人防環(huán)境凈化節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種人防環(huán)境凈化節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)，具體涉及一種具有遠程控制和節(jié)能計費等功能的人防環(huán)境凈化節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)。要解決的問題是人防工程環(huán)境凈化系統(tǒng)難以實現(xiàn)遠程控制并達到好的節(jié)能效果。本實用新型包括PLC控制器、遠程上位機和由PLC控制器分別控制的照明系統(tǒng)、排污系統(tǒng)和通風(fēng)系統(tǒng)，所述的PLC控制器包括CPU模塊，AI模塊和DI模塊，AO模塊和DO模塊，PLC控制器與遠程上位機相連；與PLC控制器相連還設(shè)有觸摸屏，與遠程上位機相連設(shè)有監(jiān)視器；與PLC控制器的DO模塊相連還設(shè)有聲光報警器。采用這樣技術(shù)方案的本新型，集人防工程的照明系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、排污系統(tǒng)于一體通過遠程控制，節(jié)能效果明顯。
【專利說明】
人防環(huán)境凈化節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種環(huán)境凈化系統(tǒng)，具體涉及一種適用于人防的，具有遠程控制和節(jié)能計費等功能的人防環(huán)境凈化節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)“低碳”成為建筑健康發(fā)展的內(nèi)生力量時。節(jié)能建筑已不再是綠色建筑部品的簡單“堆砌”，而是更多地凝聚優(yōu)質(zhì)元素組合的力量，越發(fā)呈現(xiàn)出合理節(jié)能系統(tǒng)、有效節(jié)能管理的重要性;人防工程也向節(jié)能建筑發(fā)展，而且現(xiàn)在的人防工程既考慮到戰(zhàn)時防空的需要，又考慮到平時經(jīng)濟建設(shè)、城市建設(shè)和人民生活的需要，具有平戰(zhàn)雙重功能。目前的人防工程環(huán)境凈化系統(tǒng)包括照明、排污、通風(fēng)等，但是都是在室內(nèi)控制燈的開關(guān)，就地控制排污和通風(fēng)系統(tǒng)的開關(guān)，且人為很難做到按時開關(guān)，難以實現(xiàn)遠程控制并達到好的節(jié)能效果，也不能根據(jù)自然亮度調(diào)節(jié)照度，排污栗和通風(fēng)機的運行狀態(tài)，故障狀態(tài)等均需要人工實地觀察，浪費人力物力，且人防工程的照明系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、排污系統(tǒng)從來都是分別控制，難以實現(xiàn)集中、及時、有效的節(jié)能控制。如何有效的監(jiān)控人防工程環(huán)境凈化系統(tǒng)成為一個迫切需要解決的問題，且如果監(jiān)控部門與被監(jiān)控的人防工程地理位置較遠，或者是戰(zhàn)時難以進入人防建筑進行操作，導(dǎo)致人防工程生存環(huán)境得不到保證。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有的人防工程環(huán)境凈化系統(tǒng)難以實現(xiàn)遠程控制并達到好的節(jié)能效果，浪費人力物力，提供一種可以實現(xiàn)照明系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)燈亮度，實現(xiàn)遠程和就地控制排污栗和通風(fēng)機，節(jié)能效果好的適用于人防控制的人防環(huán)境凈化節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用下述技術(shù)方案:一種人防環(huán)境凈化節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)，包括PLC控制器、遠程上位機和由PLC控制器分別控制的照明系統(tǒng)、排污系統(tǒng)和通風(fēng)系統(tǒng)，所述的PLC控制器包括CPU模塊，與CPU模塊相連的輸入模塊和輸出模塊，所述的輸入模塊包括Al模塊和DI模塊，所述的輸出模塊包括AO模塊和DO模塊，PLC控制器通過通訊網(wǎng)絡(luò)與遠程上位機相連;所述的與PLC控制器相連還設(shè)有觸摸屏，與遠程上位機相連設(shè)有監(jiān)視器；與PLC控制器的DO模塊相連還設(shè)有聲光報警器。
