CN114217645A - 一种游艇码头智能水箱监测系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水电桩技术领域，具体涉及一种游艇码头智能水箱监测系统和方法。该系统包括水电桩、水箱、供水设备、水位监测装置以及控制器；控制器用于接收所述水位监测装置发送的低位/高位异常水位触发信号，控制出水电磁阀/进水电磁阀启闭，控制所述水箱内水位从异常水位调节至正常水位范围，以使所述水箱中的水维持在正常水位。通过水位监测装置判断水箱内水位线是否异常，在异常时通过控制器调节供水设备以及通过水电桩使用使所述水箱中的水维持在正常水位，采用外置式水位监测装置以智能监测的条件下，保证水箱内水源充足，以保证水电桩在对游艇补充水源的同时，保持水箱内水源液位的稳定，实时监测，避免出现供水不足的问题。

Description

一种游艇码头智能水箱监测系统和方法

技术领域

本发明涉及水电桩技术领域，尤其涉及一种游艇码头智能水箱监测系统和方法。

背景技术

随着人们对户外活动的不断参与，作为户外供水供电设备，水电桩被普遍应用于我国各地露营地、码头等使用。水电桩主要功能是在户外提供水和电， 所以其重要特性就是要能满足户外恶劣的使用条件。目前主要用于房车营地、游艇码头、车库等户外场所。

对于游艇码头而言，水电桩具有同样的功能，为往来停靠的游艇补充水和电。由于人们需求的功能渐多。水电桩在对游艇补充水时，通常从连通的水箱中抽取，如何针对水箱内水位监测，以保证水箱内水源充足是水电桩功能完好的重要条件之一。

发明内容

为解决游艇码头水箱的监测问题，本发明提供了一种游艇码头智能水箱监测系统和方法，以智能监测的条件下，保证水箱内水源充足，以保证水电桩在对游艇补充水源的同时，保持水箱内水源液位的稳定，实时监测，避免出现供水不足的问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供了如下的技术方案：

第一方面，在本发明提供的一个实施例中，提供了一种游艇码头智能水箱监测系统，包括水电桩、水箱、供水设备、水位监测装置以及控制器；

所述水电桩的进水管设置有水箱，所述水箱设置有水位监测装置，所述水箱连接供水设备，所述控制器的信号接收端连接水位监测装置，所述控制器的信号发射端连接进水管上出水电磁阀以及供水设备上进水电磁阀；

所述水位监测装置包括用于监测水箱内水位的控制线路，当水箱内水源处于异常水位时，所述水位监测装置用于向所述控制器发送低位/高位异常水位触发信号；

所述控制器用于接收所述水位监测装置发送的低位/高位异常水位触发信号，控制出水电磁阀/进水电磁阀启闭，控制所述水箱内水位从异常水位调节至正常水位范围，以使所述水箱中的水维持在正常水位。

在本发明提供的一些实施例中，所述水位监测装置包括安装在所述水箱内的浮动板、与所述浮动板相连接的牵引绳、位于所述水箱顶部的贯通孔以及位于所述水箱外部的量筒，所述量筒内设置有活动件，所述活动件与所述浮动板之间通过穿过贯通孔的牵引绳连接，所述活动件的重量小于所述浮动板的重量。

在本发明提供的一些实施例中，所述水位监测装置的量筒中段为非金属筒体，所述量筒顶部及底部镶嵌有连接电源正极的导线的套筒，所述活动件为金属球，所述金属球上连接有接入电源负极的导线。

在本发明提供的一些实施例中，当所述水箱内低位异常水位时，所述浮动板带动所述金属球移动至所述量筒顶部的套筒，此时电路闭合，所述控制器用于向出水电磁阀发送关闭指令，向所述进水电磁阀发送开启指令，直至所述水箱中的水维持在正常水位。

在本发明提供的一些实施例中，所述控制器上还连接有延时模块，在所述水位监测装置反馈所述水箱中的水进入正常水位时，延时原有恢复水位动作，直至所述水箱中的水位处于水箱中段。

在本发明提供的一些实施例中，所述水位监测装置包括安装在所述水箱内的浮动板、与所述浮动板相连接的牵引绳、位于所述水箱顶部的贯通孔以及位于所述水箱外部的量筒，所述量筒内设置有活动件，所述活动件为滑动设置于所述量筒内的金属球，所述量筒内壁上设有金属筒，所述金属球连接的导线和金属筒连接的导线分别连接所述控制器生成的两路检测信号，并分别采集两路检测信号传输的反射信号，根据反射信号的延迟和幅值识别所述金属球与金属筒的接触点位置。

