一种基于物联网的膜洗涤控制系统的制作方法

1.本实用新型涉及膜洗涤控制技术领域，特别涉及一种基于物联网的膜洗涤控制系统。

背景技术：

2.膜洗涤技术广泛应用于工业生产中如化工、医药、食品、环保等多个领域，通过膜洗涤技术，可以在大大减少物料消耗的情况下，产生同等或者更大的经济效益和社会效益。
3.传统的膜洗涤控制系统多为就地控制，其主要控制方法为操作人员现场读取就地仪表的数据，根据操作规程操作对应的阀门、管路及相应的设备，从而实现其预定的工艺控制目标，就地控制系统具有价格低廉，容易实现的优点。在小规模的膜洗涤装置、以及控制要求相对较低的膜洗涤装置中，也有比较广泛的应用市场空间，但是随着生产规模的不断扩大、控制要求的不断提高、以及管理及售后成本控制的不断精细化的大背景下，基于物联网技术的远程控制需求在迅速地扩大。
4.因此目前需要一种基于物联网的膜洗涤控制系统，实现膜洗涤系统的远程精确控制。

技术实现要素：

5.为解决目前缺乏远程精确控制的膜洗涤系统的技术问题，本实用新型提供一种基于物联网的膜洗涤控制系统，具体的技术方案如下：
6.本实用新型提供一种基于物联网的膜洗涤控制系统，包括：
7.本地检测仪器，用于检测膜洗涤装置中实时工况信号，所述本地检测仪器包括温度信号采集元件、压力信号采集元件、流量信号采集元件、液位信号采集元件和分析仪表信号采集元件中至少一种；
8.本地dcs集散控制系统，所述本地dcs集散控制系统的信号输入端与所述本地检测仪器通过硬接线方式通讯连接；
9.本地执行仪器，与所述本地dcs集散控制系统的第一信号输出端通讯连接，所述本地执行仪器包括气动开关阀、气动调节阀和离心泵中至少一种；
10.远程服务器，与所述本地dcs集散控制系统的第二信号输出端通过网络通讯连接；
11.远程上位机，与所述远程服务器通过网络通讯连接。
12.在一些实施方式中，所述温度信号采集元件包括pt100三线制热电阻。
13.在一些实施方式中，所述压力信号采集元件包括二线制压力变送器；
14.所述流量信号采集元件包括四线制电磁流量计；
15.所述液位信号采集元件包括雷达液位计；
16.所述分析仪表信号采集元件包括在线ph计。
17.在一些实施方式中，所述pt100三线制热电阻与所述本地dcs集散控制系统的信号输入端之间采用pt100分度号电阻信号通讯传输。
18.在一些实施方式中，所述二线制压力变送器、所述四线制电磁流量计、所述雷达液位计和所述在线ph计与所述本地dcs集散控制系统的信号输入端之间采用4～20毫安电流信号通讯传输。
19.在一些实施方式中，所述本地dcs集散控制系统还包括移动网络接口；
20.所述远程服务器还包括网线接口；
21.所述本地dcs集散控制系统和所述远程服务器均设有网络防火墙；
22.所述本地dcs集散控制系统和所述远程服务器之间通过vpn虚拟专用网络通讯连接。
23.在一些实施方式中，所述本地dcs集散控制系统还包括网闸。
24.在一些实施方式中，所述本地dcs集散控制系统还包括hmi人机接口，所述hmi人机接口包括显示器、键盘、鼠标、打印机和音箱中至少一个。
25.在一些实施方式中，所述hmi人机接口、所述本地dcs集散控制系统的信号输入端、所述本地dcs集散控制系统的第一信号输出端、所述本地dcs集散控制系统的第二信号输出端和所述本地dcs集散控制系统的控制器之间通过局域网通讯连接。
26.在一些实施方式中，所述远程上位机内置浏览器，所述远程上位机通过内置的所述浏览器登入所述远程服务器的网址与所述远程服务器通讯连接。
27.本实用新型提供一种基于物联网的膜洗涤控制系统，技术效果如下：
28.根据物联网技术建立膜洗涤系统中本地检测仪器、本地执行仪器、本地dcs集散控制系统和远程服务器、远程上位机的通讯连接，使用户可以远程查看膜洗涤系统的实时工况信息，并通过上位机远程改变膜洗涤系统中的执行仪器改变膜洗涤系统的控制信息，实现膜洗涤系统的远程精确控制。
附图说明
29.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
30.图1为本实用新型基于物联网的膜洗涤控制系统的结构示例图。
31.图中标号：本地检测仪器-100、温度信号采集元件-110、压力信号采集元件-120、流量信号采集元件-130、液位信号采集元件-140、分析仪表信号采集元件-150、本地dcs集散控制系统-200、本地执行仪器-300、气动开关阀-310、气动调节阀-320、离心泵-330、远程服务器-400和远程上位机-500。
具体实施方式
32.以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本技术实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其他实施例中也可以实现本技术。在其他情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本技术的描述。
33.应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所述描述
特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或集合的存在或添加。
