CN111457254B - 一种基于大数据智慧化城市供水的数据收集检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供一种基于大数据智慧化城市供水的数据收集检测系统,用于解决对城市用水数据进行采集的技术问题。一种基于大数据智慧化城市供水的数据收集检测系统，包括保压管、保压盖、压盖开启检测开关和续压泵；保压管的前端与供水管道连通，保压盖铰接在保压管前端上，压盖开启检测开关设置在保压盖的外侧上方；保压管的后端与续压泵连通。
Description
技术领域
本发明涉及智慧城市建设数据采集技术领域，具体地说是一种基于大数据智慧化城市供水的数据收集检测系统。
背景技术
伴随智能化技术的快速发展，智慧城市建设是现代化城市治理的重要措施。实现智慧城市的前提，要对城市多方面的信息收集形成大数据，进而对数据进行处理分析。供水系统是城市建设的重要基础设施，充分掌握城市在各时间段的用水量数据，是实现智慧化供水的前提。现有技术中，由于用水情况掌握不够详细，在一些时间段供水不足，供水系统常会发生波动性供水情况。采集供水系统的波动供水数据，就能间接的掌握用水量数据。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于大数据智慧化城市供水的数据收集检测系统,用于解决对城市用水数据进行采集的技术问题。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：
一种基于大数据智慧化城市供水的数据收集检测系统，包括保压管、保压盖、压盖开启检测开关和续压泵；保压管的前端与供水管道连通，保压盖铰接在保压管前端上，压盖开启检测开关设置在保压盖的外侧上方；保压管的后端与续压泵连通。
进一步的，所述保压管的后端分别通过第一供压管和第二供压管与续压泵的供压端连通。
进一步的，所述第一供压管和第二供压管分别设有供压截止电控阀和泄漏检测开关。
进一步的，所述第一供压管和第二供压管与续压泵之间设有平衡系统；平衡系统包括平衡壳体和自调节机构，自调节机构安装在平衡壳体内；平衡壳体包括平衡腔、第一调节腔、第二调节腔、第一供压口和第二供压口，自调节机构包括平衡中板、第一平衡板、第二平衡板、第一平衡截止电磁铁、第一截止板、第二平衡截止电磁铁和第二截止板；
平衡中板横向固定安装在平衡腔内，将平衡腔分为平衡上腔和平衡下腔；第一平衡板可上下移动的横向安装在平衡上腔内，将平衡上腔分为上供压腔和上保压腔；第二平衡板可上下移动的横向安装在平衡下腔内，将平衡下腔分为下供压腔和下保压腔；
第一调节腔和第一供压口通过上供压腔连通，第二调节腔和第二供压口通过下供压腔连通；第一供压口和第二供压口分别与所述续压泵的注液端连通，第一调节腔与第一供压管的出液端连通，第二调节腔与第二供压管的出液端连通；
第一截止板设置在第一平衡板上；用于驱动第一平衡板移动，进而通过第一截止板将上供压腔截止的第一平衡截止电磁铁安装在平衡壳体上；第二截止板设置在第二平衡板上；用于驱动第二平衡板移动，进而通过第二截止板将下供压腔截止的第二平衡截止电磁铁安装在平衡壳体上。
进一步的，所述第一平衡板、第二平衡板分别通过弹簧与平衡中板连接。
进一步的，所述第一调节腔与下保压腔之间通过第一平衡管连通。
进一步的，所述第一调节腔与下保压腔之间设有第一辅助保压管，第一辅助保压管上设有第一辅助保压泵。
进一步的，所述第二调节腔与上保压腔之间通过第二平衡管连通。
进一步的，所述第二调节腔与上保压腔之间设有第二辅助保压管，第二辅助保压管上设有第二辅助保压泵。
进一步的，所述续压泵的出液端分别通过第一续压管和第二续压管，与所述第一供压口和第二供压口连通。第一续压管和第二续压管上分别设有采集检测第一检测开关和采集检测第二检测开关。
发明内容中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是发明所有的全部效果，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：
