CN116075699A - 可远程控制的水表、相关监控系统和控制方法 - Google Patents

可远程控制的水表、相关监控系统和控制方法 Download PDF

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Abstract

一种水表，配置成在客户现场供应水，包括：‑水流调节阀，配置成采取至少三个预定位置，包括配置成允许在所述客户现场供应最大水流的完全打开位置、配置成阻止在所述客户现场供应水流的关闭位置、以及配置成允许在所述客户地点供应低于最大水流的至少一个相应的中间水流的至少一个中间位置；‑致动器，操作性地联接到水流调节阀，并且配置成自动设置从所述至少三个预定位置中选择的水流调节阀的当前位置；‑压力传感器，配置成检测水流调节阀上游的水压；‑处理和通信单元，操作性地连接到致动器，该处理和通信单元配置为与远程供水中心通信以接收水流调节阀设置数据，其中所述处理和通信单元进一步操作性地连接到所述压力传感器以接收由所述压力传感器感测的水压数据；其中所述处理和通信单元配置为控制致动器以使水流调节阀采取与阀位置设置数据相对应的所述当前位置，阀位置设置数据与所述水流调节阀设置数据和由所述压力传感器检测的所述水流调节阀上游的所述水压相关，其中所述水流调节阀设置数据又与客户简档相关。