[0005]所述的照明系統(tǒng)包括照度傳感器、遠傳電表I和調(diào)光電源，所述的遠傳電I表通過通訊接口與PLC控制器相連，所述的照度傳感器與PLC控制器的Al模塊相連，所述調(diào)光電源的輸入端與PLC控制器的AO模塊相連，輸出端與照明回路相連。
[0006]所述的調(diào)光電源的調(diào)整伏數(shù)為1-10V，所述的PLC控制器通過中間繼電器控制照明回路。
[0007]所述的排污系統(tǒng)包括液位開關(guān)、遠傳電表II和排污栗供電回路，所述的遠傳電表II通過通訊接口與PLC控制器相連，所述的液位開關(guān)與PLC控制器的輸入模塊的DI模塊相連，PLC控制器根據(jù)液位開關(guān)信號通過DO模塊輸出排污栗供電回路中排污栗的啟停信號，排污栗的狀態(tài)通過DI模塊輸入PLC控制器。
[0008]所述的PLC控制器通過中間繼電器控制排污栗供電回路。
[0009]所述的通風(fēng)系統(tǒng)包括⑶2傳感器、遠傳電表III和通風(fēng)機供電回路，所述的遠傳電表III通過通訊接口與PLC控制器相連，所述的⑶2傳感器與PLC控制器的Al模塊相連，PLC控制器根據(jù)CO2傳感器信號通過DO模塊輸出通風(fēng)機供電回路中通風(fēng)機的啟停信號，通風(fēng)機的運行信號和故障信號通過DI模塊輸入PLC控制器。
[0010]所述的PLC控制器通過中間繼電器控制通風(fēng)機供電回路。
[0011]采用上述技術(shù)方案的本實用新型使人防工程環(huán)境凈化系統(tǒng)向節(jié)能化發(fā)展，通過計量照明回路用電量以及對照度的自動無極控制、計量通風(fēng)機回路用電量以及對通風(fēng)機的風(fēng)量、計量水栗回路用電量以及對水栗的液位控制達到好的監(jiān)控節(jié)能的效果;本新型集人防工程的照明系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、排污系統(tǒng)于一體的節(jié)能環(huán)境凈化系統(tǒng)，照明系統(tǒng)為環(huán)境凈化系統(tǒng)提供照明，通風(fēng)系統(tǒng)和排污系統(tǒng)保證人防工程的廢水排放和空氣質(zhì)量，通過遠程控制，方便監(jiān)控部門控制整個人防工程。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)不意圖。
[0013]圖2是本實用新型各模塊連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖3是本實用新型1-10V調(diào)光電源接線圖。
[0015]圖4是調(diào)光電源的輸入電壓與輸出電流的對應(yīng)關(guān)系圖。
【具體實施方式】
[0016]如圖1和圖2所示，本實用新型包括PLC控制器、遠程上位機和由PLC控制器分別控制的照明系統(tǒng)、排污系統(tǒng)和通風(fēng)系統(tǒng)，所述的PLC控制器包括CPU模塊，與CPU模塊相連的輸入模塊和輸出模塊，所述的輸入模塊包括Al模塊和DI模塊，所述的輸出模塊包括AO模塊和DO模塊，PLC控制器通過通訊網(wǎng)絡(luò)與遠程上位機相連;所述的與PLC控制器相連還設(shè)有觸摸屏，與遠程上位機相連設(shè)有監(jiān)視器；與PLC控制器的DO模塊相連還設(shè)有聲光報警器。所述的PLC控制器CPU模塊為PLC控制器的控制中樞，對輸出模塊的數(shù)據(jù)和狀態(tài)進行一系列的處理后通過輸出模塊輸出。監(jiān)視器對三個系統(tǒng)分別進行監(jiān)控，當(dāng)發(fā)生故障時，啟動聲光報警器對故障電路進行報警。三個系統(tǒng)可以采用同一個PLC控制器進行同一控制，也可以分別采用一個PLC控制器分別控制，PLC控制器的輸入模塊和輸出模塊可以共用，也可以分別使用，可根據(jù)實際需要增減，考慮成本等因素，可以將照明系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、排污系統(tǒng)分別用一個PLC控制器，優(yōu)點是控制相對獨立，便于維護，有較高的冗余。
[0017]如圖2所示，所述的照明系統(tǒng)包括照度傳感器、遠傳電表I和調(diào)光電源，所述的遠傳電I表通過通訊接口與PLC控制器相連，所述的照度傳感器與PLC控制器的Al模塊相連，所述調(diào)光電源的輸入端與PLC控制器的AO模塊相連，輸出端與照明回路相連。