1、本发明通过在供水管道和保压管之间设置保压盖，当供水管道对保压盖的压力小于保压管对其压力时，保压盖被开启，同时压盖开启检测开关被触发，证明供水管道内水量不同。控制系统根据续压泵的续压频率，进而可掌控供水系统的供水波动数据情况。
2、保压管连通有并列的第一供压管和第二供压管，并设有供压截止电控阀以及泄漏检测开关，提高了对保压管供压的可靠性。
3、设置了平衡系统，在第一供压管或第二供压管泄漏后，能够将相应的一路及时截止关闭，并能充分利用另一路，保证了对保压管的可靠供压。
附图说明
图1为本发明实施例的侧视示意图；
图2为本发明实施例中平衡系统的剖视示意图；
图中：1、供水管道；2、保压管；3、保压盖；4、第一供压管；5、第二供压管；6、供压截止电控阀；7、压盖开启检测开关；8、泄漏检测开关；9、平衡壳体；10、第一调节腔；11、第二调节腔；12、第一供压口；13、第二供压口；14、平衡中板；15、第一平衡板；16、第二平衡板；17、第一平衡截止电磁铁；18、第一截止板；19、第二平衡截止电磁铁；20、第二截止板；21、上供压腔；22、上保压腔；23、下供压腔；24、下保压腔；25、第一平衡管；26、第一辅助保压管；27、第一辅助保压泵；28、第二平衡管；29、第二辅助保压管；30、第二辅助保压泵；31、续压泵；32、第一续压管；33、第二续压管；34、采集检测第一检测开关；35、采集检测第二检测开关。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有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。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为只是或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1和2所示，一种基于大数据智慧化城市供水的数据收集检测系统，包括控制系统、监测系统、平衡系统和数据采集系统。监测系统与供水管道1连通，用于感应水位变化；当监测系统监测到水位变化达到一定数值后，进行压力跳转，数据采集系统用于对监测系统反复供压，以及采集跳转数据；平衡系统用于提高监测系统的工作可靠性。
所述监测系统包括释压机构和泄漏检测机构，释压机构用于将供水管道1与平衡系统连通，泄漏检测机构用于监测释压机构是否存在泄漏的情况。所述释压机构包括保压管2，保压盖3，第一供压管4，第二供压管5和供压截止电控阀6。所述保压管2的前端与供水管道1连通，保压盖3的上端与保压管2的前端铰接；保压管2的后端分别通过供压截止电控阀6与第一供压管4和第二供压管5的前端连通，第一供压管4和第二供压管5的后端分别与所述平衡系统连通。在供水管道1内水量正常时，供水管道1内水压对保压盖3的压力大于保压管2内水压对其压力，保压盖3处于截止状态；当供水管道1内水量较少时，供水管道1内水压对保压盖3的压力小于保压管2内水压对其压力时，保压盖3被打开，保压管2内水体流出，进而平衡系统被打破，数据采集系统开始工作。所述泄漏检测机构包括压盖开启检测开关7和泄漏检测开关8。压盖开启检测开关7采用接近开关，其通过支架安装在保压盖3的外侧上方；当保压盖3被打开向上翘起接近压盖开启检测开关7后，压盖开启检测开关7即触发信号。所述泄漏检测开关8采用液体压力检测开关，分别安装在第一供压管4和第二供压管5上，用于检测液体压力。当压盖开启检测开关7未触发信号，而泄漏检测开关8检测到第一供压管4和第二供压管5有相应液体压力减少时，证明相应的第一供压管4或第二供压管5有泄漏状况；这时，第一供压管4以及第二供压管5前端部上的供压截止电控阀6相应截止。
