CN109138055A - 基于流体传感器的电动控制阀 - Google Patents
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Abstract
基于流体传感器的电动控制阀，包括阀门、监测装置、工控机和无线通信装置，所述阀门包括倒流制止阀、减压阀、泄压阀、补水阀、电磁阀和流量控制阀，所述监测装置包括流体传感器、压力传感器、液位传感器、漏水报警器和水质检测仪。本发明可以及时对泵房或管网出现的问题通过控制阀门进行自动处理并给出报警信号或通知管理人员，避免发生损失，极大地减小了供水管道维护人员的工作量，更加符合现代化自动控制技术发展的方向。
Description
技术领域
本发明涉及阀门自动化控制技术领域，具体地，涉及基于流体传感器的电动控制阀。
背景技术
目前的市政供水泵房或供水管网，采用的均为常规的控制型阀门，如压力、流量、启闭及防倒流等控制型阀门,其中有电动、液力自控和手动控制等种类，在使用过程中，一旦泵房或管网出现问题(比如水质不合格、压力超高或过低、流量不能满足要求、介质出现倒流或水池水箱溢出、水位不够等)不能及时发现，就容易造成损失，即使部分泵房或管网实现智能化管理，也不能对出现的问题进行自动处理，需借助人工才能完成处理。
发明内容
本发明的目的就在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供基于流体传感器的电动控制阀，该方案可以及时对泵房或管网出现的问题通过控制阀门进行自动处理并给出报警信号或通知管理人员，避免发生损失。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：
基于流体传感器的电动控制阀，包括阀门、监测装置、工控机和无线通信装置，所述阀门包括倒流制止阀、减压阀、泄压阀、补水阀、电磁阀和流量控制阀，所述监测装置包括流体传感器、压力传感器、液位传感器、漏水报警器和水质检测仪；
所述流体传感器、压力传感器、液位传感器、漏水报警器和水质检测仪均与所述工控机连接，用于采集各类信息并发送至所述工控机；
所述工控机与所述无线通信装置连接，用于将所述工控机接收的信息通过所述无线通信装置传输至云端服务器和供水控制中心；
所述倒流制止阀、减压阀、泄压阀、补水阀、电磁阀和流量控制阀均与所述工控机连接，用于根据所述云端服务器和所述供水控制中心的命令来控制相应的阀门执行相应动作，且所述电磁阀包括第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀和第六电磁阀；
且所述第一电磁阀和所述补水阀设置于进水管道上，所述液位传感器和所述水质检测仪设置于水箱中，按水流方向，所述出水管道上依次设置有所述第二电磁阀、水泵、所述第三电磁阀、所述倒流制止阀、所述第四电磁阀、所述压力传感器、所述减压阀、所述流体传感器、所述第五电磁阀、所述漏水报警器和所述流量控制阀，在所述流体传感器与所述第五电磁阀之间的泄压管上还设置有所述第六电磁阀和所述泄压阀。
进一步的，所述无线通信装置包括蓝牙通信装置、WiFi通信装置、GPRS通信装置、3G、4G和5G中的一种。
进一步的，所述工控机中配置有数据存储器，所述数据存储器中存储有与所述流体传感器、压力传感器、液位传感器、漏水报警器和水质检测仪采集的信息所对应的预设数据。
进一步的，还配置有太阳能光伏发电装置供电。
进一步的，所述供水控制中心设置有数据显示装置，用于显示供水管道组网中的各类信息。
进一步的，所述工控机中还配置有压力比较电路，用于将所述压力传感器采集的压力数据与所述数据存储器中存储的压力预设数据进行比较，并根据比较结果输出对应的压力检测信号。
进一步的，所述压力比较电路包括基准电路以及电压比较器，所述工控机的输出端电连接于电压比较器的同相端，基准电路的输出端电连接于电压比较器的反相端；电压比较器的输出端输出压力检测信号。