34.为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘出了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。
35.还应当进一步理解，在本技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
36.另外，在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
37.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本实用新型的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
38.本实用新型的一个实施例，如图1所示，本实用新型提供一种基于物联网的膜洗涤控制系统，包括本地检测仪器100、本地dcs集散控制系统200、本地执行仪器300、远程服务器400和远程上位机500。
39.其中，本地检测仪器100用于检测膜洗涤装置中实时工况信号，本地检测仪器100包括温度信号采集元件110、压力信号采集元件120、流量信号采集元件130、液位信号采集元件140和分析仪表信号采集元件150中至少一种；本地dcs集散控制系统200的信号输入端与本地检测仪器100通过硬接线方式通讯连接；本地执行仪器300与本地dcs集散控制系统200的第一信号输出端通讯连接，本地执行仪器300包括气动开关阀310、气动调节阀320和离心泵330中至少一种；远程服务器400与本地dcs集散控制系统200的第二信号输出端通过网络通讯连接；远程上位机500与远程服务器400通过网络通讯连接。
40.具体地，气动开关阀310用于实行管路通断的控制，通过接收本地dcs集散控制系统200的第一信号输出端输出的开关量控制指令，根据指令打通或切断管路流体的流动；气动调节阀320用于控制管路开度的连续变化，通过接收本地dcs集散控制系统200的第一信号输出端输出的模拟量控制指令，根据指令执行指定的阀门开度，用于控制管路内的流体按照指定的流量进行流动；离心泵300为液体动力输出设备，其作用为根据接收到的本地dcs集散控制系统200的第一信号输出端输出的开关量指令执行泵的启动及停止控制，以满足膜洗涤装置流体流动所需的动力。
41.本实施例中提供的基于物联网的膜洗涤控制系统根据物联网技术建立膜洗涤系统中本地检测仪器、本地执行仪器、本地dcs集散控制系统和远程服务器、远程上位机的通讯连接，使用户可以远程查看膜洗涤系统的实时工况信息，并通过上位机远程改变膜洗涤系统中的执行仪器改变膜洗涤系统的控制信息，实现膜洗涤系统的远程精确控制。
42.在一个实施例中，温度信号采集元件110包括pt100三线制热电阻；压力信号采集元件120包括二线制压力变送器；流量信号采集元件130包括四线制电磁流量计；液位信号采集元件140包括雷达液位计；分析仪表信号采集元件150包括在线ph计。
43.在一个实施例中，pt100三线制热电阻与本地dcs集散控制系统200的信号输入端
之间采用pt100分度号电阻信号通讯传输，二线制压力变送器、四线制电磁流量计、雷达液位计和在线ph计与本地dcs集散控制系统200的信号输入端之间采用4～20毫安电流信号通讯传输，上述采集元件信号均通过硬接线接入本地dcs集散控制系统200对应的信号输入模块。
44.在一个实施例中，本地dcs集散控制系统200还包括移动网络接口，远程服务器400还包括网线接口，本地dcs集散控制系统200和远程服务器400均设有网络防火墙，本地dcs集散控制系统200和远程服务器400之间通过vpn虚拟专用网络通讯连接。
45.具体地，本实施例中公开本地dcs集散控制系统200和远程服务器400之间的网络连接及设置，本地dcs集散控制系统200的网络接入方式采用无线3g/4g/5g手机网络接入，远程服务器400侧采用固定ip的网线接入；本地dcs集散控制系统200和远程服务器400均设有防火墙，用于防止网络数据风暴及保障数据传输安全，同时建立本地dcs集散控制系统200和远程服务器400之间的vpn虚拟专用网的连接。
46.在一个实施例中，本地dcs集散控制系统200还包括网闸，本地dcs集散控制系统200设置网闸用于进一步保障网络安全及现场外送数据缓存，远程服务器400用于读取通过加密网络传输过来的本地dcs集散控制系统200中的数据，同时向远程上位机500提供数据存取服务。
47.在一个实施例中，本地dcs集散控制系统200还包括hmi人机接口，hmi人机接口包括显示器、键盘、鼠标、打印机和音箱中至少一个；hmi人机接口、本地dcs集散控制系统的信号输入端、本地dcs集散控制系统的第一信号输出端、本地dcs集散控制系统的第二信号输出端和本地dcs集散控制系统的控制器之间通过局域网通讯连接。
48.具体地，本地dcs集散控制系统200用于直接接收本地检测仪器100的信号，然后根据预先设置好的控制逻辑输出指令给本地执行仪器300，本地dcs集散控制系统200通过信号输入端接收本地检测仪器100的信号，通过本地dcs集散控制系统300的第一信号输出端输出指令给本地执行仪器300，通过hmi人机接口(电脑显示器、键盘、鼠标、打印机、音箱)与现场人员实现人机交互。
49.在一个实施例中，远程上位机500内置浏览器，远程上位机500通过内置的浏览器登入远程服务器400的网址与远程服务器400通讯连接。
