CN107893909A - 一种安全用水监控器和安全用水监控方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种安全用水监控器和安全用水监控方法。其中，安全用水监控器包括管体、电机、阀、进水端压力计、出水端压力计、流量计和中心控制器，由中心控制器接收并分析进水端水压、出水端水压和出水流量以及电机驱动阀时的电流值，以控制电机开阀或关阀。安全用水监控方法则实现了对主管爆管的监控、对管道渗漏的监控、对进水端停水时的监控、对支管爆管或正常用水超过最大流量的监控。

Description

一种安全用水监控器和安全用水监控方法

技术领域

本发明涉及领域供水领域，具体涉及一种安全用水监控器和安全用水监控方法。

背景技术

在家庭或企业供水领域，为了防止各种意外事故，人们设计了安全用水监控器。现有的安全用水监控器及其安全用水监控方法主要为了防止主管爆管等用水事故，避免因爆管导致更大的人身或财产损失。然而，人们在安全用水领域，仍存在着其他未满足的需求，诸如希望安全用水监控器能够同样防止管道渗漏带来的损失，或者在进水端停水时也能关闭阀门，同时对于诸如龙头未关或支管爆裂等未达到主管爆管程度的用水事故也能进行监控。

发明内容

本发明的目的在于克服背景技术中存在的上述缺陷或问题，提供一种能同时监控主管爆管和管道渗漏的安全用水监控器和安全用水监控方法，进而还能在进水端停水时也能关闭阀门，并在正常用水发生流量异常时也能关闭阀门。

为达成上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种安全用水监控器，包括管体、电机、阀、进水端压力计、出水端压力计、流量计和中心控制器；所述的管体设有进水端和出水端；所述的阀设于进水端和出水端之间；所述的电机驱动阀开启或关闭；所述的进水端压力计和出水端压力计分别设置于进水端和出水端以测量进水端水压和出水端水压；所述的流量计设置于出水端以测量出水流量；所述的中心控制器接收并分析进水端水压、出水端水压和出水流量以及电机驱动阀时的电流值，以控制电机开阀或关阀。

一种安全用水监控方法，用于上述的安全用水监控器，所述的中心控制器存储阀门状态，阀门状态设有第一状态和第二状态；第一状态为初始状态，在第一状态下阀门开启；所述的中心控制器每隔人为设定的第六时长设置检测时点，在每个检测时点采集并存储进水端水压、出水端水压、出水流量和电机电流值，并按各步骤跳转指示处理以下过程：步骤1：判断阀门状态，如阀门状态为第一状态则执行步骤2，如阀门状态为第二状态则执行步骤3；步骤2：执行以下序号最小的子步骤并按各步骤跳转指示处理：步骤2.4：自检测时点前推第二时长范围内每隔第六时长计为计时点，如每个计时点的出水端水压均小于前一计时点的出水端水压，且检测时点出水端水压相对自检测时点前推第二时长所得时点的出水端水压下降大于第二压差，则执行步骤2.41，否则执行步骤2.5；步骤2.41：控制电机关阀并将阀门状态修改为第二状态并继续执行步骤8；步骤2.5：自检测时点前推第三时长范围内每隔第五时长为计时点，如每个计时点的出水端水压均小于前一计时点的出水端水压，且检测时点出水端水压相对检测时点前推第三时长所得时点的出水端水压下降小于第三压差，则执行步骤2.51，否则执行步骤2.52；步骤2.51：自检测时点起至自检测时点前推第三时长所得时点止，累积出水流量不为零则执行步骤2.511，否则执行步骤2.512；步骤2.511：控制电机关阀并将阀门状态修改为第二状态并继续执行步骤8；步骤2.512：如存在步骤2.513则执行步骤2.513，如不存在步骤2.513则执行步骤8；步骤2.52：如存在步骤2.6则执行步骤2.6，如不存在步骤2.6则执行步骤8；步骤3：检测时点关阀电机电流值如大于人为设定的第一电流值，则执行步骤3.1，否则执行步骤8；步骤3.1：控制电机停转，并执行步骤8；步骤8：停止处理。

