煤礦廠區分散水池液位信號無線采集匯總系統（山西煤礦廠區項目簡報）

特別聲明：文章及方案圖片皆為達泰電子原創，轉載請標明出處。

一、應用背景

我國煤礦行業發展迅速，煤炭作為能源領域的重要支柱，其生產加工流程是一項既復雜又精細的系統工程，涵蓋了從開采到篩選、揀矸、破碎、選煤、成型、制漿直至轉化的多個環節。
煤炭生產的各個環節都需要用到水或者對產生的排放水進行處理、循環再利用。礦井水是礦井開采過程中產生的地下涌水，受到粉塵和巖塵的污染，這部分廢水經過處理后，可作為生產、生活和灌溉用水。消防用水則是為了應對可能發生的火災事故，確保在緊急情況下能夠迅速撲來火源，保護人員和設備的安全。洗煤濃縮池則是為了減少環境污染，對洗煤水進行濃縮、煤泥沉淀實現水資源的回收利用等。
因此對煤炭生產過程中的每個水應用、水處理環節的監測管理至關重要。不僅關系到生產的安全和效率，還關乎環保保護和企業的可持續發展。需要不斷完善生產用水的在線監測制度和技術，為煤炭生產的穩定和可持續發展提供有力保障。

無線控制水泵，液位無線監測系統，遠距離無線模塊，流量計數據無線采集，無線自動水位控制器，485通訊模塊，PLC無線通訊模塊，io信號采集，液位信號無線采集，plc遠程通訊模塊

二、產品介紹

達泰4系無線Modbus混合信號測控裝置DTD433FHUY是針對工業級用戶研發，每臺無線通訊裝置提供模擬量和開關量信號輸入和輸出接口，符合MODBUS RTU協議，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50公里，無需更改原有程序，集成EMI抗干擾濾波單元，經過了十年以上工業現場運行考驗，可確保工作于各種惡劣環境工業場合長期運行。
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

達泰工業級無線Modbus測控終端-DTD433FH

聲明：報價為無線傳輸距離10米的產品價格，不含其他配件及稅運。每款產品功能距離不同，價格不同，咨詢產品請聯系我司產品經理。

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五、工廠現狀

本次無線技改項目位于山西孝義市的一個煤礦廠區。其中涉及到四個水池的液位監測，包括礦井水池、高山水池、消防水池和洗煤廠濃縮池。礦井水池和洗煤廠濃縮池需要處理工業廢水，以減少對環境的污染；消防水池則直接關系到公共安全；高山水池則可用于補充消防水池、洗煤廠濃縮池或灌溉用水等其他用途。通過水資源的合理利用，既保護了當地的水源，同時滿足我國的標準。

水池分布情況如下圖所示

實時監測四個水池液位流量是確保水資源優化管理、保護環境、維護公共安全和提高系統運行效率的關鍵措施。技改前，該廠區一貫采用人工檢測、對講機通訊的方式來調整補水或排水的頻率和量，由于人工操作需要花費大量時間進行巡檢、記錄和報告，效率低下，尤其是在需要多點監測的情況下，易出現讀數誤差、視覺誤差等，導致數據不準確。且數據可能存在延遲，無法實時反映液位和流量的變化，可能導致響應和調整的延誤，中控室也無法直觀的監測到液位的變化；由于液位監測的誤差或延遲，操作人員可能無法準確判斷水位，從而錯誤地打開補水閥，導致過多的水溢出，長此以往，易造成水資源浪費。

六、技改需求

為了克服這些弊端，該企業正在轉向自動化和智能化的液位和流量無線監測系統，這些無線監測系統可以提供實時、準確和可靠的數據，同時降低成本及提高了效率。無線通訊在山區的應用因其靈活、快速部署、多功能性和成本效益而具有顯著優勢。

因高山水池、礦井水池、消防水池、洗煤廠濃縮池均配有1臺液位傳感器，1臺水泵，距離中控室均大于1KM；

水池液位監測系統設計示意圖如下

七、無線解決方案

由于煤礦工廠覆蓋面積大，各類水池分布分散，距離中控室較遠，且中間有房屋遮擋，環境復雜，有線方案不僅成本高，而且實施困難，因此選用無線的方式實現項目技改需求，無線通訊設備的選擇上更需要格外注意穩定性與抗干擾性。
考慮上述因素，達泰PLC無線通訊專家決定采用達泰工業級無線通訊裝置-DTD433MUY、達泰無線Modbus混合信號測控裝置DTD433FHUY來實現客戶提出的技改需求。

無線通訊方案示意圖

1）在廠區辦公樓中控室電腦端安裝一臺達泰工業級無線通信數據裝置DTD433MUY，RS485接口，作為主站；
2）將高山水池、礦井水池、消防水池、洗煤廠濃縮池傳感器和水泵分別連接至一臺達泰無線Modbus混合信號測控裝置DTD433FHUY，I/O接口，作為從站一、從站二、從站三、從站四；
至此，搭建了1主4從的無線自組通訊網絡，實時采集各個水池的液位無線傳輸到中控室監測，并隨時接收中控室發來的啟停泵指令，同時具備報警機制。實現廠區水池供水的無線監測及遠程控制功能。保障了生產用水的同時，也大大提高了工廠安全生產效率。

八、無線方案的好處

1. 節省改造周期及維護成本，提高生產效率：免除布線維護困擾，操作安全性、連貫性及生產效率大幅度提高。

2. 數據傳輸可靠，全數字無線加密傳輸，抗干擾性強：此套無線傳輸系統跨越山上山下復雜地形，通訊環境繁雜的情況下，依舊可穩定傳輸50公里，將分散多處的水池液位數據發送至辦公樓中控室。

3. 實現廠區供水資源優化利用，提升管理效率，保障生產安全：通過實時監測液位與數據分析，不僅優化控制消耗和能源的利用，避免潛在安全隱患，還提升了管理效率。

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年工業現場調試經驗的無線通訊專家團隊，為產品提供可靠的技術支持與售后服務。

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九、成功案例

上海寶鋼集團公司，深水井8路模擬量無線監測，2公里
石橫特鋼集團，水池水位監測2發1收，3公里
蘇州水都環境公司，PLC在線控制液位，壓力等信號，800米
云南拉好集團江河水泥，兩臺分布水泵無線監測2AI，3公里
江西銅業集團，山上水池液位監測，3公里

十、公司介紹

西安達泰電子有限責任公司創立于2002年，是一家集工業無線產品研發、生產、銷售于一體的高新技術“智”造企業，產品具有“可靠、簡單、智能”的特點，能夠直接取代傳統線纜，實現工業數據信號的無線傳輸，近20年間，達泰先后獲得多項發明專利，被評為高新技術企業，常年與國內top50高校進行產學研合作、水泥行業百強供應商，參與“一帶一路”倡議沿線國家建設項目，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。現已為國內外超30000家工廠企業成功實現近15萬個無線采集測控方案設計和改造項目，投入使用的設備超100萬套。DTD1系、4系無線產品廣泛應用于水泥，冶煉，發電，煤炭，化工等復雜惡劣的工業場合，平均連續使用壽命超過5年以上。