一种用于金属矿山的水计量监测系统的制作方法

1.本实用新型属于矿用监测系统技术领域，具体涉及一种用于金属矿山的水计量监测系统。


背景技术：

2.我国金属矿山因生产工艺和生活需要，必须使用新水保证人员正常生活以及企业生产的需要。但是现在的金属矿山水计量系统一般在取水泵站、车间入口和生活区净化水站入口处建立监测系统，这样不仅无法保证中间区域的供水质量，而且对各个区域的流量和泵池液位的控制也存在严重滞后，所以会带来能源浪费或者生产工艺指标波动等问题，以上后果均会给生产企业，特别是金属矿山企业带来严重的经济损失。
3.目前国内大多数金属矿山水系统数据检测一般在就近车间安装流量计，远距离泵站及中间蓄水泵池需要人为观察，电话沟通。若遇到设备故障时，常常出现沟通不及时或人员无法联系到位的情况，即使国内无线设备运用广泛，但是金属矿山区域环境复杂，山区无信号区域多，干扰严重，而且无线设备后续使用费用较高。


技术实现要素：

4.针对金属矿山取水点、蓄水泵池、用水用户距离较远等特殊情况，泵池液位调节不均，用水量调节不及时对生产工艺影响以及跑冒滴漏现象发生时认为监控时效缓慢的特点，开发一种用于金属矿山的水计量监测系统，是解决金属矿山远距离的取水点、蓄水泵池、用水用户各关键数据监控的重要技术途径。
5.本实用新型研发目的是为了解决金属矿山监控难的技术问题，在下文中给出了关于本实用新型的简要概述，以便提供关于本实用新型的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本实用新型的穷举性概述。它并不是意图确定本实用新型的关键或重要部分，也不是意图限定本实用新型的范围。
6.本实用新型通过以下技术方案实现：
7.一种用于金属矿山的水计量监测系统，包括dcs系统、信号转换系统、超声波液位计、超声波流量计、上位机、报警单元和报表系统；
8.所述超声波液位计和超声波流量计连接到信号转换系统；所述超声波液位计和超声波流量计用于采集蓄水泵池液位和各用水用户进出口管道流量；
9.所述信号转换系统连接dcs系统，所述信号转换系统包含光纤转4-20ma模拟量信号中继器和rs485转4-20ma模拟量信号中继器，信号转换系统用于将采集的数据转换后传输至dcs系统；
10.所述dcs系统与上位机连接；上位机用于实时显示监测数据；
11.所述报警单元与上位机连接，报警单元用于异常数据报警；
12.所述报表系统与上位机连接，报表系统用于定时数据统计和分析。
13.进一步的，所述超声波液位计和超声波流量计与dcs系统距离超过1200m以上。
14.进一步的，所述信号转换系统和dcs系统通过4-20ma模拟量信号线方式连接。
15.进一步的，所述所述超声波液位计、超声波流量计和信号转换系统通过4-20ma模拟量信号线或rs485信号线方式连接。
16.进一步的，所述dcs系统和上位机通过工业以太网通讯方式连接。
17.进一步的，所述超声波液位计和超声波流量计具备4-20ma模拟量或rs485输出信号。
18.进一步的，所述信号转换系统内部使用光纤连接，中继器使用情况根据仪表输出信号决定。
19.进一步的，所述报警单元包括语音报警和组态显示报警。
20.进一步的，所述报表系统用于定时统计数据，形成生产报表以供决策。
21.优选的，dcs系统的型号为霍尼韦尔c300系列；
22.优选的，超声波液位计的型号为mik-mp；
23.优选的，超声波流量计的型号为mik-1158s。
24.本实用新型具有以下有益效果：
25.对矿山环境复杂，取水点、蓄水泵池、用水用户距离较远等特殊情况，可以有效改善泵池液位调节不均的情况，及时调节取水泵运行状态和泵池液位；其次可以实时查看各泵池液位和个用户的用水量，实现用水平衡监控，大大减小了用水量调节不及时对生产工艺影响的情况以及跑冒滴漏现象发生，而且有利于矿山水系统的资源管理和环境管理。利用光纤中继器作为信号转换系统基础设备，可以保证信号远距离稳定可控，避免干扰，各条链路相对独立，设备故障影响范围小。而且系统投资少，管理和节能效益回报率高。