进一步地，所述的阀门状态还设有第三状态、第四状态和第五状态，在步骤1中，还设有如下并列的处理：如阀门状态为第三状态则执行步骤4；如阀门状态为第四状态则执行步骤5；如阀门状态为第五状态则执行步骤6；所述的中心控制器还存储第一暂存时点，并可对第一暂存时点赋值或删除赋值；过程还设有以下步骤：步骤2.513：控制电机关阀并将阀门状态修改为第三状态，并继续执行步骤8；步骤4：检测时点关阀电机电流值如大于人为设定的第一电流值，则执行步骤4.1，否则执行步骤4.2；步骤4.1：控制电机停转，将阀门状态修改为第五状态，记录进入第五状态时点，并继续执行步骤8；步骤4.2：检测时点出水端水压相对自检测时点前推第二时长所得时点的出水端水压下降如小于第二压差且大于第三压差，则执行步骤4.21；否则执行步骤8；步骤4.21：控制电机开阀，将阀门状态修改为第四状态，并继续执行步骤8；步骤5：如第一暂存时点已被赋值，则执行步骤5.1，否则执行步骤5.2；步骤5.1：如检测时点距离第一暂存时点已经达到或超过第四时长，则执行步骤5.11，否则执行步骤8；步骤5.11：控制电机关阀，将阀门状态修改为第三状态且删除对第一暂存时点的赋值，并执行步骤8；步骤5.2：检测时点出水端水压相对自检测时点前推第二时长所得时点的出水端水压如有上升，则执行步骤5.21，否则执行步骤8；步骤5.21：将第一暂存时点赋值为检测时点，并执行步骤8；步骤6：检测时点距离进入第五状态时点如达到第一时长则执行步骤6.1，否则执行步骤8；步骤6.1：检测时点出水端水压相对进入第五状态时点出水端水压下降如大于第一压差则执行步骤6.11，否则执行步骤6.12；步骤6.11：将阀门状态修改为第二状态，并执行步骤8；步骤6.12：控制电机开阀，将阀门状态修改为第一状态，并执行步骤8。

进一步地，所述的阀门状态还设有第六状态，在步骤1中，还设有如下并列的处理：如阀门状态为第六状态则执行步骤7；过程还设有以下步骤：步骤7：检测时点进水端水压如大于或等于第一压力值则执行步骤7.1，否则执行步骤8；步骤7.1：控制电机开阀，将阀门状态修改为第一状态，并继续执行步骤8；在步骤2中，还设有以下子步骤：步骤2.1：检测时点进水端水压如小于第一压力值，则执行步骤2.11，否则执行步骤2.12；步骤2.11：控制电机关阀，将阀门状态修改为第六状态，并执行步骤8；步骤2.12：如存在步骤2.2则执行步骤2.2，否则执行步骤2.4。

进一步地，所述的中心控制器还存储记录数量有限的第一表并能对第一表进行查询，第一表中的每个记录均有索引编号字段、压差范围字段、单位流量字段和最大流量字段；所述的中心控制器还存储记录数量不限的第二表并能对第二表进行建立记录、查询、删除记录的表操作，第二表中的每个记录均有索引编号字段、起始时间字段；步骤2中，还设有以下子步骤：步骤2.2：判断第二表中是否存在符合以下条件的记录：检测时点与该记录起始时点字段值之间的时间差乘以以该记录索引编号字段值查询第一表所得之相应记录的单位流量而得之积大于或等于以该记录索引编号字段值查询第一表所得之相应记录的最大流量；如存在上述符合条件的记录则执行步骤2.21，否则执行步骤2.3；步骤2.21：控制电机关阀，将阀门状态修改为第二状态，并删除第二表中所有记录后，执行步骤8；步骤2.3：检测时点出水端水压相对自检测时点前推第六时长所得时点的出水端水压如有上升，则执行步骤2.31，否则执行步骤2.4；步骤2.31：检测时点如检测到瞬时流量则执行步骤2.32，否则执行步骤8；步骤2.32：检测时点第二表中如存在记录则执行步骤2.33，否则执行步骤8；步骤2.33：计算检测时点出水端水压与自检测时点前推第二时长所得时点的出水端水压之间的差值，以该差值查询第一表中的压差范围字段获得吻合记录所对应的索引编号字段值，以该索引编号字段值在第二表中查询获得记录集，并定位于记录集中起始时间最晚的记录，删除该被定位的记录后，执行步骤8；步骤2.6：自检测时点前推第二时长范围内每隔第六时长计为计时点，如果每个计时点的出水端水压均小于前一计时点的出水端水压，且检测时点出水端水压相对自检测时点前推第二时长所得时点的出水端水压下降大于第三压差，则执行步骤2.61，否则执行步骤8；步骤2.61：在第二表中建立一个新记录，将起始时间字段值赋值为检测时点，将索引编号字段值赋值为按以下方法查询所得的索引编号：计算检测时点出水端水压与自检测时点前推第二时长所得时点的出水端水压之间的差值，以该差值查询第一表中的压差范围字段获得吻合记录所对应的索引编号，之后继续执行步骤8；步骤2中以下子步骤在指向执行步骤8前增加相应的处理：步骤2.11中，在指向执行步骤8之前，还要删除第二表中的所有记录；步骤2.41中，在指向执行步骤8之前，还要删除第二表中的所有记录；步骤2.511中，在指向执行步骤8之前，还要删除第二表中的所有记录；步骤2.513中，在指向执行步骤8之前，还要删除第二表中的所有记录。

