一種基于變頻控制的水族維生系統(tǒng)的制作方法

本實用新型涉及變頻控制技術領域，特別涉及一種基于變頻控制的水族維生系統(tǒng)。

背景技術：

水族維生系統(tǒng)是一組保證池水可循環(huán)再利用的封閉水處理系統(tǒng)，是海洋館、海洋公園、大型商場展示水缸的重要組成部分。水族維生系統(tǒng)依據(jù)水池(或缸體)的飼養(yǎng)生物種類和數(shù)量，以一定的水流循環(huán)量和流速，連續(xù)降解、去除水中的污染物，達到生物所需的水質(zhì)環(huán)境需求。

水族館需要依靠維生系統(tǒng)的高效運作保障養(yǎng)殖池體的水質(zhì)正常。水族館的水質(zhì)維護需要保證展示安全、系統(tǒng)運作安全、水質(zhì)變化安全。現(xiàn)有的水族維生系統(tǒng)電費通常海洋館資源費用(水、電、氣)的80％以上。如何在保障水質(zhì)正常的同時，減少維生系統(tǒng)運作的能耗是所有水族館面臨的問題。

現(xiàn)有的水族維生系統(tǒng)包括依次連接的動力系統(tǒng)11、水處理系統(tǒng)12和展示水缸13，動力系統(tǒng)11為水處理系統(tǒng)12提供動力以實現(xiàn)展示水缸13的水質(zhì)維護。為了保證水質(zhì)安全、養(yǎng)殖安全和展示安全，水族維生系統(tǒng)通常24小時連續(xù)運行，缺乏調(diào)控手段和設備，系統(tǒng)按照最大負載運行，浪費能源。同時現(xiàn)有的水族維生系統(tǒng)的能源使用情況通常由人工采集統(tǒng)計完成。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術問題是如何提供一種變頻控制的水族維生系統(tǒng)。

本實用新型提供一種基于變頻控制的水族維生系統(tǒng)，包括：

控制平臺、變頻節(jié)能設備、動力系統(tǒng)、水處理系統(tǒng)、現(xiàn)場傳感器和展示水缸；

所述動力系統(tǒng)、所述水處理系統(tǒng)和所述展示水缸形成循環(huán)管路；

所述現(xiàn)場傳感器位于所述循環(huán)管路上，用于獲取所述水族維生系統(tǒng)的水流流量、水壓和水質(zhì)指標，并將所述水流流量、水壓和水質(zhì)指標發(fā)送至所述控制平臺；

所述控制平臺用于根據(jù)所述水流流量、水壓和水質(zhì)指標生成對所述變頻節(jié)能設備的控制信號；

所述變頻節(jié)能設備用于根據(jù)所述控制信號調(diào)整所述動力系統(tǒng)的工作頻率。

可選地，所述控制平臺包括：依次連接的節(jié)能控制平臺、遠程通訊設備和主控設備；

所述節(jié)能控制平臺用于根據(jù)所述水流流量、水壓和水質(zhì)指標獲取達到目標水質(zhì)的目標水流流量，并將所述目標水流流量信息通過所述遠程通訊設備發(fā)送至所述主控設備；

