和液位信号全部满足安全运行要求时，中央处理单元指令执行单元接通电动水泵的电源，同时控制开关被切换到运行状态，显示单元显示电动水泵当前工作状态。所述液位传感器配置的工作电源为交流低频的矩形波电源，交流低频的矩形波电源的频率不闻于4赫兹。所述主开关盒至少为一组，单个主开关盒通过短信模块与远程电脑连接。与现有技术相比，本实用新型具有以下优点结构简单合理，智能化程度高、一键整定能够获得对电动水泵的最佳保护效果，液位传感器检测的液位信号能够有效地杜绝电动水泵的空转，实现无人值守。
图I为本实用新型带液位控制的单相电动水泵远程双向智能监控及电动机保护装置实施例结构示意图。图2为本实用新型带液位控制的三相电动水泵远程双向智能监控及电动机保护装置实施例结构示意图。图中1-主开关盒，2-手机。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明参见附图，所述监控保护装置包括串联在电动水泵和电网之间的主开关盒I ;所述主开关盒I以中央处理单元为核心，配置安装软件和保存数据的存贮单元、给保护装置的各个单元或模块提供工作电源的电源单元、执行单元、电流传感器、电压传感器、控制开关、一键整定、设置单元、显示单元和短信模块；所述短信模块通过无线网络与指定的手机2点对点连接；所述执行单元为单相或者三相的电磁控制装置，如交流接触器；所述执行单元、电流传感器和电压传感器安装在电网中；所述保护装置设置运行状态和待机状态；所述保护装置处于运行状态时，电动水泵工作，主开关盒I处于整定就绪和智能保护状态如果存贮单元中没有电动水泵的安全保护参数的整定记录，且电动水泵在初次运行后累计运行时间达到一定时间时，或者上次参数的整定时间距今超过设定的某一时间值时，或者当操作者人为地按下一键整定的按钮时，一键整定的模块电路被触发；一键整定被触发后的工作，从中央处理单元分析处理电动水泵在运行期间的历史记录和当前检测的参数开始，到对电动水泵的安全保护参数进行优化组合并保存为止；在电动水泵工作期间，当中央处理单元获得的电流信号、或电压信号超出某一整定值时，中央处理单元指令执行单元切断电网电源保护电动水泵，同时控制开关被切换到待机状态，显示单元显示停机保护的原因。所述短信模块设置接受和保存短信的短信接收模块、对来信号码身份识别的来电识别模块；当来信的电话号码存在于中央处理单元的通讯录之中时，来电识别模块将短信内容传递到中央处理单元进行短信指令识别和处理；当来信的电话号码不存在于中央处理单元的通讯录之中时，来电识别模块不给中央处理单元任何信息。所述短信模块设置短信发送模块，短信发送模块包括定时短信发送模块和应答短信发送模块；所述定时短信发送模块被设置的时间触发时，定时短信发送模块向指定的手机2发送电动水泵当前的工作状态和有关参数；所述应答短信发送模块被指定的手机2的短信指令触发时，应答短信发送模块将中央处理单元处理短信指令的结果反馈回去，同时反馈电动水泵当前的工作状态和有关参数。所述主开关盒I配置温度传感器，温度传感器安装在电动水泵的电动机上，温度传感器的温度信号输出端与中央处理单元电连接；所述控制开关处于运行状态，当中央处理单元获得的电流信号或者电压信号或者温度信号超出某一整定值时，中央处理单元指令执行单元切断电网电源保护电动水泵，同时控制开关被切换到待机状态，显示单元显示停机保护的原因。所述主开关盒I配置液位传感器，液位传感器的液位信号输出端与中央处理单元电连接；所述控制开关处于运行状态，当中央处理单元获得的电流信号、或电压信号、或温度信号、或液位信号超出某一整定值时，中央处理单元指令执行单元切断电网电源保护电动水泵，同时控制开关被切换到待机状态，显示单元显示停机保护的原因；控制开关处于待机状态，当中央处理单元获得的电压信号、温度信号和液位信号全部满足安全运行要求时，中央处理单元指令执行单元接通电动水泵的电源，同时控制开关被切换到运行状态，显示单元显示电动水泵当前工作状态。