CN108415471B - 一种蓄水容器的间歇式智能补水控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种蓄水容器的间歇式智能补水控制系统，蓄水容器配备有遥控浮球阀，其进水口与市政管网相接，间歇式智能补水控制系统包括控制器、电控流量阀、电控开关阀、压力传感器和液位传感器；液位传感器配置于蓄水容器底部，用于实时检测蓄水容器内的液位值；电控流量阀和电控开关阀串接在控制管路上，控制管路的进水口与市政管网相接、出水口与遥控浮球阀的控制口相接；压力传感器实时检测市政管网的压力值；控制器在当前液位值下降至下限液位值时，控制电控开关阀打开，并根据当前压力值控制电控流量阀的开合度；以及在当前液位值上升至上限液位值时，控制电控开关阀关断。本发明能够对补水流量进行智能控制，从而对市政管网起到保护作用。
Description
技术领域
本发明涉及市政供给水技术领域，尤其是一种蓄水容器的间歇式智能补水控制系统。
背景技术
当前城市的水资源规划远远落后城市的发展，城市供水能力与居民用水需求的矛盾日益突出。目前，大多数用水点均设有水箱、水池等蓄水容器，蓄水容器在需要补水时采用传统的浮球控制装置从市政管网取水，这会造成管网压力在用水高峰期急剧下降，严重影响城市供水的水质和供水设施安全，影响到居民的正常用水。而且由于蓄水容器的补水为机械控制，不能根据需要进行调节，造成蓄水容器的水总是满的，造成蓄水容器中的水循环不充分，水质恶化，影响居民的生命健康，并且浮球控制装置的浮球长期浸泡在水中，受到腐蚀后，则会失去进水控制能力，容易引起溢流造成水资源浪费，且会危害到供水机组和地下设施如电梯，机房及备用电源系统的安全。同时，蓄水容器未发挥高低峰调蓄作用和实时流量计算功能，由于安装流量计成本高，绝大部分没有安装计量仪表，就无法及时提供用水数据，无法给供水企业提供生产调度依据，导致用水高峰期，管网流量大，生产设备满负荷运行，导致建设及运行管理成本高。
发明内容
本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种蓄水容器的间歇式智能补水控制系统，通过蓄水容器液位的变化检测，实现用水量的计算和分析，并能够对补水流量进行智能控制，从而对市政管网起到保护作用，可以实时提供用水规律和数据给供水企业进行运营调度，优化生产设备的配置和运行管理，充分发挥蓄水容器的调节能力，实现高峰不高，低峰不低，管网运行平稳，对生产运行管理成本的降低有极大的经济价值。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种蓄水容器的间歇式智能补水控制系统，所述蓄水容器配备有遥控浮球阀，所述遥控浮球阀的进水口与市政管网相接，所述间歇式智能补水控制系统包括控制器、电控流量阀、电控开关阀、压力传感器和液位传感器；所述液位传感器配置于所述蓄水容器底部，用于实时检测所述蓄水容器内的液位值，并将所述液位值发送给所述控制器；所述电控流量阀和电控开关阀串接在控制管路的进水口和出水口之间，所述控制管路的进水口与所述市政管网相接，所述控制管路的出水口与所述遥控浮球阀的控制口相接，所述电控流量阀能够调节经过所述控制管路的流量，所述电控开关阀能够控制所述控制管路的通断；所述压力传感器安装在所述控制管路的进水口处，用于实时检测所述市政管网的压力值，并将所述压力值发送给所述控制器；所述控制器用于在当前液位值下降至下限液位值时，控制所述电控开关阀打开，并根据当前压力值控制所述电控流量阀的开合度；以及在当前液位值上升至上限液位值时，控制所述电控开关阀关断。
优选的，所述控制器还用于在当前液位值上升至上限液位值时，控制所述电控流量阀的开合度保持不变。
优选的，所述控制器还用于在当前液位值下降至告警液位值时，生成缺水报警信号；以及在当前液位值上升至溢流液位值时，生成溢流报警信号，其中，所述告警液位值低于所述下限液位值，所述溢流液位值高于所述上限液位值。
优选的，所述当前压力值越小，所述开合度越小。
优选的，所述间歇式智能补水控制系统还包括惯性传感器，所述惯性传感器设置在市政管网的出口处，用于对市政管网的震动冲击进行检测；所述控制器具体用于根据当前压力值和所述惯性传感器的检测结果控制所述电控流量阀的开合度。
优选的，所述间歇式智能补水控制系统还包括温度传感器，所述温度传感器用于检测所述电控流量阀的电机温度；所述控制器具体用于在电机温度超过设定保护温度后，停止控制所述电控开关阀和电控流量阀。
优选的，所述间歇式智能补水控制系统还包括手动开关阀，所述手动开关阀的进水口与所述控制管路的进水口相连，所述手动开关阀的出水口与所述控制管路的出水口相连。
优选的，所述间歇式智能补水控制系统还包括远程服务器，所述控制器与所述远程服务器通信连接，所述控制器还用于根据所述蓄水容器的底面积以及实时液位值的变化率和累计变化量，并将所述瞬时流量和累计流量发送给所述远程服务器。
