中水綠化供水管道數據無線監(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)，轉載請標明出處。

一、應用背景

我國是人口大國、農業(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。

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

二、產品介紹

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，經過了十年以上工業(yè)現場運行考驗，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、智能儀表等設備的數據，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、產品選型

達泰工業(yè)級無線Modbus測控終端-DTD433FH

無線變送器，調節(jié)閥無線控制器，遠距離無線模塊，流量計數據無線采集，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、現場需求

本次技改是達泰PLC無線通訊*團隊應國內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，需要將廠內凈化處理過的中水經由20公里的綠化管道沿途輸送到城市內綠化灌溉區(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)測流量數據。
共設立了3個監(jiān)測點，分別是廠區(qū)蓄水池（需控制2個調節(jié)閥開度），灌溉區(qū)（需控制2個調節(jié)閥開度并監(jiān)測1個渦街流量計數據），泵房與消防水鶴（需控制2個調節(jié)閥開度并監(jiān)測1個水壓表數據）。由于監(jiān)測的設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這一需求。

設計要求：

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臺壓力表數據。

2.各監(jiān)測點采集的數據需匯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臺調節(jié)閥、1臺渦街流量計以及1臺壓力表數據。

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)境復雜，因而在通訊設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*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，但工廠要求預留出控制泵閥的開關量通道，因而選取同時具備開關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)級無線通信數據裝置做主站，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。各從站采集調節(jié)閥開度以及渦街流量計壓力、流量等模擬量數據，然后通過全數字無線加密的方式將數據匯至主控室上位機集中監(jiān)測、控制。全程自組網通訊，不涉及云平臺數據寫密。
由此，主控室上位機便可集中控制現場6處調節(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據。工作人員便可隨時根據灌溉情況與消防用水情況調節(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，提高生產效率：免除布線維護困擾，*之內就可以輕松的完成改造并達到通訊穩(wěn)定性要求。

2. 數據傳輸可靠，全數字無線加密傳輸，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處的調節(jié)閥數據以及渦街流量計數據發(fā)送至污水處理廠中控室。

3. 實現供水資源集中管理，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，無運行費用：該設備采用的是達泰全數字無線加密傳輸方式，不依賴云平臺或廠區(qū)局域網搭建，屬于無線自組網通訊方式，后期無運行費用。

6. 完備的售后服務：具有20年工業(yè)現場調試經驗的無線通訊*團隊，為產品提供可靠的技術支持與售后服務。

無線變送器，調節(jié)閥無線控制器，遠距離無線模塊，流量計數據無線采集，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、*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)測預警，800米
◆ 樂凱集團，蒸汽流量計數據無線傳輸至動力車間調度室無紙記錄儀，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到DCS集中監(jiān)測，1.3KM
◆ 吉林首鋼通化鋼廠分公司，現場 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
◆ 善能生物質熱電聯(lián)產工程集中供熱項目，供暖回水管道壓力DCS監(jiān)測控制補水
◆ 蕪湖新興鑄管有限責任公司，4臺數采儀上模擬信號無線傳DCS，1公里
◆ 上海星治能源科技有限公司，電氣柜15個儀表數據采集到DCS
◆ 安徽安納達鈦業(yè)股份有限公司，污水處理設備與DCS室的485無線通訊，900米
◆ 阜康市泰華煤焦化，現場儀表和 DCS 之間無線傳輸，200M
◆ 河南毅聯(lián)再生資源科技有限公司，電腦和 DCS 無線通訊，600 米
◆ 蕪湖新興鑄管有限責任公司,4 個分散區(qū)域環(huán)保數采儀模擬量信號傳輸到 DCS,3KM
◆ 龍佰四川鈦業(yè)有限公司，多地分散流量計4-20mA信號采集傳輸到DCS系統(tǒng),1.5KM
◆ 山西大同國電發(fā)電廠，廠區(qū)16路流量計信號匯到DCS系統(tǒng)，2公里
◆ 寶鋼湛江鋼鐵有限公司，電磁流量計 4-20mA 信號和 DCS 系統(tǒng)無線傳輸
◆ 盤錦遼東豐源熱力股份有限公司，污水現場混合信號與 DCS 之間，1KM

九、公司介紹

西安達泰電子有限責任公司創(chuàng)立于2002年，是一家集工業(yè)無線產品研發(fā)、生產、銷售于一體的“智"造企業(yè)，產品具有“可靠、簡單、智能"的特點，能夠直接取代傳統(tǒng)線纜，實現工業(yè)數據信號的無線傳輸，近20年間，達泰先后獲得多項發(fā)明，被評為，常年與國內top50高校進行產學研合作、水泥供應商，參與一帶一路"倡議沿線*建設項目，同時也逐步組建起了一支具有豐富現場經驗的PLC無線通訊團隊，為客戶提供多方位的技術保障?，F已為國內外30000家工廠企業(yè)*實現近15萬個無線采集測控方案設計和改造項目，投入使用的設備100萬套。DTD1系、4系無線產品廣泛應用于水泥，冶煉，發(fā)電，煤炭，化工等復雜惡劣的工業(yè)場合，平均連續(xù)使用壽命過5年以上。