所述液位传感器配置的工作电源为交流低频的矩形波电源，交流低频的矩形波电源的频率不闻于4赫兹。所述主开关盒I至少为一组，单个主开关盒I通过各自的短信模块与安装有手机卡及其通讯软件的远程电脑连接，远程电脑中安装专用软件，对单个的主开关盒I进行短信监视和控制。中央处理单元采用现有技术的产品或模块。一键整定是一个触发模块，与专用软件配合和按钮来触发。一键整定的模块采用现有技术设计和制作。一键整定的按钮采用现有技术的产品。控制开关是一个触发开关，触发开关的信号给中央处理单元，中央处理单元再给执行单元。控制开关采用现有技术的产品。执行单元是一个受中央处理单元控制的开关，执行单元采用现有技术的产品。电压传感器检测电网的欠压或者过压，电压信号反馈到中央处理单元。电压传感器采用现有技术的产品。电流传感器检测电网缺相，检测电机的过流电流或者空载电流，电流信号反馈到中央处理单元。电流传感器采用现有技术的产品。[0029]温度传感器检测电动水泵电机的电机工作时的实时温度，温度信号反馈到中央处理单元。温度传感器采用现有技术的产品。存贮单元储存软件、设置的参数和保存实时数据。存贮单元采用现有技术的产品O显示单元显示工作状态。显示单元采用现有技术的产品。设置单元人工设置保护参数。设置单元采用现有技术的产品。电源单元电源来自电网，受中央处理单元控制，各个模块单元供给电源。电源单元采用现有技术的产品。液位传感器采用现有技术的产品； 矩形波电源采用现有技术的电路或者产品。频率不高于4赫兹的交流矩形波，能够有效地延长液位传感器到中央处理单元的距离。短信模块相当于对外接口。包括接受和保存短信的短信接收模块、对来信号码身份识别的来电识别模块、定时短信发送模块和应答短信发送模块，可以组合使用，均采用现有技术设计或制作。主开关盒I配置电源开关，在维护时使用。手机2 :为普通的能够收发短信的手机，或者安装了手机卡和专用软件的电脑或电脑服务器。实施例I :带短信控制的单相电动水泵智能保护远程双向监控保护装置。所述保护装置的主开关盒I串联在电动水泵和电网之间；所述主开关盒I以中央处理单元为核心，配置安装软件和保存数据的存贮单元、给保护装置的各个单元或模块提供工作电源的电源单元、执行单元、电流传感器、电压传感器、控制开关、一键整定、设置单元、显示单元和短信模块；所述短信模块通过无线网络与指定的手机2点对点连接；所述执行单元为单相或者三相的电磁控制装置，如交流接触器；所述执行单元、电流传感器和电压传感器安装在电网中；所述控制开关设置运行状态和待机状态；所述控制开关处于运行状态时，电动水泵工作，主开关盒I处于整定就绪和智能保护状态如果存贮单元中没有电动水泵的安全保护参数的整定记录，且电动水泵在初次运行后累计运行时间达到一定时间时，或者上次参数的整定时间距今超过设定的某一时间值时，或者当操作者人为地按下一键整定的按钮时，一键整定的模块电路被触发；一键整定被触发后的工作，从中央处理单元分析处理电动水泵在运行期间的历史记录和当前检测的参数开始，到对电动水泵的安全保护参数进行优化组合并保存为止；在电动水泵工作期间，当中央处理单元获得的电流信号、或电压信号超出某一整定值时，中央处理单元指令执行单元切断电网电源保护电动水泵，同时控制开关被切换到待机状态，显示单元显示停机保护的原因。所述短信模块设置接受和保存短信的短信接收模块、对来信号码身份识别的来电识别模块；当来信的电话号码存在于中央处理单元的通讯录之中时，来电识别模块将短信内容传递到中央处理单元进行短信指令识别和处理；当来信的电话号码不存在于中央处理单元的通讯录之中时，来电识别模块不给中央处理单元任何信息。