在本发明提供的一些实施例中，所述控制器生成的为两路相同的检测信号，两路检测信号对应的反射信号的返回差值为衡量所述金属球与金属筒的接触点位置的参数，当返回差值超出预设差值范围时，均触发所述控制器发送控制指令。

第二方面，在本发明提供的一个实施例中，提供了一种游艇码头智能水箱监测方法，包括以下步骤：

接收水位监测装置检测的异常水位触发信号，判断所述异常水位触发信号的类型；

当所述异常水位触发信号为低位异常水位触发信号时，出水电磁阀响应指令关闭，进水电磁阀响应指令开启，直至所述水位监测装置无异常水位触发信号，达到延时时间后关闭进水电磁阀和出水电磁阀；

当所述异常水位触发信号为高位异常水位触发信号时，进水电磁阀响应指令保持关闭状态，直至水电桩启动并将至低位时，触发低位异常水位触发信号，进水电磁阀响应指令开启，直至所述水位监测装置无异常水位触发信号，达到延时时间后关闭进水电磁阀。

在本发明提供的一些实施例中，所述水位监测装置检测的异常水位触发信号的方法，包括：

控制器发出两路相同检测信号并分别注入水位监测装置的金属筒和金属球导线；

分别检测两路检测信号的反射信号，判断两路检测信号对应的反射信号的返回差值是否超出预设差值范围；

当返回差值未超出预设差值范围时，金属球处于金属筒中段，水箱内水位处于正常水位；当返回差值小于预设差值范围时，金属球处于金属筒顶端，水箱内水位处于低水位，控制器控制进水电磁阀注水至正常水位；当返回差值大于预设差值范围时，金属球处于金属筒底端，水箱内水位处于高水位，控制器控制进水电磁阀关闭，等待出水电磁阀启用。

第三方面，在本发明提供的又一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器加载并执行所述计算机程序时实现游艇码头智能水箱监测方法的步骤。

第四方面，在本发明提供的再一个实施例中，提供了一种存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器加载并执行时实现所述游艇码头智能水箱监测方法的步骤。

本发明提供的技术方案，具有如下有益效果：

本发明提供的游艇码头智能水箱监测系统和方法，通过水位监测装置判断水箱内水位线是否异常，在异常时通过控制器调节供水设备以及通过水电桩使用使所述水箱中的水维持在正常水位，解决需人为实时监控水箱水位并且人工提水箱去加水，造成人力资源的浪费的问题。采用外置式水位监测装置以智能监测的条件下，保证水箱内水源充足，以保证水电桩在对游艇补充水源的同时，保持水箱内水源液位的稳定，实时监测，避免出现供水不足的问题。

本发明的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例。在附图中：

图1为本发明一个实施例的一种游艇码头智能水箱监测系统的原理示意图。

图2为本发明一个实施例的一种游艇码头智能水箱监测系统中水位监测装置的结构示意图。

图3为本发明一个实施例的一种游艇码头智能水箱监测方法的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的描述的一些流程中，包含了按照特定顺序出现的多个操作，但是应该清楚了解，这些操作可以不按照其在本文中出现的顺序来执行或并行执行，操作的序号如101、102等，仅仅是用于区分开各个不同的操作，序号本身不代表任何的执行顺序。另外，这些流程可以包括更多或更少的操作，并且这些操作可以按顺序执行或并行执行。需要说明的是，本文中的“第一”、“第二”等描述，是用于区分不同的消息、设备、模块等，不代表先后顺序，也不限定“第一”和“第二”是不同的类型。

下面将结合本发明示例性实施例中的附图，对本发明示例性实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的示例性实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域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。

为了解决游艇码头水箱内水位的监测问题，本发明提供的游艇码头智能水箱监测系统和方法，以智能监测的条件下，保证水箱内水源充足，以保证水电桩在对游艇补充水源的同时，保持水箱内水源液位的稳定，实时监测，避免出现供水不足的问题。

具体地，下面结合附图，对本申请实施例作进一步阐述。

参见图1所示，本发明的一个实施例提供一种游艇码头智能水箱监测系统，包括水电桩1、水箱2、供水设备3、水位监测装置4以及控制器5。

所述水电桩1的进水管设置有水箱2，所述水箱2设置有水位监测装置4，所述水箱2连接供水设备3，所述控制器5的信号接收端连接水位监测装置4，所述控制器5的信号发射端连接进水管上出水电磁阀21以及供水设备3上进水电磁阀22。