进一步地，所述的第一压差小于所述的第三压差；所述的第三压差小于所述的第二压差。

进一步地，所述的第二时长小于所述的第一时长，所述的第一时长小于所述的第三时长。

进一步地，所述的第四时长为8-12分钟；所述的第五时长为第三时长的五分之一；所述的第六时长为5-100毫秒。

进一步地，所述的第一压力值为0.05Mpa。

由上述对本发明的描述可知，相对于现有技术，本发明具有的如下有益效果：

1、通过设置出水端压力计、进水端压力计和流量计，使中心处理器能根据出水端水压、进水端水压和出水流量及其变化分析出用水异常，并进行相应的处理。

2、通过存储阀门状态，中心控制器得以知道在每个检测时点所在的场景并得以应当完成的分析任务。

3、每隔第六时长设置检测时点，使中心处理器得以按照固定的处理流程，在任何场景中适时对数据进行分析和处理，从而保证了中心处理器的快捷和有效，避免用水事故造成大的损失。

4、步骤1通过判断阀门状态，指向每个检测时点所在的场景，从而明确该场景下的分析任务。

5、步骤2.4和步骤2.41得以在开阀状态下对主管道爆管进行关阀处理。

6、步骤2.5、步骤2.51、步骤2.511得以在开阀状态下对能检测到出水流量的管道渗漏进行关阀处理。

7、步骤3用于在完成关阀时控制电机停转。

8、步骤2.513用于在开阀状态下对不能检测到出水流量的管道渗漏进入暂时关阀处理。

9、步骤4、步骤4.1、步骤4.2、步骤4.21用于对暂时关阀时仍在关阀过程中的场景进行处理。

10、步骤4.1是对关阀完成进入暂时关阀状态的情况进行处理。

11、步骤4.2和4.21是对在关阀过程中如发现有人用水的情况进行暂时开阀处理。

12、步骤5、步骤5.1、步骤5.11、步骤5.2、步骤5.21用于处理暂时开阀状态。

13、步骤5.1和步骤5.11用于处理用水已经完成的情况，如用水完成超过第四时长，则再次进入仍在关阀过程的场景。

14、步骤5.2和步骤5.21用于处理用水刚刚结束的情况。

15、步骤6、步骤6.1、步骤6.11、步骤6.12为在暂时关阀状态的场景的处理。

16、步骤6.1和步骤6.11为在暂时关阀状态下继续检测到压降确定渗漏后进行关阀处理。

17、步骤6.12为在暂时关阀状态下未检测到压降确定不渗漏后进行开阀处理。

18、步骤7和步骤7.1是对因进水管无水而导致的关阀情况进行处理，如发现来水则开阀。

19、步骤2.1、步骤2.11和步骤2.12用于检测在开阀状态下进水端停水的情况，并进行关阀处理。

20、步骤2.2、步骤2.21、步骤2.3、步骤2.31、步骤2.32、步骤2.33、步骤2.6和步骤2.61，均是对正常用水压差情况下发生流量异常进行处理的方法，即对每一次压力正常下降进行计时并累积流量，如果有一压降的累积流量大于规定的最大流量则进行关阀处理，如果发生压力上升则扣除相应的累积流量。这样，因龙头未关或支管爆管等这类用水异常事件就可以得到有效监控和处置。

21、对步骤2.11、步骤2.41、步骤2.511和步骤2.513所进行的修改主要是为了使正常用水压差情况下流量异常的监控逻辑更完备，避免错误累计流量。

22、第一压差为对渗漏压差的检测标准；第二压差为对主管爆管时压差的检测标准；第三压差为对正常用水或支管爆管时的检测标准。因此在设置时第一压差应小于第三压差，第三压差应小于第二压差，以有效地监控用水异常。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来说，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。