所述短信模块设置短信发送模块，短信发送模块包括定时短信发送模块和应答短信发送模块；所述定时短信发送模块被设置的时间触发时，定时短信发送模块向指定的手机2发送电动水泵当前的工作状态和有关参数；所述应答短信发送模块被指定的手机2的短信指令触发时，应答短信发送模块将中央处理单元处理短信指令的结果反馈回去，同时反馈电动水泵当前的工作状态和有关参数。所述主开关盒I配置温度传感器，温度传感器安装在电动水泵的电动机上，温度传感器的温度信号输出端与中央处理单元电连接；所述控制开关处于运行状态，当中央处理单元获得的电流信号或者电压信号或者温度信号超出某一整定值时，中央处理单元指令执行单元切断电网电源保护电动水泵，同时控制开关被切换到待机状态，显示单元显示停机保护的原因。所述主开关盒I配置液位传感器，液位传感器的液位信号输出端与中央处理单元电连接；所述控制开关处于运行状态，当中央处理单元获得的电流信号、或电压信号、或温度信号、或液位信号超出某一整定值时，中央处理单元指令执行单元切断电网电源保护电动水泵，同时控制开关被切换到待机状态，显示单元显示停机保护的原因；控制开关处于待机状态，当中央处理单元获得的电压信号、温度信号和液位信号全部满足安全运行要求时，中央处理单元指令执行单元接通电动水泵的电源，同时控制开关被切换到运行状态，显示单元显示电动水泵当前工作状态。所述液位传感器配置的工作电源为交流低频的矩形波电源，交流低频的矩形波电源的频率不高于4赫兹。频率不高于4赫兹的交流低频的矩形波电源，能够显著地加大 液位传感器与主开关盒I的距离，经济实用。实施例2 :带短信控制的三相电动水泵智能保护远程双向监控保护装置。和实施例I基本相同，不同的是使用在三相电动水泵上。电压传感器和电流传感器各三个。实施例3-4 :实施例1-2与电脑联网。采用实施例1-2的主开关盒1，多台通过各自的短信模块与安装有手机卡及其通讯软件的远程电脑连接，远程电脑中安装专用软件，对单个的主开关盒I进行短信监视和控制。在本实施例1-4中，电压信号、电流信号、温度信号和液位信号的任意一个指标超标，都会导致电动水泵自动停机保护，但是，在电压信号、电流信号、温度信号符合安全要求时，液位信号显示需要排水时，液位信号能够自动启动电动水泵的工作，因此，本监控保护装置能够实现无人值守，自动智能监视和保护。短信指令举例适合于实施例1-4。主开关盒I处于待机状态手机2发短信“启泵”给主开关盒1，主开关盒I的短信模块的接受和保存短信的短信接收模块收下并保存，同时传递给来电识别模块确认来信号码身份是否合法，如果来电号码在通讯录中的确认合法，“启泵”指令也合法，中央处理单元就执行，即将控制开关由待机状态切换运行状态，同时执行单元接通电动水泵的单元，然后，应答短信发送模块自动回复短信给合法的发信人，反馈执行结果，同时报告电动水泵的工作状态。同理合法的发信人发出“停泵”的指令后，电动水泵停止工作。无论主开关盒I处于待机状态还是运行状态，定时短信发送模块都要按时给合法的电话号码发送短信，报告本机的状态。上述实施例1-4的保护器，能够实现以下保护(I)、过流保护。通过人机对话装置设置过流的阈值，当检测到电流超出阈值一定时间如5秒后，中央处理单元发出指令给执行单元切断电源，并显示状态和原因。(2)、空载保护。通过人机对话装置设置空载电流的阈值，当检测到电流低于阈值一定时间如20秒后，中央处理单元发出指令给执行单元切断电源，并显示状态和原因。空载即电动水泵无水可抽，电动水泵的电机空转。(3)、过压保护。通过人机对话装置设置过压的阈值，当检测到电压超出阈值一定时间如5秒后，中央处理单元发出指令给执行单元切断电源，并显示状态和原因。(4)、欠压保护。通过人机对话装置设置欠压的阈值，当检测到电压低于阈值一定时间如5秒后，中央处理单元发出指令给执行单元切断电源，并显示状态和原因。