所述水位监测装置4包括用于监测水箱2内水位的控制线路，当水箱2内水源处于异常水位时，所述水位监测装置4用于向所述控制器5发送低位/高位异常水位触发信号。

所述控制器5用于接收所述水位监测装置4发送的低位/高位异常水位触发信号，控制出水电磁阀21/进水电磁阀22启闭，控制所述水箱2内水位从异常水位调节至正常水位范围，以使所述水箱2中的水维持在正常水位。

在本发明的一个实施例中，参见图2所示，所述水位监测装置4包括安装在所述水箱2内的浮动板41、与所述浮动板41相连接的牵引绳42、位于所述水箱2顶部的贯通孔以及位于所述水箱2外部的量筒43，所述量筒43内设置有活动件44，所述活动件44与所述浮动板41之间通过穿过贯通孔的牵引绳42连接，所述活动件44的重量小于所述浮动板41的重量。

在本实施例中，所述水位监测装置4的量筒43中段为非金属筒体，所述量筒43顶部及底部镶嵌有连接电源正极的导线的套筒45，所述活动件44为金属球441，所述金属球441上连接有接入电源负极的导线。

当所述水箱2内低位异常水位时，所述浮动板41带动所述金属球441移动至所述量筒43顶部的套筒45，此时电路闭合，所述控制器5用于向出水电磁阀21发送关闭指令，向所述进水电磁阀22发送开启指令，直至所述水箱2中的水维持在正常水位。

所述控制器5上还连接有延时模块51，在所述水位监测装置4反馈所述水箱2中的水进入正常水位时，延时原有恢复水位动作，直至所述水箱2中的水位处于水箱2中段。

在进行对水箱2内部水位监测时，以浮动板41与活动件44之间的位置切换为转移，将水箱2内部水位高度反馈至水箱2外部的量筒43内，在非正常水位时，接入电源负极的金属球441导通位于上部的连接电源正极的套筒45或者导通位于下部的连接电源正极的套筒45，依次判断水箱2水位高度，在低水位时开启进水电磁阀22补水，在高水位时，关闭进水电磁阀22等待出水电磁阀21开启放水至维持正常水位。

在本发明的一个实施例中，所述量筒43中部还设有正常水位指示环，在由低水位补水至正常水位过程中，直至金属球441与量筒43中部连接电源正极指示环导通，此时关闭进水电磁阀22停止补水，以维持在中等水位。同样，在水箱2内水处于高水位时，等待出水电磁阀21开启放水至金属球441与量筒43中部连接电源正极指示环导通时，开启进水电磁阀22进水，进水量保持与出水量同步，维持水箱2内正常水位。

在本发明的另一个实施例中，参见图1所示，所述水位监测装置4包括安装在所述水箱2内的浮动板41、与所述浮动板41相连接的牵引绳42、位于所述水箱2顶部的贯通孔以及位于所述水箱2外部的量筒43，所述量筒43内设置有活动件44，所述活动件44为滑动设置于所述量筒43内的金属球441，所述量筒43内壁上设有金属筒45，所述金属球441连接的导线和金属筒45连接的导线分别连接所述控制器5生成的两路检测信号，并分别采集两路检测信号传输的反射信号，根据反射信号的延迟和幅值识别所述金属球441与金属筒45的接触点位置。

所述控制器5生成的为两路相同的检测信号，两路检测信号对应的反射信号的返回差值为衡量所述金属球441与金属筒45的接触点位置的参数，当返回差值超出预设差值范围时，均触发所述控制器5发送控制指令。

在通过检测信号进行识别金属球441与金属筒45的接触点位置时，根据检测信号生产点至所述金属球441与金属筒45的接触点返回反射信号的往返时间，利用差值计算接触点位置，在时间差值小于预设差值范围时，检测信号和反射信号途经金属球441和金属筒45的路径接近，此时，金属球441位于金属筒45上部，水箱2内处于低水位；同样，当在时间差值大于预设差值范围时，检测信号和反射信号途经金属球441和金属筒45的路径差距较大，此时，金属球441位于金属筒45下部，水箱2内处于高水位；根据水箱2内水位调节注水和出水以，维持水箱2内正常水位。

参见图3所示，本发明的一个实施例提供一种游艇码头智能水箱监测方法，该游艇码头智能水箱监测方法具体包括如下步骤：

S1、接收水位监测装置4检测的异常水位触发信号，判断所述异常水位触发信号的类型；

S2、当所述异常水位触发信号为低位异常水位触发信号时，出水电磁阀21响应指令关闭，进水电磁阀22响应指令开启，直至所述水位监测装置4无异常水位触发信号，达到延时时间后关闭进水电磁阀22和出水电磁阀21；

