中水綠化供水管道數(shù)據(jù)無線監(jiān)測系統(tǒng)（污水處理廠項目簡報）

★ 特別聲明：文章及方案圖片皆為達泰電子原創(chuàng)，轉(zhuǎn)載請標(biāo)明出處。

一、應(yīng)用背景

我國是人口大國、農(nóng)業(yè)大國，同時也是貧水大國。由于大量工業(yè)廢水污染了部分河流、地表的淺層水資源，并且有逐年加重的趨勢，再加上農(nóng)業(yè)、綠化等灌溉對水資源的大量消耗，這些因素綜合作用進一步加劇了我國水資源緊缺的矛盾。因而，為了充分利用好有限的水資源，就需要從中水回用和構(gòu)建智能灌溉系統(tǒng)這兩個方面入手。

中水回用是水資源利用率提高和節(jié)約用水、減少水污染的重要舉措。工業(yè)廢水采取中水回用處理后，會以地面清洗、綠化澆灌、消防、工業(yè)普通用水等形式再度回用。其中，綠化澆灌對中水的需求量尤其大。中水用于綠化灌溉，大大減輕了綠化灌溉時居民用水壓力不足的問題，為提升水資源集約節(jié)約利用水平，持續(xù)修護水環(huán)境，進一步推動節(jié)水型城市建設(shè)。

智能灌溉系統(tǒng)是為保證作物需水量的前提下，實現(xiàn)節(jié)約用水而提出的一種新型灌溉技術(shù)。和傳統(tǒng)灌溉系統(tǒng)相比，智慧灌溉系統(tǒng)在成本相當(dāng)?shù)那闆r下可以節(jié)約用水16%~30%，同時還能保證作物的成長因素更加優(yōu)化，實現(xiàn)節(jié)水增收的效果。

無線變送器，調(diào)節(jié)閥無線控制器，遠距離無線模塊，流量計數(shù)據(jù)無線采集，無線遠程模塊，485通訊模塊，PLC無線通訊模塊，io信號采集，供水管道無線監(jiān)測

二、產(chǎn)品介紹

達泰4系無線Modbus混合信號測控終端DTD433FHUY是針對工業(yè)級用戶研發(fā)，每臺無線通訊終端提供模擬量和開關(guān)量信號輸入和輸出接口，符合MODBUS RTU協(xié)議，適合于點對多點而且分散不便于挖溝布線等應(yīng)用場合。無線可靠傳輸距離達到20公里以上，無需更改原有程序程序，集成EMI抗干擾濾波單元，經(jīng)過了十年以上工業(yè)現(xiàn)場運行考驗，可確保工作于各種惡劣環(huán)境工業(yè)場合長期運行。

DTD433FHUY作為從站，采集傳感器、PLC、DCS、智能儀表等設(shè)備的數(shù)據(jù)，與主站PC、PLC、組態(tài)軟件、觸摸屏、人機界面等組成無線自組網(wǎng)通訊。DTD433M、DTD434M、DTD435M可作為無線通訊主站。一臺主機可與256個從機配套使用。所有從機的地址都是設(shè)定的，不會存在從機間互相干擾的情況。使用過程中無需更改程序，只需簡單接線即可使用。

三、產(chǎn)品選型

達泰工業(yè)級無線Modbus測控終端-DTD433FH

無線變送器，調(diào)節(jié)閥無線控制器，遠距離無線模塊，流量計數(shù)據(jù)無線采集，無線遠程模塊，485通訊模塊，PLC無線通訊模塊，io信號采集，供水管道無線監(jiān)測

五、現(xiàn)場需求

本次技改是達泰PLC無線通訊專家團隊?wèi)?yīng)國內(nèi)某污水處理廠提出的需求而專門定制的解決方案。在工廠承接的綠化灌溉項目中，需要將廠內(nèi)凈化處理過的中水經(jīng)由20公里的綠化管道沿途輸送到城市內(nèi)綠化灌溉區(qū)、泵房及消防水鶴。工廠提出要在主控室上位機端同時控制這幾個分散地點的閥門并監(jiān)測流量數(shù)據(jù)。

共設(shè)立了3個監(jiān)測點，分別是廠區(qū)蓄水池（需控制2個調(diào)節(jié)閥開度），灌溉區(qū)（需控制2個調(diào)節(jié)閥開度并監(jiān)測1個渦街流量計數(shù)據(jù)），泵房與消防水鶴（需控制2個調(diào)節(jié)閥開度并監(jiān)測1個水壓表數(shù)據(jù)）。由于監(jiān)測的設(shè)備距離較遠且相對分散，布線與后期維護成本大，因此工廠決定采用無線方式來實現(xiàn)這一需求。

設(shè)計要求：

1.共3個監(jiān)測點，每個監(jiān)測點都需采集模擬量信號，控制2臺調(diào)節(jié)閥開度，此外還需采集1臺渦街流量計和1臺壓力表數(shù)據(jù)。