进一步的，所述基准电路包括第一电阻R1、第二电阻R2；第一电阻R1的一端电连接于数据存储器的输出端,另一端通过第二电阻R2接地；所述第一电阻R1与所述第二电阻R2之间引出输出端输出预设压力信号。
综上，本发明的有益效果是：
本发明可以及时对泵房或管网出现的问题通过控制阀门进行自动处理并给出报警信号或通知管理人员，避免发生损失，极大地减小了供水管道维护人员的工作量，更加符合现代化自动控制技术发展的方向。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的供水管道组网结构示意图。
图3是本发明的压力比较电路结构示意图。
具体实施方式
为了解决现有技术中市政供水泵房或供水管网，采用的均为常规的控制型阀门，如压力、流量、启闭及防倒流等控制型阀门,其中有电动、液力自控和手动控制等种类，在使用过程中，一旦泵房或管网出现问题(比如水质不合格、压力超高或过低、流量不能满足要求、介质出现倒流或水池水箱溢出、水位不够等)不能及时发现，就容易造成损失，即使部分泵房或管网实现智能化管理，也不能对出现的问题进行自动处理，需借助人工才能完成处理的情况，本发明提供的基于流体传感器的电动控制阀可以及时对泵房或管网出现的问题通过控制阀门进行自动处理并给出报警信号或通知管理人员，避免发生损失，极大地减小了供水管道维护人员的工作量，更加符合现代化自动控制技术发展的方向。下面结合实施例及附图，对本发明作进一步地的详细说明，但本发明的实施方式不限于此，图中的只是本发明应用的一个示例，对本发明的原理没有本质性的约束。
实施例：
如图1、图2和图3所示，基于流体传感器的电动控制阀，包括阀门、监测装置、工控机和无线通信装置，所述阀门包括倒流制止阀、减压阀、泄压阀、补水阀、电磁阀和流量控制阀，所述监测装置包括流体传感器、压力传感器、液位传感器、漏水报警器和水质检测仪；
所述流体传感器、压力传感器、液位传感器、漏水报警器和水质检测仪均与所述工控机连接，用于采集各类信息并发送至所述工控机；
所述工控机与所述无线通信装置连接，用于将所述工控机接收的信息通过所述无线通信装置传输至云端服务器和供水控制中心；
所述倒流制止阀、减压阀、泄压阀、补水阀、电磁阀和流量控制阀均与所述工控机连接，用于根据所述云端服务器和所述供水控制中心的命令来控制相应的阀门执行相应动作，且所述电磁阀包括第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀和第六电磁阀；
且所述第一电磁阀和所述补水阀设置于进水管道上，所述液位传感器和所述水质检测仪设置于水箱中，按水流方向，所述出水管道上依次设置有所述第二电磁阀、水泵、所述第三电磁阀、所述倒流制止阀、所述第四电磁阀、所述压力传感器、所述减压阀、所述流体传感器、所述第五电磁阀、所述漏水报警器和所述流量控制阀，在所述流体传感器与所述第五电磁阀之间的泄压管上还设置有所述第六电磁阀和所述泄压阀；
当管道中的水产生回流时，所述倒流防止阀和所述第五电磁阀则关闭，所述第六电磁阀和所述泄压阀则打开，将回流水排除出水管道，保证上游和下游水质不受到污染，直到管道中回流的水完全排完再继续输送水；
当管道中的水压超过预设压力数据时，所述减压阀动作，且所述第六电磁阀和所述泄压阀打开，进行减压处理，直到管道中水压恢复正常。
本实施例中，所述无线通信装置包括蓝牙通信装置、WiFi通信装置、GPRS通信装置、3G、4G和5G中的一种。
本实施例中，所述工控机中配置有数据存储器，所述数据存储器中存储有与所述流体传感器、压力传感器、液位传感器、漏水报警器和水质检测仪采集的信息所对应的预设数据。
本实施例中，还配置有太阳能光伏发电装置供电。
本实施例中，所述供水控制中心设置有数据显示装置，用于显示供水管道组网中的各类信息。
本实施例中，所述工控机中还配置有压力比较电路，用于将所述压力传感器采集的压力数据与所述数据存储器中存储的压力预设数据进行比较，并根据比较结果输出对应的压力检测信号。