优选的，所述电控流量阀为球阀或针阀。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的蓄水容器的间歇式智能补水控制系统通过在控制管路上串接电控流量阀和电控开关阀，在蓄水容器上配置液位传感器，并利用压力传感器检测市政管网的压力值，再根据当前液位值来打开或关断电控开关阀，并在打开电控开关阀时，根据当前压力值控制电控流量阀的开合度，从而能够对补水流量进行智能控制，从而对市政管网起到保护作用，同时在市政管网上安装惯性传感器，通过惯性传感器实现来监测水流对市政管网的冲击，防止对市政管网造成破坏。
附图说明
图1是本发明实施例的蓄水容器的间歇式智能补水控制系统的结构示意图。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书(包括任何附加权利要求、摘要)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
如图1所示，是本发明实施例的蓄水容器的间歇式智能补水控制系统的结构示意图。在本实施例中，蓄水容器10配备有遥控浮球阀20，遥控浮球阀20的进水口与市政管网相接，蓄水容器10通过遥控浮球阀20的出水口补水。
间歇式智能补水控制系统包括控制器31、电控流量阀32、电控开关阀33、压力传感器34和液位传感器35。
液位传感器35设于蓄水容器10内，用于实时检测蓄水容器10内的液位值，并将液位值发送给控制器31。液位传感器35可以为内置式或外置式，以便内置于蓄水容器10内或者置于蓄水容器10的外部。
电控流量阀32和电控开关阀33串接在控制管路40的进水口和出水口之间，控制管路40的进水口与市政管网相接，控制管路40的出水口与遥控浮球阀20的控制口相接，电控流量阀32能够调节经过控制管路40的流量，电控开关阀33能够控制控制管路40的通断。电控流量阀32可以为球阀或针阀。
压力传感器34安装在控制管路40的进水口处，用于实时检测市政管网的压力值，并将压力值发送给控制器31。
控制器31用于在当前液位值下降至下限液位值时，控制电控开关阀33打开，并根据当前压力值控制电控流量阀32的开合度；以及在当前液位值上升至上限液位值时，控制电控开关阀33关断。
在实际应用时，下限液位值和上限液位值可以根据蓄水容器10的容量、蓄水容器10的出水量设定，而且可以随时更改。在当前液位值下降至下限液位值时，表明蓄水容器10的蓄水量不足，需要补水，控制器31控制电控开关阀33打开，市政管网的水将经过控制管路40流入遥控浮球阀20的控制口，进而间接控制遥控浮球阀20打开，同时控制器31根据当前压力值控制电控流量阀32的开合度，以此来调节控制管路40出水口的流量，进而间接控制遥控浮球阀20的开合度(即控制出水流量)。在当前液位值上升至上限液位值时，表明蓄水容器10的蓄水量补足，需要停止补水，控制器31控制电控开关阀33关断，控制管路40出水口的水流被截断，进而间接控制遥控浮球阀20关断。在本实施例中，当前压力值越小，开合度越小，遥控浮球阀20的开合度也就越小，蓄水容器10的补水流量也就越小，从而可以对市政管网起到保护作用，有效保护市政管网不受用水的冲击和波动的影响。
在本实施例中，控制器31还用于在当前液位值上升至上限液位值时，控制电控流量阀32的开合度保持不变。电控流量阀32的开合度可以在下一次补水时，由控制器31根据市政管网的压力值进行调节控制。
在本实施例中，控制器31还用于在当前液位值下降至告警液位值时，生成缺水报警信号；以及在当前液位值上升至溢流液位值时，生成溢流报警信号，其中，告警液位值低于下限液位值，溢流液位值高于上限液位值。蓄水容器10内的液位不能低于告警液位值，否则会造成用水点供水设备的损坏，也不能高于溢流液位值，否则会产生溢流，会危害到供水机组和地下设施如电梯，机房及备用电源系统的安全。
间歇式智能补水控制系统还包括惯性传感器36，惯性传感器36设置在市政管网的出口处，用于对市政管网的震动冲击进行检测；控制器31具体用于根据当前压力值和惯性传感器36的检测结果控制电控流量阀32的开合度。
通过外置的惯性传感器36对市政管网的水流惯性冲击进行测量及计算，以此来调节遥控浮球阀20的流量，从而缓解因遥控浮球阀20的开启和闭合给市政管网带来的惯性冲击。
进一步地，间歇式智能补水控制系统还包括温度传感器37，温度传感器37用于检测电控流量阀32的电机温度；控制器31具体用于在电机温度超过设定保护温度后，停止控制电控开关阀33和电控流量阀32。