2.各監(jiān)測點采集的數(shù)據(jù)需匯總到工廠主控室上位機端統(tǒng)一處理。因而，主控室上位機需同時監(jiān)測6臺調(diào)節(jié)閥、1臺渦街流量計以及1臺壓力表數(shù)據(jù)。

3.中控室到3個監(jiān)測點距離不等，遠的距離約為20KM。沿途為城市路段，通訊環(huán)境復(fù)雜。

六、無線解決方案

由于該段綠化管道全長約20KM，中控室到3個監(jiān)測點距離不等，通訊距離相對較長，且穿越城市路段，通訊環(huán)境復(fù)雜，因而在通訊設(shè)備的選擇上就需要格外注意穩(wěn)定性與抗干擾性。

考慮上述因素，達泰PLC無線通訊專家決定使用1套達泰工業(yè)級無線通信裝置--DTD433MUY和3臺達泰無線混合信號傳輸裝置--DTD433FHUY，搭建1主3從的無線MODBUS通訊來完成這一需求。本次技改只涉及模擬量的采集、傳輸，但工廠要求預(yù)留出控制泵閥的開關(guān)量通道，因而選取同時具備開關(guān)量和模擬量信號采集傳輸能力的DTD433FHUY來完成。

無線通訊方案示意圖 ▼

在主控室上位機端安裝1套達泰DTD433MUY工業(yè)級無線通信數(shù)據(jù)裝置做主站，在3個監(jiān)測點各安裝1臺達泰DTD433FHUY無線混合信號傳輸裝置做從站。各從站采集調(diào)節(jié)閥開度以及渦街流量計壓力、流量等模擬量數(shù)據(jù)，然后通過全數(shù)字無線加密的方式將數(shù)據(jù)匯總至主控室上位機集中監(jiān)測、控制。全程自組網(wǎng)通訊，不涉及云平臺數(shù)據(jù)泄密。

由此，主控室上位機便可集中控制現(xiàn)場6處調(diào)節(jié)閥的開度，并采集渦街流量計的溫度、壓力、瞬時流量以及累計流量等數(shù)據(jù)。工作人員便可隨時根據(jù)灌溉情況與消防用水情況調(diào)節(jié)閥門開度，在保障用水量充足的情況下，做到智能灌溉、節(jié)約用水，將中水資源效用大大提高。

七、無線方案的好處

1.節(jié)省改造周期及維護成本，提高生產(chǎn)效率：免除布線維護困擾，很快就可以輕松的完成改造并達到通訊穩(wěn)定性要求。

2.數(shù)據(jù)傳輸可靠，全數(shù)字無線加密傳輸，抗干擾性強：此套無線傳輸系統(tǒng)橫跨郊區(qū)與市區(qū)，通訊環(huán)境繁雜的情況下，依舊可穩(wěn)定傳輸20公里，將分散于3處的調(diào)節(jié)閥數(shù)據(jù)以及渦街流量計數(shù)據(jù)發(fā)送至污水處理廠中控室。

3.實現(xiàn)供水資源集中管理，推動可持續(xù)利用，減少缺水危機：中水回用，不僅減輕城市供水壓力，優(yōu)化城市環(huán)境，還推動水資源可持續(xù)利用。

4.安裝簡便，接線即用：可以直接代替有線485線，兼容MODBUS通訊協(xié)議。通電接線即可使用，不需要編程，電工就可以安裝。

5.獨立組網(wǎng)，無運行費用：該設(shè)備采用的是達泰全數(shù)字無線加密傳輸方式，不依賴云平臺或廠區(qū)局域網(wǎng)搭建，屬于無線自組網(wǎng)通訊方式，后期無運行費用。

6.完備的售后服務(wù)：具有20年工業(yè)現(xiàn)場調(diào)試經(jīng)驗的無線通訊團隊，為產(chǎn)品提供可靠的技術(shù)支持與售后服務(wù)。

無線變送器，調(diào)節(jié)閥無線控制器，遠距離無線模塊，流量計數(shù)據(jù)無線采集，無線遠程模塊，485通訊模塊，PLC無線通訊模塊，io信號采集，供水管道無線監(jiān)測

八、成功案例

◆ 寧夏某生物科技股份有限公司，發(fā)酵罐濃度和球罐壓力信號以及溶氧傳感器信號在DCS系統(tǒng)無線監(jiān)測預(yù)警，800米

◆ 樂凱集團，蒸汽流量計數(shù)據(jù)無線傳輸至動力車間調(diào)度室無紙記錄儀，5km

◆ 馬鞍山鋼廠，焦化廠除塵管道壓力信號采用無線方式傳輸?shù)紻CS集中監(jiān)測，1.3KM

◆ 吉林首鋼通化鋼廠分公司，現(xiàn)場 6 路模擬量無線傳 DCS 上，300 米

◆ 湖南邵陽洞口為百水泥，傳感器與DCS之間，400M

◆ 河南豫光金鉛集團股份有限公司，模擬量信號到 DCS，200 米

◆ 山東濱化濱陽燃化有限公司，2個地方PH計和PLC/DCS 模擬量信號控制，300 米

◆ 善