附图说明
26.图1是本实用新型所述的一种用于金属矿山的水计量监测系统的结构示意图。
具体实施方式
27.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本实用新型。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
28.参照附图1，一种用于金属矿山的水计量监测系统，包括dcs系统1、信号转换系统 2、超声波液位计3、超声波流量计4、上位机5、报警单元6和报表系统7；
29.所述超声波液位计3和超声波流量计4连接到信号转换系统2；所述超声波液位计3 和超声波流量计4用于采集蓄水泵池液位和各用水用户进出口管道流量；
30.所述信号转换系统2连接dcs系统1，所述信号转换系统2包含光纤转4-20ma模拟量信号中继器8和rs485转4-20ma模拟量信号中继器9，信号转换系统2用于将采集的数据转换后传输至dcs系统1；
31.所述dcs系统1与上位机5连接；上位机5用于实时显示监测数据；
32.所述报警单元6与上位机5连接，报警单元6用于异常数据报警；
33.所述报表系统7与上位机5连接，报表系统7用于定时数据统计和分析。
34.进一步的，所述超声波液位计3和超声波流量计4与dcs系统1距离超过1200m以上。
35.进一步的，所述信号转换系统2和dcs系统1通过4-20ma模拟量信号线方式连接。
36.进一步的，所述所述超声波液位计3、超声波流量计4和信号转换系统2通过4-20ma 模拟量信号线或rs485信号线方式连接。
37.进一步的，所述dcs系统1和上位机5通过工业以太网通讯方式连接。
38.进一步的，所述超声波液位计3和超声波流量计4具备4-20ma模拟量或rs485输出信号。
39.进一步的，所述信号转换系统2内部使用光纤连接，中继器使用情况根据仪表输出信号决定。
40.进一步的，所述报警单元6包括语音报警和组态显示报警。
41.进一步的，所述报表系统7用于定时统计数据，形成生产报表以供决策。
42.进一步的，超声波液位计3和超声波流量计4分别设置在蓄水泵池和各用水用户进出口管道处；用于采集蓄水泵池液位和各用水用户进出口管道流量。
43.进一步的，信号转换系统2是4-20ma模拟量信号转光纤中继器，用于转换超声波液位计3和超声波流量计4的数据；每个信号转换系统2可以读取多个蓄水池液位和流量的数据。
44.进一步的，所述dcs系统1是霍尼韦尔c300系列，dcs系统1接收信号转换系统2转换后的4-20ma模拟量数据；dcs系统1和信号转换系统2连接；上位机5与dcs系统1连接，显示实时监测到的蓄水泵池液位和各用水用户进出口管道流量的数据。
45.进一步的，报警单元6包括语音报警和组态状态的特殊显示；报警单元6连接上位机 5，用于监测用户的蓄水泵池液位和各用水用户进出口管道流量并报警，当dcs系统1接收的采集数据出现异常或超声波液位计3和超声波流量计4损坏时，dcs系统1控制报警单元6实现语音报警和组态状态的特殊显示。
46.进一步的，报表系统7与上位机5连接，可以按分钟、小时、天、月、年等不同时段统计各个蓄水泵池液位和各用水用户进出口管道流量，并根据既定公式换算成不同时段各个用户的总用水量。
47.本实施方式所述的一种用于金属矿山的水计量监测系统解决的技术问题是解决实时监测蓄水泵池液位，指导泵站有序供水；监测各用户实时用水量，指导生产精准配水，防止跑冒滴漏；同时报警通过语音报警和组态状态的特殊显示分别实现报警，当数据采集异常时或超声波液位计和超声波流量计损坏时，提示控制室工作人员液位和流量的实时情况，以防蓄水泵池液位和各用水用户进出口管道流量或超声波液位计和超声波流量计损坏异常时无人发现和不能及时处理的现象发生，最后可以根据生产周期形成有效的用水量分析报表，指导各车间有序生产，做好水资源管理。
48.本实施方式只是对本专利的示例性说明，并不限定它的保护范围，本领域技术人员还可以对其局部进行改变，只要没有超出本专利的精神实质，都在本专利的保护范围内。