所述的平衡系统包括平衡壳体9和自调节机构，自调节机构安装在平衡壳体9内。平衡壳体9包括平衡腔、第一调节腔10、第二调节腔11、第一供压口12和第二供压口13。第一调节腔10和第二调节腔11分别设置在平衡壳体9的一侧两端均与平衡腔连通，第一供压口12和第二供压口13分别设置在平衡壳体9的另一侧两端均与平衡腔连通。所述第一调节腔10和第二调节腔11的外端分别相应与所述第一供压管4和第二供压管5连通，第一供压口12和第二供压口13的外端分别与所述数据采集系统连通。所述自调节机构包括平衡中板14，第一平衡板15，第二平衡板16，第一平衡截止电磁铁17、第一截止板18(磁吸材料)、第二平衡截止电磁铁19和第二截止板20(磁吸材料)。所述平衡中板14横向固定安装在平衡腔内，将平衡腔分为平衡上腔和平衡下腔。第一平衡板15可上下移动的横向安装在平衡上腔内(第一平衡板15的两端设有滑动密封块)，将平衡上腔分为上供压腔21和上保压腔22；第一平衡板15与平衡中板14之间通过弹簧连接。第二平衡板16可上下移动的横向安装在平衡下腔内(第二平衡板16的两端设有滑动密封块)，将平衡下腔分为下供压腔23和下保压腔24；第二平衡板16与平衡中板14之间通过弹簧连接。所述第一调节腔10通过第一平衡管25与下保压腔24连通；第一调节腔10与下保压腔24之间设有与第一平衡管25并联的第一辅助保压管26，第一辅助保压管26上设有第一辅助保压泵27。第二调节腔11通过第二平衡管28与上保压腔22连通；第二调节腔11与上保压腔22之间设有与第二平衡管28并联的第二辅助保压管29，第二辅助保压管29上设有第二辅助保压泵30。第一平衡截止电磁铁17安装在平衡壳体9上，并位于所述上供压腔21的上方；第一截止板18安装在第一平衡板15的上端，第一截止板18上设有截止橡胶块。在第一平衡截止电磁铁17工作时，吸附第一平衡板15将上供压腔21左右截止。第二平衡截止电磁铁19安装在平衡壳体9上，并位于所述下供压腔23的下方；第二截止板20安装在第二平衡板16的下端，第二截止板20上设有截止橡胶块。在第二平衡截止电磁铁19工作时，吸附第二平衡板16将下供压腔23左右截止。
所述数据采集系统包括采集检测机构和续压机构，续压机构用于向平衡系统续压，采集检测机构安装在续压机构上，采集续压机构数据。所述续压机构包括续压泵31、第一续压管32和第二续压管33，第一续压管32和第二续压管33的进液端分别与续压泵31的出液端连通，第一续压管32和第二续压管33的出液端相应分别与所述第一供压口12和第二供压口13连通。所述采集检测机构包括采集检测第一检测开关34(如流速检测开关)和采集检测第二检测开关35，采集检测第一检测开关34和采集检测第二检测开关35分别安装在相应的第一续压管32和第二续压管33上。
所述控制系统包括控制箱、控制器和操控板，控制器分别与各相应控制功能部件电连接。控制器与上位机(计算机)电连接，将采集到的数据提供给计算机进行处理分析。
一种智慧化城市供水大数据采集方法，包括以下步骤：
S1供水管道中水位发生下降后，保压管内液体对保压盖的压力大于供水管道内液体对保压盖压力，保压盖开启，压盖开启检测开关触发；
S2控制系统采集压盖开启检测开关触发的信号；
S2续压泵对保压管持续注水续压；当供水管道中水位发生上升后，保压管内液体对保压盖的压力小于供水管道内液体对保压盖压力，保压盖关闭；续压泵对保压管停止注水续压，保压管内液体对保压盖保持恒定压力；
重复上述步骤S1-S3，控制系统对压盖开启检测开关触发的信号多次收集，形成供水管道供水变化情况大数据。
优选的，通过泄漏检测开关检测保压管前端并联的第一供压管和第二供压管液体压力；当泄漏检测开关检测到的数值下降，而压盖开启检测开关未触发信号，证明第一供压管或第二供压管泄露。
优选的，第一供压管和第二供压管通过供压截止电控阀控制断通，泄漏检测开关位于靠近续压泵端，供压截止电控阀位于远离续压泵端。
优选的，通过平衡系统调节第一供压管和第二供压管与续压泵的通断；
(1)通过平衡壳体上的第一平衡截止电磁铁配合第一平衡板上的第一截止板，实现第一调节腔和第一供压口的通断，进而调节第一供压管与续压泵的通断；
(2)通过平衡壳体上的第二平衡截止电磁铁配合第二平衡板上的第二截止板，实现第二调节腔和第二供压口的通断，进而调节第二供压管与续压泵的通断。