(5)、电动机温度保护。通过人机对话装置设置电动水泵电动机温度的阈值，当检测到电动水泵电动机温度高于于阈值一定时间如5秒后，中央处理单元发出指令给执行单元切断电源，并显示状态和原因。(6)、自动智能整定保护参数。所述控制开关处于运行状态时，组合开关处于智能保护和整定就绪状态如果存贮单元中没有电动水泵的参数整定记录，电动水泵在初次运行累计运行一段时间后，或者上次参数整定的时间超过某一时间值时，或者当操作者按下一键整定的按钮，一键整定的模块电路被触发，一键整定被触发后，中央处理单元分析处理 电动水泵在运行期间的历史记录和当前检测的参数，对电动水泵的安全保护参数进行优化组合并保存。当中央处理单元获得的电流信号或者电压信号或者温度信号超出某一设定值时，中央处理单元向执行单元发出指令，切断电网电源；当中央处理单元获得的电流信号、电压信号和温度信号全部满足安全运行要求时，中央处理单元向执行单元发出指令，接通电网电源；所述保护装置处于停止状态时，组合保护装置处于待机状态。(7)、智能监视。显示单元就能实时显示工作状态，特别是能够显示电动水泵在智能断电保护时的原因，便于快速维修排出故障。(8)、缺相保护。这是针对三相电动水泵的智能保护。当某一相的电流传感器的数值为O时，就可以断定该相无电，为缺相。中央处理单元发出指令给执行单元切断电源，并显示状态和原因。(9)、液位保护当液位信号显示达到设定值时，中央处理单元判定为枯干水位，发出指令给执行单元切断电源，并显示状态和原因。液位传感器检测的液位信号能够有效地杜绝电动水泵的空转。
权利要求1.ー种带短信控制的水泵远程双向智能监控及电动机保护装置，所述保护装置包括串联在电动水泵和电网之间的主开关盒(I);其特征在于所述主开关盒(I)以中央处理单元为核心，配置存贮单元、给保护装置的各个单元或模块提供工作电源的电源单元、执行单元、电流传感器、电压传感器、控制开关、一键整定、设置単元、显示单元和短信模块；所述短信模块通过无线网络与指定的手机(2)点对点连接；所述执行単元为单相或者三相的电磁控制装置；所述执行単元、电流传感器和电压传感器安装在电网中；所述控制开关设置运行状态和待机状态；所述控制开关处于运行状态时，电动水泵工作，主开关盒(I)处于整定就绪和智能保护状态如果存贮単元中没有电动水泵的安全保护參数的整定记录，且电动水泵在初次运行后累计运行时间达到一定时间时，或者上次參数的整定时间距今超过设定的某ー时间值时，或者当操作者人为地按下一键整定的按钮时，一键整定的模块电路被触发；一键整定被触发后的工作，从中央处理单元分析处理电动水泵在运行期间的历史记录和当前检测的參数开始，到对电动水泵的安全保护參数进行优化组合并保存为止；在电动水泵工作期间，当中央处理单元获得的电流信号或电压信号超出某一整定值时，中央处理単元指令执行单元切断电网电源保护电动水泵，同时控制开关被切換到待机状态，显示单元显示停机保护的原因。
2.根据权利要求I所述的带短信控制的水泵远程双向智能监控及电动机保护装置，其特征在干所述短信模块设置接受和保存短信的短信接收模块、对来信号码身份识别的来电识别模块；当来信的电话号码存在于中央处理单元的通讯录之中时，来电识别模块将短信内容传递到中央处理单元进行短信指令识别和处理；当来信的电话号码不存在于中央处理单元的通讯录之中时，来电识别模块不给中央处理单元任何信息。
3.根据权利要求2所述的带短信控制的水泵远程双向智能监控及电动机保护装置，其特征在于所述短信模块设置短信发送模块，短信发送模块包括定时短信发送模块和应答短信发送模块；所述定时短信发送模块被设置的时间触发时，定时短信发送模块向指定的手机(2)发送电动水泵当前的工作状态和有关參数；所述应答短信发送模块被指定的手机(2)的短信指令触发时，应答短信发送模块将中央处理单元处理短信指令的结果反馈回去，同时反馈电动水泵当前的工作状态和有关參数。