所述主控設備用于根據(jù)所述目標水流流量信息生成對所述變頻節(jié)能設備的控制信號。

可選地，所述水處理系統(tǒng)包括：

生化過濾系統(tǒng)、殺菌系統(tǒng)和有機物去除系統(tǒng)中的至少一種。

可選地，所述生化過濾系統(tǒng)包括：砂缸、開放式過濾槽重力過濾槽和滾筒式過濾器中的至少一種。

可選地，所述殺菌系統(tǒng)包括：臭氧設備、紫外線殺菌設備和藥劑殺菌設備中的至少一種。

可選地，所述有機物去除系統(tǒng)包括：蛋白撇除器、流砂生物過濾器和開放式過濾槽中的至少一種。

可選地，所述現(xiàn)場傳感器包括：流量計、壓力計和濁度計；

所述流量計用于測量所述水處理系統(tǒng)入水口和/或出水口處的流量；

所述壓力計用于測量所述水處理系統(tǒng)入水口和/或出水口處的壓力；

所述濁度計用于測量所述展示水缸的水體濁度。

可選地，所述現(xiàn)場傳感器還包括：溶解氧探頭、電壓互感器和電流互感器；

所述溶解氧探頭用于測量所述水處理系統(tǒng)入水口和/或出水口處的溶解氧；

所述電壓互感器用于測量所述動力系統(tǒng)的實際工作電壓和開啟狀態(tài)；

所述電流互感器用于測量所述動力系統(tǒng)的實際工作電壓和開啟狀態(tài)。

可選地，還包括：智能電表；

所述智能電表用于監(jiān)測所述水族維生系統(tǒng)的用電量，并將所述用電量發(fā)送至所述控制平臺。

可選地，所述動力系統(tǒng)包括：水泵和/或空氣壓縮機。

本實用新型提供的基于變頻控制的水族維生系統(tǒng)，通過在現(xiàn)有的水族維生系統(tǒng)的基礎上增加現(xiàn)場傳感器、變頻節(jié)能設備和控制平臺，由現(xiàn)場傳感器獲取水流流量、水壓和水質(zhì)指標，控制平臺根據(jù)所述水流流量、水壓和水質(zhì)指標生成對變頻節(jié)能設備的控制信號，變頻節(jié)能設備根據(jù)所述控制信號調(diào)整動力系統(tǒng)的工作頻率，對水族維生系統(tǒng)進行變頻控制，避免了現(xiàn)有的水族維生系統(tǒng)按照最大負載運行、浪費能源的問題，采用變頻節(jié)能技術，在保證水質(zhì)安全、養(yǎng)殖安全和展示安全的前提下可大幅度的降低能源消耗，減少運營費用。同時，本實用新型的水族維生系統(tǒng)不破壞原有水族維生系統(tǒng)的工作管路，改造工程難度低。

附圖說明

通過參考附圖會更加清楚的理解本實用新型的特征和優(yōu)點，附圖是示意性的而不應理解為對本實用新型進行任何限制，在附圖中：

圖1示出了現(xiàn)有的水族維生系統(tǒng)的結構示意圖；

圖2示出了本實用新型一個實施例的基于變頻控制的水族維生系統(tǒng)的結構示意圖；

圖3示出了本實用新型另一實施例的基于變頻控制的水族維生系統(tǒng)的結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合附圖對本實用新型的實施例進行詳細描述。

圖2示出了本實用新型一個實施例的基于變頻控制的水族維生系統(tǒng)的結構示意圖。如圖2所示，本實用新型實施例的基于變頻控制的水族維生系統(tǒng)包括：

控制平臺21、變頻節(jié)能設備22、動力系統(tǒng)23、水處理系統(tǒng)24、現(xiàn)場傳感器25和展示水缸26；

動力系統(tǒng)23、水處理系統(tǒng)24和展示水缸26形成循環(huán)管路；

現(xiàn)場傳感器25位于水處理系統(tǒng)24與展示水缸26之間的入水管路上，用于獲取所述水族維生系統(tǒng)的水流流量、水壓和水質(zhì)指標，并將所述水流流量、水壓和水質(zhì)指標發(fā)送至控制平臺21；

控制平臺21用于根據(jù)所述水流流量、水壓和水質(zhì)指標生成對變頻節(jié)能設備22的控制信號；

變頻節(jié)能設備22用于根據(jù)所述控制信號調(diào)整動力系統(tǒng)23的工作頻率。

本實用新型實施例的基于變頻控制的水族維生系統(tǒng)，通過在現(xiàn)有的水族維生系統(tǒng)的基礎上增加現(xiàn)場傳感器25、變頻節(jié)能設備22和控制平臺21，由現(xiàn)場傳感器25獲取水流流量、水壓和水質(zhì)指標，控制平臺21根據(jù)所述水流流量、水壓和水質(zhì)指標生成對變頻節(jié)能設備22的控制信號，變頻節(jié)能設備22根據(jù)所述控制信號調(diào)整動力系統(tǒng)23的工作頻率，對水族維生系統(tǒng)進行變頻控制。在實際應用中，本實用新型實施例中的動力系統(tǒng)23為水處理系統(tǒng)24提供動力，以實現(xiàn)展示水缸26的水質(zhì)維護。

本實用新型的實施例了避免了現(xiàn)有的水族維生系統(tǒng)按照最大負載運行、浪費能源的問題，采用變頻節(jié)能技術，在保證水質(zhì)安全、養(yǎng)殖安全和展示安全的前提下可大幅度的降低能源消耗，減少運營費用。同時，本實用新型實施例的水族維生系統(tǒng)不破壞原有水族維生系統(tǒng)的工作管路，改造工程難度低。

需要說明的是，圖2中所示的基于變頻控制的水族維生系統(tǒng)的結構只是示意性的，在實際應用中，現(xiàn)場傳感器25可以位于水處理系統(tǒng)24與展示水缸26之間的入水管路上；現(xiàn)場傳感器25也可以位于動力系統(tǒng)23與水處理系統(tǒng)24的管路上。

圖3示出了本實用新型另一實施例的基于變頻控制的水族維生系統(tǒng)的結構示意圖。如圖3所示，本實用新型的控制平臺21包括：

依次連接的節(jié)能控制平臺211、遠程通訊設備212和主控設備213；

節(jié)能控制平臺211用于根據(jù)所述水流流量、水壓和水質(zhì)指標獲取達到目標水質(zhì)的目標水流流量，并將所述目標水流流量信息通過遠程通訊設備212發(fā)送至主控設備213；

主控設備213用于根據(jù)所述目標水流流量信息生成對變頻節(jié)能設備22的控制信號。

需要說明的是，本實用新型的基于變頻控制的水族維生系統(tǒng)，通過設置節(jié)能控制平臺211實現(xiàn)對水族維生系統(tǒng)的遠程控制和監(jiān)測，節(jié)能控制平臺211通過遠程通訊設備212與主控設備213進行通信?，F(xiàn)場傳感器25監(jiān)測獲得的水族維生系統(tǒng)的運行參數(shù)反饋至節(jié)能控制平臺211，節(jié)能控制平臺211對所述運行參數(shù)進行顯示，節(jié)省人工成本，提高了工作效率。

