以下是基于巨控GRM241Q-4I4D4QHE模块的液位远程控制系统技术方案:
一、系统概述
本系统采用双巨控GRM241Q模块构建4G无线物联网络,实现山上液位数据实时传输至山下水泵站,通过预设逻辑自动控制水泵启停,同时支持APP远程监控及人工干预。
二、系统组成
- 监测端(山上)
- 液位传感器:投入式/超声波液位计(4-20mA模拟量输出)
- GRM241Q模块:直接接入液位信号(AI通道)
- 供电:AC220V或太阳能供电系统(根据现场条件)
- 4G天线:内置全频段天线,支持移动/联通/电信全网通
- 控制端(山下)
- GRM241Q模块:接收端
- 继电器输出:直接驱动水泵接触器(DO通道)
- 备用手动控制箱(带本地/远程切换功能)
三、核心功能实现
- 数据传输
- 采用巨控专用安全通道,传输间隔可设(默认5秒)
- 断线自动重连(支持缓存数据续传)
- 双向通信延时<3秒(4G信号良好时)
- 控制逻辑
if 液位值 ≥ 高限设定值:
启动水泵(DO1闭合)
elif 液位值 ≤ 低限设定值:
停止水泵(DO1断开)
else:
保持当前状态
- 可增设:
• 启停延时(防频繁动作)
• 液位变化率预警
• 水泵运行时长统计
- 安全保护
- 硬件:模块自带浪涌保护(I/O口±2kV)
- 软件:水泵最小间隔时间锁定(可设1-60分钟)
- 异常报警:短信/APP推送(模块离线、液位超限、泵故障)
四、实施要点
- 硬件配置
- 液位计供电需与GRM模块共地
- 水泵控制回路加装中间继电器(模块DO口负载能力:2A/250VAC)
- 信号线缆采用屏蔽双绞线(传输距离<300米)
- 参数设置
通过巨控云平台(手机APP/网页)配置:
- 液位量程(0-10m对应4-20mA)
- 控制死区(建议设置5%量程)
- 报警阈值(高报90%,低报10%)
- 网络优化
- 双卡冗余(模块支持双SIM卡)
- 信号增强(可选配外接高增益天线)
- 数据补发(断网时可缓存10000条记录)
五、系统优势
- 可靠性
- 工业级设计(工作温度-40℃~75℃)
- 平均无故障时间>100,000小时
- 通信成功率>99.9%(实测数据)
- 可扩展性
- 剩余I/O可接入:水温监测、泵电流检测等
- 支持Modbus RTU/TCP协议扩展第三方设备
- 可同时接入SCADA系统(OPC UA接口)
- 维护便捷
- 远程固件升级
- 实时查看模块信号强度(APP显示)
- 故障自诊断(LED状态指示)
六、预算清单
- 硬件部分
- GRM241Q模块 ×2
- 液位计(国产优质型)
- 控制箱及附件
- 安装辅材
- 服务部分
- 巨控云平台服务费(首年免费)
- 系统调试服务
- 操作培训
七、实施周期
- 硬件安装:1工作日
- 系统调试:0.5工作日
- 试运行:建议72小时
本方案充分利用GRM241Q模块的即插即用特性,通过4G网络实现可靠通信,结合巨控云平台实现智能控制与远程运维。建议定期(季度)检查模块运行状态,保持SIM卡有效流量即可保证系统长期稳定运行。
注:具体参数需根据现场实际工况(如扬程、管径、水泵功率等)进行校核,建议实施前进行24小时通讯稳定性测试。