图1为本发明实施例中安全用水监控器的示意图；

图2为本发明实施例中安全用水监控方法在阀门为第一状态和第二状态下的分支；

图3为本发明实施例中安全用水监控方法在阀门为第三状态、第四状态、第五状态和第六状态下的分支。

主要附图标记说明：

管体1，包括进水端12、出水端11；电机2；阀3；进水端压力计4；出水端压力计5；流量计6，包括上游流量传感器61、下游流量传感器62。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的优选实施例，且不应被看作对其他实施例的排除。基于本发明实施例，本领域的普通技术人员在不作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的权利要求书、说明书及上述附图中，如使用术语“第一”、“第二”或“第三”等，都是为了区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。

本发明的权利要求书、说明书及上述附图中，如使用术语“包括”、“具有”以及它们的变形，意图在于“包含但不限于”。

参见图1，图1示出了本发明实施例中的一种安全用水监控器，如图1所示，本实施例中安全用水监控器包括管体1、电机2、阀3、进水端压力计4、出水端压力计5、流量计6和中心控制器。所述的管体1包括进水端12和出水端11。所述的阀3设于进水端12和出水端11之间。所述的电机2驱动阀3开启或关闭。所述的进水端压力计4和出水端压力计5分别设置于进水端12和出水端11以测量进水端水压和出水端水压。所述的流量计6设置于出水端，其包括上游流量传感器61、下游流量传感器62，用于测量出水流量。所述的中心控制器接收并分析进水端水压、出水端水压和出水流量以及电机2驱动阀3时的电流值，以控制电机2正转、反转或停止，以实现开阀或关阀。

本发明实施例中的安全用水监控器一般装设在入户主管上。通过设置出水端压力计、进水端压力计和流量计，使中心处理器能根据出水端水压、进水端水压和出水流量及其变化分析出用水异常，并进行相应的处理。

参见图2和图3，图2和图3示出了本发明实施例中安全用水监控方法，其中图2示出了阀门状态为第一状态和第二状态时的分支；图3示出了阀门状态为第三状态、第四状态、第五状态和第六状态时的分支。

本实施例的安全用水监控方法中，中心控制器存储阀门状态，阀门状态分别有六种，即第一状态、第二状态、第三状态、第四状态、第五状态和第六状态，其中第一状态为初始状态。在第一状态下阀门处于开启状态。中心控制器通过存储阀门状态，中心控制器得以知道在每个检测时点所在的场景并得以应当完成的分析任务。

中心控制器还存储第一暂存时点，并可对第一暂存时点赋值或删除赋值。

中心控制器还存储记录数量有限的第一表，第一表中的每个记录均有索引编号字段、压差范围字段、单位流量字段和最大流量字段。

中心控制器还存储记录数量不限的第二表，第二表中的每个记录均有索引编号字段、起始时间字段。

本实施例中，中心控制器每隔人为设定的第六时长设置检测时点，在每个检测时点采集并存储进水端水压、出水端水压、出水流量和电机电流值，并按各步骤跳转指示处理以下过程：

步骤1：判断阀门状态，如阀门状态为第一状态则执行步骤2，如阀门状态为第二状态则执行步骤3，如阀门状态为第三状态则执行步骤4，如阀门状态为第四状态则执行步骤5，如阀门状态为第五状态则执行步骤6，如阀门状态为第六状态则执行步骤7；

步骤2：执行以下序号最小的子步骤并按各步骤跳转指示处理：

步骤2.1：检测时点进水端水压如小于第一压力值，则执行步骤2.11，否则执行步骤2.12；

步骤2.11：控制电机关阀，将阀门状态修改为第六状态，删除第二表中的所有记录，并执行步骤8；

步骤2.12：如存在步骤2.2则执行步骤2.2，否则执行步骤2.4；

步骤2.2：判断第二表中是否存在符合以下条件的记录：检测时点与该记录起始时点字段值之间的时间差乘以以该记录索引编号字段值查询第一表所得之相应记录的单位流量而得之积大于或等于以该记录索引编号字段值查询第一表所得之相应记录的最大流量；如存在上述符合条件的记录则执行步骤2.21，否则执行步骤2.3；

