CN102540931A

CN102540931A - 一种管道智能防爆控制系统

Info

Publication number: CN102540931A
Application number: CN2012100140775A
Authority: CN
Inventors: 刘波; 刘亚东; 祝冬梅; 王红军
Original assignee: SHANDONG SARON INTELLIGENT TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SHANDONG SARON INTELLIGENT TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2012-01-17
Filing date: 2012-01-17
Publication date: 2012-07-04

Abstract

一种管道智能防爆控制系统，主要解决传统的供水及集中供热管道爆管的问题，它包括中央控制器、电源模块、流量传感器、流量计和管道控制阀，所述中央控制器分别与电源模块、流量传感器和管道控制阀连接，所述流量计设置在管道管路中，并与流量传感器连接，用以采集管道的流量数据信息；所述流量传感器将采集的流量数据信息发送给中央控制器，中央控制器将接收到的管道流量数据信息与管道控制阀的关阀设定值进行比较，并根据比较结果进行管道控制阀的控制操作。采用上述结构后，本发明不仅有效防止了供水及集中供热管道爆管的发生，而且能够与现有智能水表或智能热量表兼容，降低了供水或供热管网建设或维护成本。

Description

一种管道智能防爆控制系统

技术领域

本发明涉及一种管道智能防爆控制系统，属于供水/集中供热计量控制仪表技术领域。

背景技术

目前常见的水表/热量表有如下几种型式：1)用于实现预付费功能的卡式表；2)用于有线或无线数据抄收的远传表；3)用于一般计量的机械式水表/热量表。但是，随着近几年来大多数老城区供水及集中供热管网的不断老化，造成供水及集中供热管道爆管现象频发，影响了市民的正常生活，造成了不必要的水资源及热资源的浪费。管网爆管所带来的各种社会纠纷，也屡见不鲜。由于爆管本身具有偶然性和突然性，很难预测，所以，不论是供水供热用户还是供水供热管理部门对于管网防爆管的需求越来越多。

发明内容

针对上述不足，本发明提供了一种管道智能防爆控制系统，其不仅能够有效防止供水及集中供热管道爆管的发生，而且能够与现有智能水表或智能热量表兼容，降低了供水或供热管网建设或维护成本。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种管道智能防爆控制系统，其特征是，包括中央控制器、电源模块、流量传感器、流量计和管道控制阀，所述中央控制器分别与电源模块、流量传感器和管道控制阀连接，所述流量计设置在管道管路中，并与流量传感器连接，用以采集管道的流量数据信息；所述流量传感器将采集的流量数据信息发送给中央控制器，中央控制器将接收到的管道流量数据信息与管道控制阀的关阀设定值进行比较，并根据比较结果进行管道控制阀的控制操作。

所述中央控制器包括微处理器以及分别与微处理器连接的电源电路、流量信息采集电路、管道控制阀参数设定电路和控制阀驱动电路；所述流量信息采集电路与流量传感器连接，用以接收流量传感器发来的流量数据信息并发送给微处理器；所述管道控制阀参数设定电路连接有键入装置，用以输入管道控制阀的关阀设定值；所述微处理器将接收到的流量数据信息转化为数字测量值与管道控制阀的关阀设定值进行比较，并根据比较结果向控制阀驱动电路发送管道控制阀的控制操作指令；所述控制阀驱动电路用于接收微处理器发送的管道控制阀的操作控制指令，并根据接收指令驱动管道控制阀进行控制操作。

所述管道控制阀参数设定电路连接的键入装置包括无线通信模块。

所述管道控制阀参数设定电路连接的键入装置包括接触式电子装置。

所述中央控制器包括FIFO存储器，所述FIFO存储器与微处理器连接。

所述关阀设定值包括关阀流量设定值和关阀时间设定值。

本发明的有益效果是：采用上述结构后，本发明不仅有效防止了供水及集中供热管道爆管的发生，而且能够与现有智能水表或智能热量表兼容，降低了供水或供热管网建设或维护成本。

附图说明

图1是本发明的结构框图；

图2是本发明所述的中央控制器的原理框图；

图3是本发明所述管道控制阀的控制工作流程图；

图4是本发明一实施例所述中央控制器的电路原理图；

图5是本发明另一实施例的一种用户使用曲线坐标图；

图6是本发明另一实施例的一种FIFO存储器示意图；

图中，1中央控制器、2电源模块、3流量传感器、4流量计、5管道控制阀、6微处理器、7电源电路、8流量信息采集电路、9管道控制阀参数设定电路、10控制阀驱动电路。

具体实施方式

如图1、图2和图3所示，本发明的一种管道智能防爆控制系统，包括中央控制器1、电源模块2、流量传感器3、流量计4和管道控制阀5，所述中央控制器1分别与电源模块2、流量传感器3和管道控制阀5连接，所述流量计4设置在管道管路中，并与流量传感器3连接，用以采集管道的流量数据信息；所述流量传感器3将采集的流量数据信息发送给中央控制器1，中央控制器1将接收到的管道流量数据信息与管道控制阀的关阀设定值进行比较，并根据比较结果进行管道控制阀5的控制操作。其中，所述中央控制器1包括微处理器6以及分别与微处理器连接的电源电路7、流量信息采集电路8、管道控制阀参数设定电路9和控制阀驱动电路10；所述电源电路7与电源模块2连接，用以为微处理器提供工作电源；所述流量信息采集电路8与流量传感器3连接，用以接收流量传感器发来的流量数据信息并发送给微处理器6；所述管道控制阀参数设定电路9连接有键入装置，用以输入管道控制阀的关阀设定值；所述微处理器6将接收到的流量数据信息转化为数字测量值与管道控制阀的关阀设定值进行比较，并根据比较结果向控制阀驱动电路10发送管道控制阀的控制操作指令；所述控制阀驱动电路10用于接收微处理器6发送的管道控制阀的操作控制指令，并根据接收指令驱动管道控制阀5进行控制操作。所述管道控制阀参数设定电路9连接的键入装置可以采用无线通信模块(如无线、远红外、射频卡等)，用以通过无线通讯方式进行遥控设置管道控制阀的关阀设定值；也可采用外挂接触式电子装置(如接触式IC卡、按键等)，用以通过接触式电了信号设置管道控制阀的关阀设定值。