4.根据权利要求I或2或3所述的带短信控制的水泵远程双向智能监控及电动机保护装置，其特征在于所述主开关盒(I)配置温度传感器，温度传感器安装在电动水泵的电动机上，温度传感器的温度信号输出端与中央处理单元电连接；所述控制开关处于运行状态，当中央处理单元获得的电流信号或者电压信号或者温度信号超出某一整定值时，中央处理単元指令执行单元切断电网电源保护电动水泵，同时控制开关被切換到待机状态，显示单元显示停机保护的原因。
5.根据权利要求I或2或3所述的带短信控制的水泵远程双向智能监控及电动机保护装置，其特征在于所述主开关盒(I)配置液位传感器，液位传感器的液位信号输出端与中央处理単元电连接；所述控制开关处于运行状态，当中央处理单元获得的电流信号，或电压信号，或温度信号，或液位信号超出某一整定值时，中央处理单元指令执行单元切断电网电源保护电动水泵，同时控制开关被切換到待机状态，显示单元显示停机保护的原因；控制开关处于待机状态，当中央处理单元获得的电压信号、温度信号和液位信号全部满足安全运行要求时，中央处理单元指令执行单元接通电动水泵的电源，同时控制开关被切换到运行状态，显示单元显示电动水泵当前工作状态。
6.根据权利要求4所述的带短信控制的水泵远程双向智能监控及电动机保护装置，其特征在于所述主开关盒(I)配置液位传感器，液位传感器的液位信号输出端与中央处理単元电连接；所述控制开关处于运行状态，当中央处理单元获得的电流信号、或电压信号、或温度信号、或液位信号超出某一整定值时，中央处理单元指令执行单元切断电网电源保护电动水泵，同时控制开关被切換到待机状态，显示单元显示停机保护的原因；控制开关处于待机状态，当中央处理单元获得的电压信号、温度信号和液位信号全部满足安全运行要求时，中央处理单元指令执行单元接通电动水泵的电源，同时控制开关被切换到运行状态，显示单元显示电动水泵当前工作状态。
7.根据权利要求5所述的带短信控制的水泵远程双向智能监控及电动机保护装置，其特征在于所述液位传感器配置的工作电源为交流低频的矩形波电源，交流低频的矩形波电源的频率不闻于4赫兹。
8.根据权利要求6所述的带短信控制的水泵远程双向智能监控及电动机保护装置，其特征在于所述液位传感器配置的工作电源为交流低频的矩形波电源，交流低频的矩形波电源的频率不闻于4赫兹。
9.根据权利要求I或2所述的带短信控制的水泵远程双向智能监控及电动机保护装置，其特征在于所述主开关盒(I)至少为一組，单个主开关盒(I)通过短信模块与远程电脑连接。
10.根据权利要求3所述的带短信控制的水泵远程双向智能监控及电动机保护装置，其特征在于所述主开关盒(I)至少为一組，单个主开关盒(I)通过短信模块与远程电脑连接。
专利摘要本实用新型公开了一种带短信控制的水泵远程双向智能监控及电动机保护装置，所述保护装置由主开关盒(1)和指定的手机组成；主开关盒(1)以中央处理单元为核心，配置存贮单元、电源单元、执行单元、电流传感器、电压传感器、控制开关、一键整定、设置单元、温度传感器、液位传感器、显示单元和短信模块；短信模块通过无线网络与指定的手机(2)点对点连接；控制开关设置运行状态和待机状态；控制开关处于运行状态时，电动水泵工作，主开关盒(1)处于整定就绪和智能保护状态。本实用新型具有以下优点结构简单合理，智能化程度高、一键整定能够获得对电动水泵的最佳保护效果，液位传感器可以杜绝电动水泵空转，实现无人值守。
文档编号H02H7/08GK202612055SQ20122012002
公开日2012年12月19日 申请日期2012年3月28日 优先权日2012年3月28日
发明者彭勇, 浣奚铭, 鲁纪鸣, 马双成 申请人:彭勇