步骤2.21：控制电机关阀，将阀门状态修改为第二状态，并删除第二表中所有记录后，执行步骤8；

步骤2.3：检测时点出水端水压相对自检测时点前推第六时长所得时点的出水端水压如有上升，则执行步骤2.31，否则执行步骤2.4；

步骤2.31：检测时点如检测到瞬时流量则执行步骤2.32，否则执行步骤8；

步骤2.32：检测时点第二表中如存在记录则执行步骤2.33，否则执行步骤8；

步骤2.33：计算检测时点出水端水压与自检测时点前推第二时长所得时点的出水端水压之间的差值，以该差值查询第一表中的压差范围字段获得吻合记录所对应的索引编号字段值，以该索引编号字段值在第二表中查询获得记录集，并定位于记录集中起始时间最晚的记录，删除该被定位的记录后，执行步骤8；

步骤2.4：自检测时点前推第二时长范围内每隔第六时长计为计时点，如每个计时点的出水端水压均小于前一计时点的出水端水压，且检测时点出水端水压相对自检测时点前推第二时长所得时点的出水端水压下降大于第二压差，则执行步骤2.41，否则执行步骤2.5；

步骤2.41：控制电机关阀，将阀门状态修改为第二状态，删除第二表中的所有记录，并继续执行步骤8；

步骤2.5：自检测时点前推第三时长范围内每隔第五时长为计时点，如每个计时点的出水端水压均小于前一计时点的出水端水压，且检测时点出水端水压相对检测时点前推第三时长所得时点的出水端水压下降小于第三压差，则执行步骤2.51，否则执行步骤2.52；

步骤2.51：自检测时点起至自检测时点前推第三时长所得时点止，累积出水流量不为零则执行步骤2.511，否则执行步骤2.512；

步骤2.511：控制电机关阀，将阀门状态修改为第二状态，删除第二表中所有记录，并继续执行步骤8；

步骤2.512：如存在步骤2.513则执行步骤2.513，如不存在步骤2.513则执行步骤8；

步骤2.513：控制电机关阀，将阀门状态修改为第三状态，删除第二表中所有记录，并继续执行步骤8；

步骤2.52：如存在步骤2.6则执行步骤2.6，如不存在步骤2.6则执行步骤8；

步骤2.6：自检测时点前推第二时长范围内每隔第六时长计为计时点，如果每个计时点的出水端水压均小于前一计时点的出水端水压，且检测时点出水端水压相对自检测时点前推第二时长所得时点的出水端水压下降大于第三压差，则执行步骤2.61，否则执行步骤8；

步骤2.61：在第二表中建立一个新记录，将起始时间字段值赋值为检测时点，将索引编号字段值赋值为按以下方法查询所得的索引编号：计算检测时点出水端水压与自检测时点前推第二时长所得时点的出水端水压之间的差值，以该差值查询第一表中的压差范围字段获得吻合记录所对应的索引编号，之后继续执行步骤8；