间歇式智能补水控制系统还包括手动开关阀50，手动开关阀50的进水口与控制管路40的进水口相连，手动开关阀50的出水口与控制管路40的出水口相连。也就是说，手动开关阀50并联在电控流量阀32和电控开关阀33两端。手动开关阀50可以在电控流量阀32和电控开关阀33损坏或者控制失效时，通过手动方式向遥控浮球阀20的控制口注水，以间接控制遥控浮球阀20的开合度，起到保障整个系统可靠运行的目的。
当多个用水点均采用本实施例的间歇式智能补水控制系统后，可以对每个用水点的蓄水容器的液位进行集中或者分布式控制，具体而言，在本实施例中，间歇式智能补水控制系统还包括远程服务器60，控制器31与远程服务器60通信连接，控制器31还用于根据蓄水容器10的底面积以及实时液位值的变化率和累计变化量，并将瞬时流量和累计流量发送给远程服务器60，远程服务器60可以统计出蓄水容器10的用水规律，通过算法实现运行控制策略，智能化设定高，中水位，既能保证蓄水容器10内的水在水质有效期内充分循环，又能达到最优化的储水能力，实现居民用水保障。这样，远程服务器60可以对每个用水点的控制器31上传的数据进行记录和分析，供水企业便可通过区域调度实现对关键调度数据的监控，指导生产和管网调度。
通过上述方式，本发明实施例的蓄水容器的间歇式智能补水控制系统通过在控制管路上串接电控流量阀和电控开关阀，在蓄水容器内设置液位传感器，并利用压力传感器检测市政管网的压力值，再根据当前液位值来打开或关断电控开关阀，并在打开电控开关阀时，根据当前压力值控制电控流量阀的开合度，从而能够对补水流量进行智能控制，从而对市政管网起到保护作用，同时能响应远程服务器60下发的指令进行参数调整，运行策略控制，从而实现对片区供水能力起到调度和保护作用。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。
Claims (9)
1.一种蓄水容器的间歇式智能补水控制系统，其特征在于，所述蓄水容器配备有遥控浮球阀，所述遥控浮球阀的进水口与市政管网相接，所述间歇式智能补水控制系统包括控制器、电控流量阀、电控开关阀、压力传感器和液位传感器；
所述液位传感器配置于所述蓄水容器底部，用于实时检测所述蓄水容器内的液位值，并将所述液位值发送给所述控制器；
所述电控流量阀和电控开关阀串接在控制管路的进水口和出水口之间，所述控制管路的进水口与所述市政管网相接，所述控制管路的出水口与所述遥控浮球阀的控制口相接，所述电控流量阀能够调节经过所述控制管路的流量，所述电控开关阀能够控制所述控制管路的通断；
所述压力传感器安装在所述控制管路的进水口处，用于实时检测所述市政管网的压力值，并将所述压力值发送给所述控制器；
所述控制器用于在当前液位值下降至下限液位值时，控制所述电控开关阀打开，并根据当前压力值控制所述电控流量阀的开合度；以及在当前液位值上升至上限液位值时，控制所述电控开关阀关断。
2.根据权利要求1所述的间歇式智能补水控制系统，其特征在于，所述控制器还用于在当前液位值上升至上限液位值时，控制所述电控流量阀的开合度保持不变。
3.根据权利要求1或2所述的间歇式智能补水控制系统，其特征在于，所述控制器还用于在当前液位值下降至告警液位值时，生成缺水报警信号；以及在当前液位值上升至溢流液位值时，生成溢流报警信号，其中，所述告警液位值低于所述下限液位值，所述溢流液位值高于所述上限液位值。
4.根据权利要求1或2所述的间歇式智能补水控制系统，其特征在于，所述当前压力值越小，所述开合度越小。
5.根据权利要求1或2所述的间歇式智能补水控制系统，其特征在于，所述间歇式智能补水控制系统还包括惯性传感器，所述惯性传感器设置在市政管网的出口处，用于对市政管网的震动冲击进行检测；
所述控制器具体用于根据当前压力值和所述惯性传感器的检测结果控制所述电控流量阀的开合度。
6.根据权利要求5所述的间歇式智能补水控制系统，其特征在于，所述间歇式智能补水控制系统还包括温度传感器，所述温度传感器用于检测所述电控流量阀的电机温度；
所述控制器具体用于在电机温度超过设定保护温度后，停止控制所述电控开关阀和电控流量阀。
7.根据权利要求1或2所述的间歇式智能补水控制系统，其特征在于，所述间歇式智能补水控制系统还包括手动开关阀，所述手动开关阀的进水口与所述控制管路的进水口相连，所述手动开关阀的出水口与所述控制管路的出水口相连。
8.根据权利要求1或2所述的间歇式智能补水控制系统，其特征在于，所述间歇式智能补水控制系统还包括远程服务器，所述控制器与所述远程服务器通信连接，所述控制器还用于根据所述蓄水容器的底面积以及实时液位值的变化率和累计变化量计算得到瞬时流量和累计流量，并将所述瞬时流量和累计流量发送给所述远程服务器。
9.根据权利要求1所述的间歇式智能补水控制系统，其特征在于，所述电控流量阀为球阀或针阀。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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