在本實用新型實施的一種可選的實施方式中，水處理系統(tǒng)包括：

生化過濾系統(tǒng)、殺菌系統(tǒng)和有機物去除系統(tǒng)中的至少一種。

圖3所示的基于變頻控制的水族維生系統(tǒng)的處理系統(tǒng)包括生化過濾系統(tǒng)241、殺菌系統(tǒng)242和有機物去除系統(tǒng)243。生化過濾系統(tǒng)241、殺菌系統(tǒng)242和有機物去除系統(tǒng)243分別設置節(jié)能變頻設備22和動力系統(tǒng)23。

在實際應用中，生化過濾系統(tǒng)241包括：砂缸、開放式過濾槽、重力過濾槽和滾筒式過濾器中的至少一種。殺菌系統(tǒng)242包括：臭氧設備和/或紫外線殺菌設備和、藥劑殺菌設備中的至少一種。有機物去除系統(tǒng)243包括：蛋白撇除器、流砂生物過濾器和開放式過濾槽中的至少一種?？衫斫獾氖?，水族維生系統(tǒng)的水處理系統(tǒng)的設置不限于圖3所示的結構，圖3僅僅是示例性地對實際應用中水處理系統(tǒng)的一種設置方式進行了說明，還可以根據(jù)實際需要對水處理系統(tǒng)進行其他設置。

具體地，動力系統(tǒng)23包括：水泵和/或空氣壓縮機。

具體地，現(xiàn)場傳感器25包括：流量計、壓力計和濁度計；流量計用于測量所述水處理系統(tǒng)入水口和/或出水口處的流量；壓力計用于測量所述水處理系統(tǒng)入水口和/或出水口處的壓力；所述濁度計用于測量所述展示水缸的水體濁度。

所述現(xiàn)場傳感器還包括：溶解氧探頭、電壓互感器和電流互感器；

所述溶解氧探頭用于測量所述水處理系統(tǒng)入水口和/或出水口處的溶解氧；

所述電壓互感器用于測量所述動力系統(tǒng)的實際工作電壓和開啟狀態(tài)；

所述電流互感器用于測量所述動力系統(tǒng)的實際工作電壓和開啟狀態(tài)。優(yōu)選地，本實用新型實施例的基于變頻控制的水族維生系統(tǒng)還包括：智能電表(圖中未示出)；所述智能電表用于監(jiān)測所述水族維生系統(tǒng)的用電量，并將所述用電量發(fā)送至所述控制平臺。因而，控制平臺可實時顯示水族維生系統(tǒng)的用電量情況。本實用新型實施例采用變頻節(jié)能技術，在保證水質(zhì)安全、養(yǎng)殖安全和展示安全的前提下可大幅度的降低能源消耗(北京海洋館白鯨池試點項目運行1個月實際節(jié)能52.6％)，減少運營費用。

本實用新型提供的基于變頻控制的水族維生系統(tǒng)，通過在現(xiàn)有的水族維生系統(tǒng)的基礎上增加現(xiàn)場傳感器、變頻節(jié)能設備和控制平臺，由現(xiàn)場傳感器獲取水流流量、水壓和水質(zhì)指標，控制平臺根據(jù)所述水流流量、水壓和水質(zhì)指標生成對變頻節(jié)能設備的控制信號，變頻節(jié)能設備根據(jù)所述控制信號調(diào)整動力系統(tǒng)的工作頻率，對水族維生系統(tǒng)進行變頻控制，避免了現(xiàn)有的水族維生系統(tǒng)按照最大負載運行、浪費能源的問題，采用變頻節(jié)能技術，在保證水質(zhì)安全、養(yǎng)殖安全和展示安全的前提下可大幅度的降低能源消耗，減少運營費用。同時，本實用新型的水族維生系統(tǒng)不破壞原有水族維生系統(tǒng)的工作管路，改造工程難度低。

需要說明的是，在本文中術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。術語“上”、“下”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。

本實用新型的說明書中，說明了大量具體細節(jié)。然而能夠理解的是，本實用新型的實施例可以在沒有這些具體細節(jié)的情況下實踐。在一些實例中，并未詳細示出公知的方法、結構和技術，以便不模糊對本說明書的理解。類似地，應當理解，為了精簡本實用新型公開并幫助理解各個實用新型方面中的一個或多個，在上面對本實用新型的示例性實施例的描述中，本實用新型的各個特征有時被一起分組到單個實施例、圖、或者對其的描述中。然而，并不應將該公開的方法解釋呈反映如下意圖：即所要求保護的本實用新型要求比在每個權利要求中所明確記載的特征更多的特征。更確切地說，如權利要求書所反映的那樣，實用新型方面在于少于前面公開的單個實施例的所有特征。因此，遵循具體實施方式的權利要求書由此明確地并入該具體實施方式，其中每個權利要求本身都作為本實用新型的單獨實施例。

最后應說明的是：以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術方案的范圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求和說明書的范圍當中。