[0018]所述的調(diào)光電源的調(diào)整伏數(shù)為1-10V，調(diào)光電源的輸入電壓與輸出電流的對應(yīng)關(guān)系如圖4所示;所述的遠傳電表I通過RS485通訊接口接入PLC控制器的，實現(xiàn)對電表的遠程抄寫并根據(jù)用電量進行計費，把數(shù)值顯示到觸摸屏上或遠程上位機上，遠傳電表的設(shè)定方便監(jiān)控部門遠距離對人防工程內(nèi)用電量的掌控和計費，及時作出調(diào)整，防止不必要的浪費；所述的PLC控制器通過中間繼電器控制照明回路。所述的照明回路的燈具為LED燈具。所述的與PLC控制器相連設(shè)置12路照度傳感器，12路照明回路。照明回路為模擬控制電路，所述的照度傳感器檢測和照明回路的數(shù)量可以根據(jù)需要進行增減。
[0019]在PLC控制器上設(shè)定照明時間表和照度值，照明回路按照照明時間表運行，照明時間表設(shè)定可以在遠程上位機上設(shè)定也可以在本地觸摸屏上進行設(shè)定。PLC控制器通過中間繼電器I實現(xiàn)對每一路LED照明的照明時間表控制，照明回路按照設(shè)定的照明時間表開啟運行。照明時間表的設(shè)定配合照度傳感器的使用，在時間表的運行時間內(nèi)根據(jù)照度傳感器實測的照度值調(diào)整調(diào)光光源的輸出電壓，減少不必要的浪費，起到節(jié)能的最好效果。
[0020]照度傳感器把實測照度值送到PLC控制器，PLC控制器按實測照度值和設(shè)定照度值對比，輸出電壓控制照明回路開關(guān)。每一路照明回路上安裝有調(diào)光電源型號為PE45AA-45W-1-10V-LED，具體接線圖如3所示，圖3中標號I為LED Driver，標號2為LED燈，調(diào)光光源輸入端的1-10V電壓信號由PLC控制器的輸出端提供，通過輸入電壓的變化使輸出電流的大小發(fā)生相應(yīng)變化，從而實現(xiàn)對亮度的調(diào)節(jié)。輸入端電壓的大小是可由每一路安裝的照度傳感器的實測照度值與PLC控制器上設(shè)定的照度值來設(shè)定，在手動狀態(tài)下時，輸入電壓的大小與觸摸屏上的設(shè)定的照度值保持一致，在自動狀態(tài)下時，輸入電壓的大小與照度傳感器的檢測值成反比關(guān)系，即當(dāng)照度傳感器檢測值越大時，輸入電壓越小，照度傳感器檢測值越小時，輸入電壓越大，從而實現(xiàn)對照度的自動無極控制。
[0021 ]所述的排污系統(tǒng)包括液位開關(guān)、遠傳電表II和排污栗供電回路，所述的遠傳電表II通過通訊接口與PLC控制器相連，所述的液位開關(guān)與PLC控制器的輸入模塊的DI模塊相連，PLC控制器根據(jù)液位開關(guān)信號通過DO模塊輸出排污栗供電回路中排污栗的啟停信號，排污栗的狀態(tài)通過DI模塊輸入PLC控制器。排污栗的運行狀態(tài)信號和故障狀態(tài)信號均通過DI模塊輸入PLC控制器并在觸摸屏上顯示或者傳送至遠程上位機，故障狀態(tài)時同時發(fā)出聲光報警。
[0022]所述的PLC控制器通過中間繼電器控制排污栗供電回路。
[0023]排污系統(tǒng)每一路排污栗供電回路對應(yīng)一路液位開關(guān)檢測回路，排污栗供電回路根據(jù)需要進行增減，各排污栗供電回路可以公用一個遠傳電表測量排污栗總回路用電量，也可以每個排污栗用電回路安裝一個遠傳電表II，從而對各個排污栗用電量進行監(jiān)控控制，
[0024]排污坑中安裝液位開關(guān)，檢測排污坑的水位，水位過高時，液位開關(guān)發(fā)出溢水報警信號。
[0025]PLC控制器根據(jù)液位開關(guān)信號通過DO模塊輸出排污栗的啟停信號，排污栗正常運行時發(fā)出的排污栗運行信號和排污栗故障時發(fā)出的排污栗故障信號通過DI模塊輸入PLC控制器。
[0026]排污栗的工作方式分為就地和遠程兩種。當(dāng)排污栗的強電控制柜上的轉(zhuǎn)換開關(guān)打到就地狀態(tài)時，可以在強電控制柜上對排污栗的啟停進行直接控制。當(dāng)控制柜上的轉(zhuǎn)換開關(guān)打到遠程狀態(tài)時，可以在觸摸屏或上位機上對排污栗進行啟?？刂?。也可以根據(jù)液位開關(guān)的信號對排污栗進行控制:當(dāng)液位過高時，觸摸屏上顯示高水位報警，此時PLC控制器發(fā)出啟動命令使水栗開啟，當(dāng)報警消除后，水栗運行一段時間(可以在觸摸屏上根據(jù)實際情況進行設(shè)定)或檢測到液位開關(guān)低液位時自動關(guān)閉。觸摸屏上能夠顯示各個栗的工作狀態(tài)，包括運行狀態(tài)、故障狀態(tài)、手自動狀態(tài)。每個水栗回路安裝遠傳電表II，通過RS485通訊接口接入PLC控制器，觸摸屏上顯示出每一回路的電量。