具体实施方式1：所述管道控制阀的关阀设定值通过预设置方式进行设置。

如图1、图3和图4所示。所述中央控制器1包括微处理器6以及分别与微处理器6连接的电源电路7、流量信息采集电路8、管道控制阀参数设定电路9和控制阀驱动电路10；所述流量信息采集电路8与流量传感器3连接，用以接收流量传感器发来的流量数据信息并发送给微处理器6；所述管道控制阀参数设定电路9连接有键入装置，用以输入管道控制阀5的关阀设定值；所述关阀设定值包括关阀流量设定值和关阀时间设定值；所述微处理器6将接收到的流量数据信息转化为数字测量值与管道控制阀的关阀流量设定值进行比较，如果流量测量值小于管道控制阀的关阀流量设定值，则继续采集流量数据信息；如果流量测量值大于或等于管道控制阀的关阀流量设定值，则向控制阀驱动电路10发送关闭管道控制阀的控制操作指令；微处理器6并根据关阀时间设定值向控制阀驱动电路10发送开启或关闭管道控制阀5的控制操作指令；所述控制阀驱动电路10用于接收微处理器6发送的管道控制阀的操作控制指令，并根据相关操作控制指令驱动管道控制阀5进行开启或关闭阀门操作。

具体实施方式2：所述管道控制阀的关阀设定值通过智能方式进行设置。

如图1、图2、图3、图5和图6所示(用户管道管径为DN15)。所述中央控制器1包括FIFO存储器，所述FIFO存储器与微处理器连接，用以根据历史流量信息进行自动设置关阀设定值。如图5和图6所示，FIFO存储器用来存放一段时间(如一个月)的用户使用历史数据，每天的用水数据作为一个储存单元，存储结构采用FIFO算法，每天更新一次数据。一天的用水情况可以分为8个时间段来处理，每个时间段计算一个用水总量，可以按字单元来存储，一天需要8个字空间，一个月需要240个字空间。根据这240个字的数据，同时参考供水管道的最大允许流量值，用户管路的老化程度，形成如图5所示的用户用水规律曲线，再根据算法计算出关阀设定值或者修定系数。根据图5将相关数据信息(DN15管径，最大流量值3.0m³/h)作为设定值存入微处理器6中，所述微处理器6将接收到的流量数据信息转化为数字测量值与管道控制阀的关阀流量设定值进行比较，当流量测量值小于或等于3.0m³/h，且使用时间在图5所示的时间段内时，微处理器6则不向控制阀门关闭信号输出；当测量值大于3.0m³/h，或使用时间段不在图5所标的时间段内时，微处理器6输出控制阀门关闭信号，控制阀电路10驱动管道控制阀5关闭，以实现控制管网防爆管功能。当使用时间不在图5所标使用时间段内关阀超过3次时，微处理器6视为此用户生活习惯发生变化，自行调整关阀设定值中的关阀时间设定值。

本发明不仅有效防止了供水及集中供热管道爆管的发生，而且能够与现有智能水表或智能热量表兼容，降低了供水或供热管网建设或维护成本。另外，本发明的防爆管功能也很大程度上降低了因管道爆裂所引起的各种经济纠纷、财物损失以及水资源、热量表浪费的现象发生。

Claims

1.一种管道智能防爆控制系统，其特征是，包括中央控制器、电源模块、流量传感器、流量计和管道控制阀，所述中央控制器分别与电源模块、流量传感器和管道控制阀连接，所述流量计设置在管道管路中，并与流量传感器连接，用以采集管道的流量数据信息；所述流量传感器将采集的流量数据信息发送给中央控制器，中央控制器将接收到的管道流量数据信息与管道控制阀的关阀设定值进行比较，并根据比较结果进行管道控制阀的控制操作。

2.根据权利要求1所述的一种管道智能防爆控制系统，其特征是，所述中央控制器包括微处理器以及分别与微处理器连接的电源电路、流量信息采集电路、管道控制阀参数设定电路和控制阀驱动电路；所述流量信息采集电路与流量传感器连接，用以接收流量传感器发来的流量数据信息并发送给微处理器；所述管道控制阀参数设定电路连接有键入装置，用以输入管道控制阀的关阀设定值；所述微处理器将接收到的流量数据信息转化为数字测量值与管道控制阀的关阀设定值进行比较，并根据比较结果向控制阀驱动电路发送管道控制阀的控制操作指令；所述控制阀驱动电路用于接收微处理器发送的管道控制阀的操作控制指令，并根据接收指令驱动管道控制阀进行控制操作。

3.根据权利要求2所述的一种管道智能防爆控制系统，其特征是，所述管道控制阀参数设定电路连接的键入装置包括无线通信模块。

4.根据权利要求2所述的一种管道智能防爆控制系统，其特征是，所述管道控制阀参数设定电路连接的键入装置包括接触式电子装置。

5.根据权利要求2所述的一种管道智能防爆控制系统，其特征是，所述中央控制器包括FIFO存储器，所述FIFO存储器与微处理器连接。

6.根据权利要求1或2所述的一种管道智能防爆控制系统，其特征是，所述关阀设定值包括关阀流量设定值和关阀时间设定值。