50.示例性地，远程上位机500指常规个人pc或者办公pc，具备有线或者无线上网功能，支持以太网通讯协议，安装有浏览器，在浏览器中直接输入远程服务器400对应的网址，通过远程服务器400实现对现场数据的监视与控制。
51.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述或记载的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
52.本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本技术的范围。
53.在本技术所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的一种基于物联网的膜洗涤控制系统，可以通过其他的方式实现。例如，以上所描述的一种基于物联网的膜洗涤控制系统
实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如，多个单元或模块可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的通讯连接或集成电路，可以是电性、机械或其他的形式。
54.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
55.另外，在本技术各个实施例中的各功能单元可能集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
56.应当说明的是，以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.一种基于物联网的膜洗涤控制系统，其特征在于，包括：本地检测仪器，用于检测膜洗涤装置中实时工况信号，所述本地检测仪器包括温度信号采集元件、压力信号采集元件、流量信号采集元件、液位信号采集元件和分析仪表信号采集元件中至少一种；本地dcs集散控制系统，所述本地dcs集散控制系统的信号输入端与所述本地检测仪器通过硬接线方式通讯连接；本地执行仪器，与所述本地dcs集散控制系统的第一信号输出端通讯连接，所述本地执行仪器包括气动开关阀、气动调节阀和离心泵中至少一种；远程服务器，与所述本地dcs集散控制系统的第二信号输出端通过网络通讯连接；远程上位机，与所述远程服务器通过网络通讯连接。2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的膜洗涤控制系统，其特征在于，所述温度信号采集元件包括pt100三线制热电阻。3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的膜洗涤控制系统，其特征在于，所述压力信号采集元件包括二线制压力变送器；所述流量信号采集元件包括四线制电磁流量计；所述液位信号采集元件包括雷达液位计；所述分析仪表信号采集元件包括在线ph计。4.根据权利要求2所述的一种基于物联网的膜洗涤控制系统，其特征在于，所述pt100三线制热电阻与所述本地dcs集散控制系统的信号输入端之间采用pt100分度号电阻信号通讯传输。5.根据权利要求3所述的一种基于物联网的膜洗涤控制系统，其特征在于，所述二线制压力变送器、所述四线制电磁流量计、所述雷达液位计和所述在线ph计与所述本地dcs集散控制系统的信号输入端之间采用4～20毫安电流信号通讯传输。6.根据权利要求1所述的一种基于物联网的膜洗涤控制系统，其特征在于，所述本地dcs集散控制系统还包括移动网络接口；所述远程服务器还包括网线接口；所述本地dcs集散控制系统和所述远程服务器均设有网络防火墙；所述本地dcs集散控制系统和所述远程服务器之间通过vpn虚拟专用网络通讯连接。7.根据权利要求6所述的一种基于物联网的膜洗涤控制系统，其特征在于，所述本地dcs集散控制系统还包括网闸。8.根据权利要求1所述的一种基于物联网的膜洗涤控制系统，其特征在于，所述本地dcs集散控制系统还包括hmi人机接口，所述hmi人机接口包括显示器、键盘、鼠标、打印机和音箱中至少一个。9.根据权利要求8所述的一种基于物联网的膜洗涤控制系统，其特征在于，所述hmi人机接口、所述本地dcs集散控制系统的信号输入端、所述本地dcs集散控制系统的第一信号输出端、所述本地dcs集散控制系统的第二信号输出端和所述本地dcs集散控制系统的控制器之间通过局域网通讯连接。10.根据权利要求1所述的一种基于物联网的膜洗涤控制系统，其特征在于，所述远程上位机内置浏览器，所述远程上位机通过内置的所述浏览器登入所述远程服
务器的网址与所述远程服务器通讯连接。

技术总结

本实用新型公开了一种基于物联网的膜洗涤控制系统，包括本地检测仪器，用于检测膜洗涤装置中实时工况信号，本地检测仪器包括温度信号采集元件、压力信号采集元件、流量信号采集元件、液位信号采集元件和分析仪表信号采集元件中至少一种；本地DCS集散控制系统，本地DCS集散控制系统的信号输入端与本地检测仪器通过硬接线方式通讯连接；本地执行仪器，与本地DCS集散控制系统的第一信号输出端通讯连接，本地执行仪器包括气动开关阀、气动调节阀和离心泵中至少一种；远程服务器，与本地DCS集散控制系统的第二信号输出端通过网络通讯连接；远程上位机，与远程服务器通过网络通讯连接。本实用新型可以基于物联网技术实现膜洗涤系统的远程精确控制。系统的远程精确控制。系统的远程精确控制。