[0027]所述的通風(fēng)系統(tǒng)包括⑶2傳感器、遠傳電表III和通風(fēng)機供電回路，所述的遠傳電表III通過通訊接口與PLC控制器相連，所述的⑶2傳感器與PLC控制器的Al模塊相連，PLC控制器根據(jù)CO2傳感器信號通過DO模塊輸出通風(fēng)機供電回路中通風(fēng)機的啟停信號，通風(fēng)機的狀態(tài)信號通過DI模塊輸入PLC控制器。通風(fēng)機啟動后開始運行，通過DI模塊將通風(fēng)機運行信號輸入PLC控制器，PLC控制器將其顯示在觸摸屏上，通風(fēng)機故障時可以將通風(fēng)機故障信號顯示在觸摸屏上。
[0028]所述的遠傳電表III均通過RS485通訊接口接入PLC控制器，所述的PLC控制器通過中間繼電器控制通風(fēng)機供電回路。通風(fēng)系統(tǒng)的應(yīng)用保證了室內(nèi)空氣質(zhì)量。
[0029]通風(fēng)系統(tǒng)通過觸摸屏在PLC控制器上設(shè)定通風(fēng)時間表和二氧化碳CO2濃度值，通風(fēng)回路按照通風(fēng)時間表運行，通風(fēng)時間表可就地通過觸摸屏設(shè)定，也可以通過遠程上位機設(shè)定。在設(shè)定的通風(fēng)時間表范圍內(nèi)，PLC控制器根據(jù)二氧化碳CO2實測濃度和設(shè)定濃度對比，控制通風(fēng)機風(fēng)量。通風(fēng)機正常運行時通風(fēng)機顯示運行信號，故障時通風(fēng)機顯示故障信號。
[0030]通風(fēng)機供電回路上安裝遠傳電表III，遠傳電表III將該回路用電量通過RS485通訊接口接入PLC控制器，顯示在觸摸屏上，從而計量通風(fēng)回路用電量和用電費用。
[0031]通風(fēng)系統(tǒng)每一路通風(fēng)機供電回路對應(yīng)一路⑶^專感器檢測回路，通風(fēng)機供電回路根據(jù)需要進行增減，各通風(fēng)機供電回路可以公用一個遠傳電表測量通風(fēng)機總回路用電量，也可以每個通風(fēng)機供電回路安裝一個遠傳電表III，從而對各個通風(fēng)機供電回路用電量進行監(jiān)控控制。
[0032]通風(fēng)機的運行方式分為就地和遠程兩種方式。當(dāng)強電控制柜的轉(zhuǎn)換開關(guān)打到就地狀態(tài)時，可以在強電控制柜上通過按鈕對通風(fēng)機進行啟?？刂?。當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)打到遠程狀態(tài)時，可以通過手動方式，在觸摸屏上對通風(fēng)機進行啟停控制；也可以通過自動方式，此時通風(fēng)機的控制轉(zhuǎn)到按照PLC控制器設(shè)定的通風(fēng)時間表控制，當(dāng)處于通風(fēng)時間表之外的時段時，通風(fēng)機一直是停止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)處于通風(fēng)時間表里時根據(jù)CO2傳感器和設(shè)定值進行對比來控制風(fēng)機的啟停，當(dāng)檢測值大于設(shè)定值時，風(fēng)機開始運行，當(dāng)檢測到的CO2濃度已經(jīng)小于設(shè)定值時，通風(fēng)機再運行一段時間，該運行時間可以根據(jù)實際情況在觸摸屏上進行設(shè)定，關(guān)閉通風(fēng)機。觸摸屏上對通風(fēng)機的運行狀態(tài)、故障狀態(tài)、手自動狀態(tài)以及安裝在風(fēng)機回路上的遠傳電表III的數(shù)值進行顯示，通風(fēng)系統(tǒng)的使用保證了人防工程內(nèi)部空氣的質(zhì)量。
[0033]PLC控制器與遠程上位機通過通訊網(wǎng)絡(luò)相連，采用統(tǒng)一的人機界面，使用EMS2000組態(tài)軟件二次編程，實現(xiàn)控制的可視化與顯示，冷凍站系統(tǒng)通過組態(tài)的變量字典一方面與PLC控制器通訊，一方面與數(shù)據(jù)庫通訊，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲、交換和控制。數(shù)據(jù)庫采用微軟的Access。可以實現(xiàn)如下功能:
[0034]①安全功能:完善而嚴密的用戶帳號和權(quán)限管理，操作歷史記錄。用戶權(quán)限管理的機制是將用戶區(qū)分為不同的角色，同一角色的用戶擁有相同的權(quán)限。用戶級別有數(shù)量限制，同一級用戶的數(shù)量沒有限制；
[0035]②數(shù)據(jù)處理:可以存儲系統(tǒng)的各類歷史數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的時間分辨率短，支持各種數(shù)據(jù)分析，能自動生成日報表、月報表、報警打印，供管理者使用；
