农村机埠智能化输配水控制系统的设计论文_吴南群,廖文斌,顾超

(1长兴传媒集团 ,浙江长兴313100)

(2浙江琥珀京兴天然气发电有限公司,浙江长兴313100)

摘要:水利是农业的命脉。我国70%的粮食来自灌溉农业,因此确保基层机埠水利系统及时有效的耕地灌溉,是保证粮食产量的有效措施。本文就实际问题通过GSM模块控制、变频控制、视频监控系统控制等智能化输配水控制技术来实现耕地的智能灌溉。

关键词:变频控制;GSM模块控制;视频监控控制;智能灌溉

中图分类号:S-3;TV93;TP29 文献标识码:B

一、引言

随着农业的不断发展,农业生产用水量在逐渐的增加,又由于我国人口增加和工业的发展,造成的生活用水和工业用水也在持续增加。因此本文就我国现状,应用变频智能控制技术既实现农田的及时灌溉,又避免了很多人为操作水泵灌溉的弊端,比如:人为操作灌溉易造成灌溉不及时农田缺水;未及时关停设备造成农田灌溉过多;由于农民文化程度相对较低,农田劳作期间忙碌等原因,长时间不关停设备造成设备损坏,对设备不熟悉造成的人员伤亡等等。因此,该系统对节约水资源、节约电能、减少劳动力和管理成本、保障农民的生命财产安全有着十分重要的意义。

二、控制系统设计方案 

1、工频与变频控制切换控制电路设计

工频与变频切换控制电路

机埠水泵电机控制电路的工作过程:

变频运行控制

(1) 启动准备。将开关SA2闭合,接通MRS端子,允许进行工频-变频切换。由于已设置Pr.135=1使切换有效,IPF、FU端子输出低电平,中间继电器KA1、KA3线圈得电。KA3线圈得电→KA3常开触点闭合→KM3线圈得电→KM3主触点闭合,KM3常闭辅助触点断开→KM3主触点闭合将水泵电机与变频器输出端连接;KM3常闭辅助触点断开使KM2线圈无法得电,实现KM2、KM3互锁(水泵电机无法由变频和工频同时供电)。KA1线圈得电→KA1常开触点闭合,为KM1线圈得电做准备→按下SB1→KM1线圈得电→KM1主触点、常开辅助触点闭合→KM1主触点闭合,为变频供电;KM1常开辅助触点闭合,锁定KM1线圈得电。

启动运行。将开关SA1闭合,STF端子输入信号(STF经SA1、SA2与SD端子接通),变频启动。调节电位器RP可对水泵电机进行调速控制。

变频-工频切换控制 当变频器运行出现异常时,异常输出端子A、C接通,中间继电器KA0线圈得电,KA0常开触点闭合,振铃HA和报警灯HL得电。与此同时,IPF、FU端子为高电平,OL端子为低电平,KA1、KA3线圈失电,KA2线圈得电。KA1、KA3线圈失电→KA1、KA3常开触点断开→KM1、KM3线圈失电→KM1、KM3主触点断开→变频器与电源、水泵电机断开。KA2线圈得电→KA2常开触点闭合→KM2线圈得电→KM2主触点闭合→工频电源直接给水泵电机供电(KA1、KA3线圈失电与KA2线圈得电并非同时进行,有一定的时间切换,它与Pr.136、Pr.137设置有关)

(2) 按下SB3可解除声光报警,按下SB4可解除变频器的保护输出状态。若水泵电机运行时出现过载,与水泵电机串接的热继电器FR动作,使FR常闭触点断开,切断OH端子输入,变频器停止输出,对水泵电机进行保护。

参数设置:

(3) Pr.135=1; Pr.136=0.3; Pr.137=0.5; Pr.138=1; Pr.139=9999;

Pr.185=7; Pr.186=6; Pr.192=17; Pr.193=18; Pr.194=19。

2、GSM智能控制模块

基于GSM信号的远程控制器是近年来的发展方向,模块技术已成熟,购买也方便。与市场上的WIFI控制开关相比具有很多优势,首先它控制距离远,只要在移动或电信信号覆盖的范围内都可以控制,其次是信号稳定,不容易出现掉线情况。因此基于GSM的远程控制板在工业、农业,以及军事设施中具有广泛的应用。(硬件接线见控制电路图)

3、视频监控系统设计

监控系统是安防系统中应用最多的系统之一,视频监控现在是主流。随着技术的发展,视频监控系统发展经历了模拟视频监控系统(CCTV)、“PC+多媒体卡”数字视频监控系统(DVR)、IP网络视频监控系统(IPVS)。并在建筑施工、路桥建设、装修装饰、水利工程等地方广泛应用。

该系统解决了农村泵房作业点多、地点分散问题而导致的远程沟通协调问题,不用去现场就可以了解泵房及周边情况。负责人员能够实时看到视频,发现问题,解决问题。

三、结束语 

  如果机埠发生意外,如火灾、非法侵入等,GSM智能控制器将自动向所有有效手机(由用户自行设定)发送相应的报警短信息。

GSM机埠智能终端系统在某特定区域(村居区)内可形成GSM智能化控制网络,由GSM短信控制机和计算机构成中央处理中心,利用社区综合布线网络,把每个机埠的智能终端系统和区域其他智能化子系统集成一体化,形成真正完全智能化、网络化、信息化的村区。

参考文献

【1】SL254-2000,泵站技术改造规程[S]

【2】蔡杏山,图解PLC、变频器与触摸屏技术[M].北京:化学工业出版社,2015

【3】雷玉堂,现代安防视频监控系统设备剖析与解读[M].电子工业出版社,第1版(2017)

【4】邓泽国,安防视频监控实训教程(第2版)[M]. 电子工业出版社,第2版(2016)

作者简介

吴南群,男,汉族,浙江省湖州市长兴县人,电气技师,助理工程师;现主要研究方向:电气自动化技术 通讯地址:浙江省长兴县植物园路1号 长兴传媒集团

联系电话:15257246380

廖文斌,男,汉族,浙江省长兴县人,维修电工技师,现主要研究方向:电气自动化技术

通讯地址:浙江省长兴县琥珀路158号,浙江琥珀京兴天然气发电有限公司

顾超,男,汉族,浙江省长兴县人,电子电器助理工程师, 现主要研究方向:电子电器

通讯地址:浙江省长兴县植物园路1号 长兴传媒集团

邮寄地址:安徽省涡阳县环保局。

手机:13856837088

关于推进农村垃圾治理的探讨

论文作者:吴南群,廖文斌,顾超

论文发表刊物:《科技新时代》2018年9期

论文发表时间:2018/11/14

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