优选的，当第一供压管泄漏后，供压截止电控阀将第一供压管与保压管截止，第二调节腔的液体通过第二平衡管流入上保压腔，进而推动第一平衡板上的第一截止板，将第一调节腔和第一供压口截止；续压泵单独通过第二供压管对保压管供压；
当第二供压管泄漏后，供压截止电控阀将第二供压管与保压管截止，第一调节腔的液体通过第一平衡管流入上保压腔，进而推动第二平衡板上的第二截止板，将第二调节腔和第二供压口截止；续压泵单独通过第一供压管对保压管供压。
优选的，当第一供压管泄漏后，通过第二辅助保压管以及第二辅助保压泵将第二调节腔内的液体输送至上保压腔，促进推动第一平衡板；
当第二供压管泄漏后，通过第一辅助保压管以及第一辅助保压泵将第一调节腔内的液体输送至下保压腔，促进推动第二平衡板。
优选的，通过采集检测第一检测开关，检测与第一供压口连通的第一续压管的流体数值；
通过采集检测第二检测开关，检测与第二供压口连通的第二续压管的流体数值。
除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种基于大数据智慧化城市供水的数据收集检测系统，其特征是，包括保压管、保压盖、压盖开启检测开关和续压泵；保压管的前端与供水管道连通，保压盖铰接在保压管前端上，压盖开启检测开关设置在保压盖的外侧上方；保压管的后端与续压泵连通；
所述保压管的后端分别通过第一供压管和第二供压管与续压泵的供压端连通；
所述第一供压管和第二供压管分别设有供压截止电控阀和泄漏检测开关；
所述第一供压管和第二供压管与续压泵之间设有平衡系统；平衡系统包括平衡壳体和自调节机构，自调节机构安装在平衡壳体内；平衡壳体包括平衡腔、第一调节腔、第二调节腔、第一供压口和第二供压口，自调节机构包括平衡中板、第一平衡板、第二平衡板、第一平衡截止电磁铁、第一截止板、第二平衡截止电磁铁和第二截止板；
平衡中板横向固定安装在平衡腔内，将平衡腔分为平衡上腔和平衡下腔；第一平衡板可上下移动的横向安装在平衡上腔内，将平衡上腔分为上供压腔和上保压腔；第二平衡板可上下移动的横向安装在平衡下腔内，将平衡下腔分为下供压腔和下保压腔；
第一调节腔和第一供压口通过上供压腔连通，第二调节腔和第二供压口通过下供压腔连通；第一供压口和第二供压口分别与所述续压泵的注液端连通，第一调节腔与第一供压管的出液端连通，第二调节腔与第二供压管的出液端连通；
第一截止板设置在第一平衡板上；用于驱动第一平衡板移动，进而通过第一截止板将上供压腔截止的第一平衡截止电磁铁安装在平衡壳体上；第二截止板设置在第二平衡板上；用于驱动第二平衡板移动，进而通过第二截止板将下供压腔截止的第二平衡截止电磁铁安装在平衡壳体上。
2.根据权利要求1所述的一种基于大数据智慧化城市供水的数据收集检测系统，其特征是，所述第一平衡板、第二平衡板分别通过弹簧与平衡中板连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于大数据智慧化城市供水的数据收集检测系统，其特征是，所述第一调节腔与下保压腔之间通过第一平衡管连通。
4.根据权利要求3所述的一种基于大数据智慧化城市供水的数据收集检测系统，其特征是，所述第一调节腔与下保压腔之间设有第一辅助保压管，第一辅助保压管上设有第一辅助保压泵。
5.根据权利要求1所述的一种基于大数据智慧化城市供水的数据收集检测系统，其特征是，所述第二调节腔与上保压腔之间通过第二平衡管连通。
6.根据权利要求5所述的一种基于大数据智慧化城市供水的数据收集检测系统，其特征是，所述第二调节腔与上保压腔之间设有第二辅助保压管，第二辅助保压管上设有第二辅助保压泵。
7.根据权利要求1所述的一种基于大数据智慧化城市供水的数据收集检测系统，其特征是，所述续压泵的出液端分别通过第一续压管和第二续压管，与所述第一供压口和第二供压口连通，第一续压管和第二续压管上分别设有采集检测第一检测开关和采集检测第二检测开关。
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