S3、当所述异常水位触发信号为高位异常水位触发信号时，进水电磁阀22响应指令保持关闭状态，直至水电桩1启动并将至低位时，触发低位异常水位触发信号，进水电磁阀22响应指令开启，直至所述水位监测装置4无异常水位触发信号，达到延时时间后关闭进水电磁阀22。

在本实施例中，所述水位监测装置4检测的异常水位触发信号的方法，包括：

控制器5发出两路相同检测信号并分别注入水位监测装置4的金属筒45和金属球441导线；

分别检测两路检测信号的反射信号，判断两路检测信号对应的反射信号的返回差值是否超出预设差值范围；

当返回差值未超出预设差值范围时，金属球441处于金属筒45中段，水箱2内水位处于正常水位；当返回差值小于预设差值范围时，金属球441处于金属筒45顶端，水箱2内水位处于低水位，控制器5控制进水电磁阀22注水至正常水位；当返回差值大于预设差值范围时，金属球441处于金属筒45底端，水箱2内水位处于高水位，控制器5控制进水电磁阀22关闭，等待出水电磁阀21启用。

需要特别说明的是，本发明实施例的游艇码头智能水箱监测系统在执行时采用如前述的一种游艇码头智能水箱监测方法的步骤，因此，本实施例中对游艇码头智能水箱监测系统的运行过程不再详细介绍。

在一个实施例中，在本发明的实施例中还提供了一种计算机设备，包括至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器执行所述的游艇码头智能水箱监测方法，该处理器执行指令时实现上述各方法实施例中的步骤。

在本发明的实施例中提供了一种计算机设备，该计算机设备包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器被配置为用于执行所述存储器中存储的计算机程序。所述存储器用于存储一条或多条计算机指令，其中，所述一条或多条计算机指令被所述处理器执行以实现上述方法实施例中的步骤：

接收水位监测装置4检测的异常水位触发信号，判断所述异常水位触发信号的类型；

当所述异常水位触发信号为低位异常水位触发信号时，出水电磁阀21响应指令关闭，进水电磁阀22响应指令开启，直至所述水位监测装置4无异常水位触发信号，达到延时时间后关闭进水电磁阀22和出水电磁阀21；

当所述异常水位触发信号为高位异常水位触发信号时，进水电磁阀22响应指令保持关闭状态，直至水电桩1启动并将至低位时，触发低位异常水位触发信号，进水电磁阀22响应指令开启，直至所述水位监测装置4无异常水位触发信号，达到延时时间后关闭进水电磁阀22。

在本发明的一个实施例中还提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤：

接收水位监测装置4检测的异常水位触发信号，判断所述异常水位触发信号的类型；

当所述异常水位触发信号为低位异常水位触发信号时，出水电磁阀21响应指令关闭，进水电磁阀22响应指令开启，直至所述水位监测装置4无异常水位触发信号，达到延时时间后关闭进水电磁阀22和出水电磁阀21；

当所述异常水位触发信号为高位异常水位触发信号时，进水电磁阀22响应指令保持关闭状态，直至水电桩1启动并将至低位时，触发低位异常水位触发信号，进水电磁阀22响应指令开启，直至所述水位监测装置4无异常水位触发信号，达到延时时间后关闭进水电磁阀22。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。

综上所述，通过水位监测装置4判断水箱2内水位线是否异常，在异常时通过控制器5调节供水设备3以及通过水电桩1使用使所述水箱2中的水维持在正常水位，解决需人为实时监控水箱2水位并且人工提水箱2去加水，造成人力资源的浪费的问题。采用外置式水位监测装置4以智能监测的条件下，保证水箱2内水源充足，以保证水电桩1在对游艇补充水源的同时，保持水箱2内水源液位的稳定，实时监测，避免出现供水不足的问题。

在建模过程中，采用了通用的多项式建模方法，在参数求解过程中，采用了梯度下降的方法进行参数搜索，相对传统控制规划方法具有更大的灵活性，不容易受到固定模型的约束，通过参数搜索，更容易获得可行的优化控制参数。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种游艇码头智能水箱监测系统，其特征在于，包括水电桩、水箱、供水设备、水位监测装置以及控制器；

所述水电桩的进水管设置有水箱，所述水箱设置有水位监测装置，所述水箱连接供水设备，所述控制器的信号接收端连接水位监测装置，所述控制器的信号发射端连接进水管上出水电磁阀以及供水设备上进水电磁阀；