步骤3：检测时点关阀电机电流值如大于人为设定的第一电流值，则执行步骤3.1，否则执行步骤8；

步骤3.1：控制电机停转，并执行步骤8；

步骤4：检测时点关阀电机电流值如大于人为设定的第一电流值，则执行步骤4.1，否则执行步骤4.2；

步骤4.1：控制电机停转，将阀门状态修改为第五状态，记录进入第五状态时点，并继续执行步骤8；

步骤4.2：检测时点出水端水压相对自检测时点前推第二时长所得时点的出水端水压下降如小于第二压差且大于第三压差，则执行步骤4.21；否则执行步骤8；

步骤4.21：控制电机开阀，将阀门状态修改为第四状态，并继续执行步骤8；

步骤5：如第一暂存时点已被赋值，则执行步骤5.1，否则执行步骤5.2；

步骤5.1：如检测时点距离第一暂存时点已经达到或超过第四时长，则执行步骤5.11，否则执行步骤8；

步骤5.11：控制电机关阀，将阀门状态修改为第三状态且删除对第一暂存时点的赋值，并执行步骤8；

步骤5.2：检测时点出水端水压相对自检测时点前推第二时长所得时点的出水端水压如有上升，则执行步骤5.21，否则执行步骤8；

步骤5.21：将第一暂存时点赋值为检测时点，并执行步骤8；

步骤6：检测时点距离进入第五状态时点如达到第一时长则执行步骤6.1，否则执行步骤8；

步骤6.1：检测时点出水端水压相对进入第五状态时点出水端水压下降如大于第一压差则执行步骤6.11，否则执行步骤6.12；

步骤6.11：将阀门状态修改为第二状态，并执行步骤8；

步骤6.12：控制电机开阀，将阀门状态修改为第一状态，并执行步骤8；

步骤7：检测时点进水端水压如大于或等于第一压力值则执行步骤7.1，否则执行步骤8；

步骤7.1：控制电机开阀，将阀门状态修改为第一状态，并继续执行步骤8；

步骤8：停止处理。

以上步骤中，第一压差小于第三压差；第三压差小于第二压差。第二时长小于第一时长，第一时长小于第三时长。第四时长为8-12分钟；第五时长为第三时长的五分之一；第六时长为5-100毫秒；第一压力值为0.05Mpa。

上述过程中，中心控制器每隔第六时长设置检测时点，使中心处理器得以按照固定的处理流程，在任何场景中适时对数据进行分析和处理，从而保证了中心处理器的快捷和有效，避免用水事故造成大的损失。

上述过程中，步骤1通过判断阀门状态，指向每个检测时点所在的场景，从而明确该场景下的分析任务。

步骤2.1、步骤2.11和步骤2.12用于检测在开阀状态下进水端停水的情况，并进行关阀处理。

步骤2.2、步骤2.21、步骤2.3、步骤2.31、步骤2.32、步骤2.33、步骤2.6和步骤2.61，均是对正常用水压差情况下发生流量异常进行处理的方法，即对每一次压力正常下降进行计时并累积流量，如果有一压降的累积流量大于规定的最大流量则进行关阀处理，如果发生压力上升则扣除相应的累积流量。这样，因龙头未关或支管爆管等这类用水异常事件就可以得到有效监控和处置。

步骤2.4和步骤2.41得以在开阀状态下对主管道爆管进行关阀处理。

步骤2.5、步骤2.51、步骤2.511得以在开阀状态下对能检测到出水流量的管道渗漏进行关阀处理。

步骤2.513用于在开阀状态下对不能检测到出水流量的管道渗漏进入暂时关阀处理。

步骤3用于在完成关阀时控制电机停转。

步骤4、步骤4.1、步骤4.2、步骤4.21用于对暂时关阀时仍在关阀过程中的场景进行处理。其中，步骤4.1是对关阀完成进入暂时关阀状态的情况进行处理。步骤4.2和4.21是对在关阀过程中如发现有人用水的情况进行暂时开阀处理。

步骤5、步骤5.1、步骤5.11、步骤5.2、步骤5.21用于处理暂时开阀状态。其中，步骤5.1和步骤5.11用于处理用水已经完成的情况，如用水完成超过第四时长，则再次进入仍在关阀过程的场景。步骤5.2和步骤5.21用于处理用水刚刚结束的情况。

步骤6、步骤6.1、步骤6.11、步骤6.12为在暂时关阀状态的场景的处理。其中，步骤6.1和步骤6.11为在暂时关阀状态下继续检测到压降确定渗漏后进行关阀处理。步骤6.12为在暂时关阀状态下未检测到压降确定不渗漏后进行开阀处理。

步骤7和步骤7.1是对因进水管无水而导致的关阀情况进行处理，如发现来水则开阀。

第一压差为对渗漏压差的检测标准；第二压差为对主管爆管时压差的检测标准；第三压差为对正常用水或支管爆管时的检测标准。因此在设置时第一压差应小于第三压差，第三压差应小于第二压差，以有效地监控用水异常。

综合以上解释，可以看出，本发明所公开的一种安全用水监控器和安全用水监控方法，实现了对主管爆管的监控、对管道渗漏的监控、对进水端无水时的监控、对支管爆管或正常用水超过最大流量的监控。以及在因渗漏而关阀时，如关阀过程中有人用水，也能暂时开阀，并在开阀后待用水停止后再关阀，还能在因渗漏而完成关阀后，对出水端水压进行测量，以确认是渗漏引起的还是非渗漏原因引起的，从而实现了对用水异常的精细监控。

上述说明书和实施例的描述，用于解释本发明保护范围，但并不构成对本发明保护范围的限定。通过本发明或上述实施例的启示，本领域普通技术人员结合公知常识、本领域的普通技术知识和/或现有技术，通过合乎逻辑的分析、推理或有限的试验可以得到的对本发明实施例或其中一部分技术特征的修改、等同替换或其他改进，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种安全用水监控器，其特征是包括管体、电机、阀、进水端压力计、出水端压力计、流量计和中心控制器；所述的管体设有进水端和出水端；所述的阀设于进水端和出水端之间；