[0036]③報警處理:使用者可以任意安排警報處理計劃。在報警信號產(chǎn)生時，系統(tǒng)自動記錄報警的產(chǎn)生時間，和報警的具體內(nèi)容。同時也可以提供訊響報警和語音報警。報告以文字、圖表、曲線多種形式表示各設(shè)備狀況，便于操作者管理；
[0037]④遠程協(xié)助:遠程訪問允許在異地的調(diào)試人員使用PC機，通過控制系統(tǒng)提供的遠程訪問服務(wù)直接進入系統(tǒng)進行調(diào)試；
[0038]⑤實現(xiàn)遠程數(shù)據(jù)采集及通信功能，實現(xiàn)軟件模塊化。
【主權(quán)項】
1.一種人防環(huán)境凈化節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:包括PLC控制器、遠程上位機和由PLC控制器分別控制的照明系統(tǒng)、排污系統(tǒng)和通風(fēng)系統(tǒng)，所述的PLC控制器包括CPU模塊，與CPU模塊相連的輸入模塊和輸出模塊，所述的輸入模塊包括Al模塊和DI模塊，所述的輸出模塊包括AO模塊和DO模塊，PLC控制器通過通訊網(wǎng)絡(luò)與遠程上位機相連；與所述的PLC控制器相連還設(shè)有觸摸屏，與遠程上位機相連設(shè)有監(jiān)視器;與PLC控制器的DO模塊相連還設(shè)有聲光報敏翌m TiFT ο2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人防環(huán)境凈化節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述的照明系統(tǒng)包括照度傳感器、遠傳電表I和調(diào)光電源，所述的遠傳電I表通過通訊接口與PLC控制器相連，所述的照度傳感器與PLC控制器的Al模塊相連，所述調(diào)光電源的輸入端與PLC控制器的AO模塊相連，輸出端與照明回路相連。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的人防環(huán)境凈化節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述的調(diào)光電源的調(diào)整伏數(shù)為1-10V，所述的PLC控制器通過中間繼電器控制照明回路。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人防環(huán)境凈化節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述的排污系統(tǒng)包括液位開關(guān)、遠傳電表II和排污栗供電回路，所述的遠傳電表II通過通訊接口與PLC控制器相連，所述的液位開關(guān)與PLC控制器的輸入模塊的DI模塊相連，PLC控制器根據(jù)液位開關(guān)信號通過DO模塊輸出排污栗供電回路中排污栗的啟停信號，排污栗的狀態(tài)通過DI模塊輸入PLC控制器。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的人防環(huán)境凈化節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述的PLC控制器通過中間繼電器控制排污栗供電回路。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人防環(huán)境凈化節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述的通風(fēng)系統(tǒng)包括⑶2傳感器、遠傳電表III和通風(fēng)機供電回路，所述的遠傳電表III通過通訊接口與PLC控制器相連，所述的CO2傳感器與PLC控制器的Al模塊相連，PLC控制器根據(jù)CO2傳感器信號通過DO模塊輸出通風(fēng)機供電回路中通風(fēng)機的啟停信號，通風(fēng)機的狀態(tài)信號通過DI模塊輸入PLC控制器。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的人防環(huán)境凈化節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述的PLC控制器通過中間繼電器控制通風(fēng)機供電回路。
【文檔編號】F24F11/00GK205536376SQ201620049024
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年1月19日
【發(fā)明人】李辛, 翟玉紅, 吳愛民, 徐立, 楊珍珍, 伊吉永, 喻邦振, 李朋濤
【申請人】河南海林自控設(shè)備有限公司