所述水位监测装置包括用于监测水箱内水位的控制线路，当水箱内水源处于异常水位时，所述水位监测装置用于向所述控制器发送低位/高位异常水位触发信号；所述水位监测装置包括安装在所述水箱内的浮动板、与所述浮动板相连接的牵引绳、位于所述水箱顶部的贯通孔以及位于所述水箱外部的量筒，所述量筒内设置有活动件，所述活动件与所述浮动板之间通过穿过贯通孔的牵引绳连接，所述活动件的重量小于所述浮动板的重量；

所述控制器用于接收所述水位监测装置发送的低位/高位异常水位触发信号，控制出水电磁阀/进水电磁阀启闭，控制所述水箱内水位从异常水位调节至正常水位范围，以使所述水箱中的水维持在正常水位；

所述量筒内壁上设有金属筒，所述金属球连接的导线和金属筒连接的导线分别连接所述控制器生成的两路检测信号，并分别采集两路检测信号传输的反射信号，根据反射信号的延迟和幅值识别所述金属球与金属筒的接触点位置。

2.如权利要求1所述的游艇码头智能水箱监测系统，其特征在于，所述水位监测装置的量筒中段为非金属筒体，所述量筒顶部及底部镶嵌有连接电源正极的导线的套筒，所述金属球上连接有接入电源负极的导线。

3.如权利要求2所述的游艇码头智能水箱监测系统，其特征在于，当所述水箱内低位异常水位时，所述浮动板带动所述金属球移动至所述量筒顶部的套筒，此时电路闭合，所述控制器用于向出水电磁阀发送关闭指令，向所述进水电磁阀发送开启指令，直至所述水箱中的水维持在正常水位。

4.如权利要求3所述的游艇码头智能水箱监测系统，其特征在于，所述控制器上还连接有延时模块，在所述水位监测装置反馈所述水箱中的水进入正常水位时，延时原有恢复水位动作，直至所述水箱中的水位处于水箱中段。

5.如权利要求1所述的游艇码头智能水箱监测系统，其特征在于，所述量筒内壁上设有金属筒，所述金属球连接的导线和金属筒连接的导线分别连接所述控制器生成的两路检测信号，并分别采集两路检测信号传输的反射信号，根据反射信号的延迟和幅值识别所述金属球与金属筒的接触点位置。

6.如权利要求5所述的游艇码头智能水箱监测系统，其特征在于，所述控制器生成的为两路相同的检测信号，两路检测信号对应的反射信号的返回差值为衡量所述金属球与金属筒的接触点位置的参数，当返回差值超出预设差值范围时，均触发所述控制器发送控制指令。

7.一种游艇码头智能水箱监测方法，其特征在于，所述游艇码头智能水箱监测方法基于权利要求1-6中任意一项所述游艇码头智能水箱监测系统对水箱内水位调节并维持在正常水位；所述游艇码头智能水箱监测方法，包括以下步骤：

接收水位监测装置检测的异常水位触发信号，判断所述异常水位触发信号的类型；

当所述异常水位触发信号为低位异常水位触发信号时，出水电磁阀响应指令关闭，进水电磁阀响应指令开启，直至所述水位监测装置无异常水位触发信号，达到延时时间后关闭进水电磁阀和出水电磁阀；

当所述异常水位触发信号为高位异常水位触发信号时，进水电磁阀响应指令保持关闭状态，直至水电桩启动并将至低位时，触发低位异常水位触发信号，进水电磁阀响应指令开启，直至所述水位监测装置无异常水位触发信号，达到延时时间后关闭进水电磁阀。

8.如权利要求7所述的游艇码头智能水箱监测方法，其特征在于，所述水位监测装置检测的异常水位触发信号的方法，包括：

控制器发出两路相同检测信号并分别注入水位监测装置的金属筒和金属球导线；

分别检测两路检测信号的反射信号，判断两路检测信号对应的反射信号的返回差值是否超出预设差值范围。

9.如权利要求8所述的游艇码头智能水箱监测方法，其特征在于，当返回差值未超出预设差值范围时，金属球处于金属筒中段，水箱内水位处于正常水位；当返回差值小于预设差值范围时，金属球处于金属筒顶端，水箱内水位处于低水位，控制器控制进水电磁阀注水至正常水位；当返回差值大于预设差值范围时，金属球处于金属筒底端，水箱内水位处于高水位，控制器控制进水电磁阀关闭，等待出水电磁阀启用。

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