所述的电机驱动阀开启或关闭；所述的进水端压力计和出水端压力计分别设置于进水端和出水端以测量进水端水压和出水端水压；所述的流量计设置于出水端以测量出水流量；所述的中心控制器接收并分析进水端水压、出水端水压和出水流量以及电机驱动阀时的电流值，以控制电机开阀或关阀。

2.一种安全用水监控方法，用于如权利要求1所述的安全用水监控器，其特征是，

所述的中心控制器存储阀门状态，阀门状态设有第一状态和第二状态；第一状态为初始状态，在第一状态下阀门开启；

所述的中心控制器每隔人为设定的第六时长设置检测时点，在每个检测时点采集并存储进水端水压、出水端水压、出水流量和电机电流值，并按各步骤跳转指示处理以下过程：

步骤1：判断阀门状态，如阀门状态为第一状态则执行步骤2，如阀门状态为第二状态则执行步骤3；

步骤2：执行以下序号最小的子步骤并按各步骤跳转指示处理：

步骤2.4：自检测时点前推第二时长范围内每隔第六时长计为计时点，如每个计时点的出水端水压均小于前一计时点的出水端水压，且检测时点出水端水压相对自检测时点前推第二时长所得时点的出水端水压下降大于第二压差，则执行步骤2.41，否则执行步骤2.5；

步骤2.41：控制电机关阀并将阀门状态修改为第二状态并继续执行步骤8；

步骤2.5：自检测时点前推第三时长范围内每隔第五时长为计时点，如每个计时点的出水端水压均小于前一计时点的出水端水压，且检测时点出水端水压相对检测时点前推第三时长所得时点的出水端水压下降小于第三压差，则执行步骤2.51，否则执行步骤2.52；

步骤2.51：自检测时点起至自检测时点前推第三时长所得时点止，累积出水流量不为零则执行步骤2.511，否则执行步骤2.512；

步骤2.511：控制电机关阀并将阀门状态修改为第二状态并继续执行步骤8；

步骤2.512：如存在步骤2.513则执行步骤2.513，如不存在步骤2.513则执行步骤8；

步骤2.52：如存在步骤2.6则执行步骤2.6，如不存在步骤2.6则执行步骤8；

步骤3：检测时点关阀电机电流值如大于人为设定的第一电流值，则执行步骤3.1，否则执行步骤8；

步骤3.1：控制电机停转，并执行步骤8；

步骤8：停止处理。

3.如权利要求2所述的一种安全用水监控方法，其特征是：

所述的阀门状态还设有第三状态、第四状态和第五状态，在步骤1中，还设有如下并列的处理：如阀门状态为第三状态则执行步骤4；如阀门状态为第四状态则执行步骤5；如阀门状态为第五状态则执行步骤6；