本实施例中，所述压力比较电路包括基准电路以及电压比较器，所述工控机的输出端电连接于电压比较器的同相端，基准电路的输出端电连接于电压比较器的反相端；电压比较器的输出端输出压力检测信号。
本实施例中，所述基准电路包括第一电阻R1、第二电阻R2；第一电阻R1的一端电连接于数据存储器的输出端,另一端通过第二电阻R2接地；所述第一电阻R1与所述第二电阻R2之间引出输出端输出预设压力信号。
值得注意的是，在本方案中的工控机是采用模拟电子集成电路和数字逻辑集成电路构成的，也是本领域的技术人员根据现有技术中的技术手段可实现的，并未涉及程序和方法上的改进，本方案的创新点也不在于此，所以本申请中没有对其进行详细讲述。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.基于流体传感器的电动控制阀，其特征在于，包括阀门、监测装置、工控机和无线通信装置，所述阀门包括倒流制止阀、减压阀、泄压阀、补水阀、电磁阀和流量控制阀，所述监测装置包括流体传感器、压力传感器、液位传感器、漏水报警器和水质检测仪；
所述流体传感器、压力传感器、液位传感器、漏水报警器和水质检测仪均与所述工控机连接，用于采集各类信息并发送至所述工控机；
所述工控机与所述无线通信装置连接，用于将所述工控机接收的信息通过所述无线通信装置传输至云端服务器和供水控制中心；
所述倒流制止阀、减压阀、泄压阀、补水阀、电磁阀和流量控制阀均与所述工控机连接，用于根据所述云端服务器和所述供水控制中心的命令来控制相应的阀门执行相应动作，且所述电磁阀包括第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀和第六电磁阀；
且所述第一电磁阀和所述补水阀设置于进水管道上，所述液位传感器和所述水质检测仪设置于水箱中，按水流方向，出水管道上依次设置有所述第二电磁阀、水泵、所述第三电磁阀、所述倒流制止阀、所述第四电磁阀、所述压力传感器、所述减压阀、所述流体传感器、所述第五电磁阀、所述漏水报警器和所述流量控制阀，在所述流体传感器与所述第五电磁阀之间的泄压管上还设置有所述第六电磁阀和所述泄压阀。
2.根据权利要求1所述的基于流体传感器的电动控制阀，其特征在于，所述无线通信装置包括蓝牙通信装置、WiFi通信装置、GPRS通信装置、3G、4G和5G中的一种。
3.根据权利要求1所述的基于流体传感器的电动控制阀，其特征在于，所述工控机中配置有数据存储器，所述数据存储器中存储有与所述流体传感器、压力传感器、液位传感器、漏水报警器和水质检测仪采集的信息所对应的预设数据。
4.根据权利要求1所述的基于流体传感器的电动控制阀，其特征在于，还配置有太阳能光伏发电装置供电。
5.根据权利要求1所述的基于流体传感器的电动控制阀，其特征在于，所述供水控制中心设置有数据显示装置，用于显示供水管道组网中的各类信息。
6.根据权利要求3所述的基于流体传感器的电动控制阀，其特征在于，所述工控机中还配置有压力比较电路，用于将所述压力传感器采集的压力数据与所述数据存储器中存储的压力预设数据进行比较，并根据比较结果输出对应的压力检测信号。
7.根据权利要求6所述的基于流体传感器的电动控制阀，其特征在于，所述压力比较电路包括基准电路以及电压比较器，所述工控机的输出端电连接于电压比较器的同相端，基准电路的输出端电连接于电压比较器的反相端；电压比较器的输出端输出压力检测信号。
8.根据权利要求7所述的基于流体传感器的电动控制阀，其特征在于，所述基准电路包括第一电阻R1、第二电阻R2；第一电阻R1的一端电连接于数据存储器的输出端,另一端通过第二电阻R2接地；所述第一电阻R1与所述第二电阻R2之间引出输出端输出预设压力信号。
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