所述的中心控制器还存储第一暂存时点，并可对第一暂存时点赋值或删除赋值；

过程还设有以下步骤：

步骤2.513：控制电机关阀并将阀门状态修改为第三状态，并继续执行步骤8；

步骤4：检测时点关阀电机电流值如大于人为设定的第一电流值，则执行步骤4.1，否则执行步骤4.2；

步骤4.1：控制电机停转，将阀门状态修改为第五状态，记录进入第五状态时点，并继续执行步骤8；

步骤4.2：检测时点出水端水压相对自检测时点前推第二时长所得时点的出水端水压下降如小于第二压差且大于第三压差，则执行步骤4.21；否则执行步骤8；

步骤4.21：控制电机开阀，将阀门状态修改为第四状态，并继续执行步骤8；

步骤5：如第一暂存时点已被赋值，则执行步骤5.1，否则执行步骤5.2；

步骤5.1：如检测时点距离第一暂存时点已经达到或超过第四时长，则执行步骤5.11，否则执行步骤8；

步骤5.11：控制电机关阀，将阀门状态修改为第三状态且删除对第一暂存时点的赋值，并执行步骤8；

步骤5.2：检测时点出水端水压相对自检测时点前推第二时长所得时点的出水端水压如有上升，则执行步骤5.21，否则执行步骤8；

步骤5.21：将第一暂存时点赋值为检测时点，并执行步骤8；

步骤6：检测时点距离进入第五状态时点如达到第一时长则执行步骤6.1，否则执行步骤8；

步骤6.1：检测时点出水端水压相对进入第五状态时点出水端水压下降如大于第一压差则执行步骤6.11，否则执行步骤6.12；

步骤6.11：将阀门状态修改为第二状态，并执行步骤8；

步骤6.12：控制电机开阀，将阀门状态修改为第一状态，并执行步骤8。

4.如权利要求3所述的一种安全用水监控方法，其特征是：

所述的阀门状态还设有第六状态，在步骤1中，还设有如下并列的处理：如阀门状态为第六状态则执行步骤7；

过程还设有以下步骤：

步骤7：检测时点进水端水压如大于或等于第一压力值则执行步骤7.1，否则执行步骤8；

步骤7.1：控制电机开阀，将阀门状态修改为第一状态，并继续执行步骤8；

在步骤2中，还设有以下子步骤：

步骤2.1：检测时点进水端水压如小于第一压力值，则执行步骤2.11，否则执行步骤2.12；

步骤2.11：控制电机关阀，将阀门状态修改为第六状态，并执行步骤8；

步骤2.12：如存在步骤2.2则执行步骤2.2，否则执行步骤2.4。

5.如权利要求4所述的一种安全用水监控方法，其特征是：

所述的中心控制器还存储记录数量有限的第一表，第一表中的每个记录均有索引编号字段、压差范围字段、单位流量字段和最大流量字段；

所述的中心控制器还存储记录数量不限的第二表，第二表中的每个记录均有索引编号字段、起始时间字段；

步骤2中，还设有以下子步骤：

步骤2.2：判断第二表中是否存在符合以下条件的记录：检测时点与该记录起始时点字段值之间的时间差乘以以该记录索引编号字段值查询第一表所得之相应记录的单位流量而得之积大于或等于以该记录索引编号字段值查询第一表所得之相应记录的最大流量；如存在上述符合条件的记录则执行步骤2.21，否则执行步骤2.3；

步骤2.21：控制电机关阀，将阀门状态修改为第二状态，并删除第二表中所有记录后，执行步骤8；

步骤2.3：检测时点出水端水压相对自检测时点前推第六时长所得时点的出水端水压如有上升，则执行步骤2.31，否则执行步骤2.4；

步骤2.31：检测时点如检测到瞬时流量则执行步骤2.32，否则执行步骤8；

步骤2.32：检测时点第二表中如存在记录则执行步骤2.33，否则执行步骤8；

步骤2.33：计算检测时点出水端水压与自检测时点前推第二时长所得时点的出水端水压之间的差值，以该差值查询第一表中的压差范围字段获得吻合记录所对应的索引编号字段值，以该索引编号字段值在第二表中查询获得记录集，并定位于记录集中起始时间最晚的记录，删除该被定位的记录后，执行步骤8；

步骤2.6：自检测时点前推第二时长范围内每隔第六时长计为计时点，如果每个计时点的出水端水压均小于前一计时点的出水端水压，且检测时点出水端水压相对自检测时点前推第二时长所得时点的出水端水压下降大于第三压差，则执行步骤2.61，否则执行步骤8；

步骤2.61：在第二表中建立一个新记录，将起始时间字段值赋值为检测时点，将索引编号字段值赋值为按以下方法查询所得的索引编号：计算检测时点出水端水压与自检测时点前推第二时长所得时点的出水端水压之间的差值，以该差值查询第一表中的压差范围字段获得吻合记录所对应的索引编号，之后继续执行步骤8；

步骤2中以下子步骤在指向执行步骤8前增加相应的处理：

步骤2.11中，在指向执行步骤8之前，还要删除第二表中的所有记录；

步骤2.41中，在指向执行步骤8之前，还要删除第二表中的所有记录；

步骤2.511中，在指向执行步骤8之前，还要删除第二表中的所有记录；

步骤2.513中，在指向执行步骤8之前，还要删除第二表中的所有记录。

6.如权利要求5所述的一种安全用水监控方法，其特征是：所述的第一压差小于所述的第三压差；所述的第三压差小于所述的第二压差。

7.如权利要求5所述的一种安全用水监控方法，其特征是：所述的第二时长小于所述的第一时长，所述的第一时长小于所述的第三时长。

8.如权利要求5所述的一种安全用水监控方法，其特征是：所述的第四时长为8-12分钟；所述的第五时长为第三时长的五分之一；所述的第六时长为5-100毫秒。

9.如权利要求5所述的一种安全用水监控方法，其特征是：所述的第一压力值为0.05Mpa。