Description

可远程控制的水表、相关监控系统和控制方法
技术领域
本发明涉及一种水表，该水表允许以简单、快速、可靠、灵活、有效和高效的方式至少基于与客户简档(customer profile)相关的远程水流调节阀设置数据来动态地控制客户现场(customer site)的供水。
本发明还涉及一种监控多个客户现场的供水的系统、一种动态控制客户现场的供水的计算机实现的方法，以及实现该计算机实现的方法的计算机程序和计算机可读存储介质。
背景技术
已知的是，水表被供水商用来监测客户现场的耗水量，例如：单个住宅公寓，在该单个住宅公寓中，根据家庭合同向客户供水；具有一定数量家庭用户的住宅公寓，其中根据住宅公寓合同向客户供水；餐厅；医院；监狱；医疗室；公共管理办公室；学校或大学；工厂。
现有技术的水表的问题在于，它们不能以灵活、有效和高效的方式动态控制，以便响应于可随时间变化的特定环境来调节一个或多个不同现场处的供水。
文献WO 2019/220332 A1公开了一种预付费水管理系统，包括智能阀控制器，该智能阀控制器具有控制通过承水管道的水流的阀和测量通过承水管道的水流量的水表，智能阀控制器彼此无线通信并与用户接口进行无线通信，从而允许用户查看关于水使用的数据并输入购买的水的信用分，其中智能阀控制器根据用户可获得足够的水的信用分还是不足的水的信用分来完全打开或完全关闭阀。
文献US 8719187 B2和EP 351350A1公开了其它现有技术的水表，而文献WO2015/154135A1公开了一种允许用户控制用户房屋处的水流的控制系统。
然而，这些现有技术系统不允许响应于特定供水环境以灵活、有效和高效的方式动态地控制智能阀控制器。
因此，本发明的目的是克服现有技术的上述问题，即，通过允许以简单、快速、可靠、灵活、有效和高效的方式至少基于考虑水调配网络的条件的客户简档来动态地控制在客户现场的水的供应。
发明内容
本发明的具体主题是一种水表，该水表配置成在客户现场供水，该水表包括：
-水流调节阀，其配置成采取(assume)至少三个预定位置，包括配置成允许在所述客户现场供应最大水流的完全打开位置、配置成阻止在所述客户现场供应水流的关闭位置、以及配置成允许在所述客户现场供应低于该最大水流的至少一个相应的中间水流的至少一个中间位置；
-致动器，该致动器操作性地联接到该水流调节阀，并且配置成自动设置从所述至少三个预定位置中选择的水流调节阀的当前位置；
-压力传感器，该压力传感器配置成检测该水流调节阀上游的水压；
-处理和通信单元，其操作性地连接到该致动器，该处理和通信单元配置为与远程供水中心通信以接收水流调节阀设置数据，其中所述处理和通信单元进一步操作性地连接到所述压力传感器以接收由所述压力传感器感测的水压数据；
其中所述处理和通信单元配置为控制致动器以使水流调节阀采取与阀位置设置数据相对应的所述当前位置，所述阀位置设置数据与所述水流调节阀设置数据和由所述压力传感器检测的所述水流调节阀上游的所述水压相关，其中所述水流调节阀设置数据又与客户简档相关。
根据本发明的另一方面，所述客户简档可以包括从包括计费数据、优先级指示符(priority indicator)、位置、消费数据、合同数据和设施(Plant)数据的组中选择的一个或多个数据。
根据本发明的另一方面，所述处理和通信单元可以配置为将由所述压力传感器感测的所述水压数据发送到远程供水中心，其中，所述水流调节阀设置数据还与由所述压力传感器感测的所述水压数据的所述至少一部分相关，其中，所述阀位置设置数据对应于从所述远程供水中心接收的所述水流调节阀设置数据，从而通过所述水流调节阀设置数据与所述水压数据的所述至少一部分的相关，使得所述阀位置设置数据还与由所述压力传感器感测的所述水压数据的所述至少一部分相关。
根据本发明的另一方面，所述处理和通信单元可配置为基于从所述远程供水中心接收的所述水流调节阀设置数据和由所述压力传感器感测的所述水压数据的所述至少一部分两者来确定所述阀位置设置数据。
根据本发明的另一方面，所述水流调节阀设置数据可以包括目标最大水流速(flow rate)设定点或由目标最大水流速设定点组成，从而所述阀位置设置数据与所述目标最大水流速设定点和所述水压数据的所述至少一部分相关。
根据本发明的另一方面，所述水压数据可以包括当前水压或由当前水压组成，并且所述处理和通信单元可以配置为借助于存储在所述处理和通信单元中的查找表来确定水流调节阀的所述当前位置，其中所述查找表包括水流调节阀的位置的集合，每个位置与由一对目标最大水流速设定点和当前水压组成的相应的阀位置设置数据相对应。
根据本发明的另一方面，所述压力传感器可以配置为周期性地检测水流调节阀上游的水压，其中所述处理和通信单元可选地配置为估计水流调节阀上游的水静态压力。
根据本发明的另一方面，所述处理和通信单元可以配置为当所述水压数据对应于第一警报条件时发出警报并且控制致动器将水流调节阀的所述当前位置设置在关闭位置，其中，该水表可选地还包括按钮，该按钮配置为确认所述警报并且使所述处理和通信单元控制致动器将所述水流调节阀的所述当前位置从所述关闭位置改变。例如，当水压值超过最大压力阈值或低于最小压力阈值时(例如，在当水表所属的水调配网络的区域中不存在泄漏时水压在水表的正确运行所允许的压力范围之外的情况下)，可发生此第一警报条件。
根据本发明的另一方面，所述处理和通信单元可以配置为当所述水流调节阀设置数据对应于第二警报条件时，发出警报并且控制致动器将水流调节阀的所述当前位置设置在关闭位置，其中，水表可选地还包括按钮，该按钮配置为确认所述警报并且使所述处理和通信单元控制致动器从所述关闭位置改变所述水流调节阀的所述当前位置。例如，尽管有若干催费通知(dunning notice)，但是客户还没有适当支付长期未清的逾期付款时，或者当水表所属的水调配网络的区域受到作业或泄漏的影响时，可能发生这种第二警报状况。
根据本发明的另一方面，其中所述水流调节阀设置数据可以包括水流调节阀的所述当前位置或由水流调节阀的所述当前位置组成。
根据本发明的额外的方面，所述处理和通信单元可以配置为通过低功率广域网(Low-Power Wide-Area，LPWAN)双向通信网络，可选地通过窄带物联网(NarrowbandInternet of Things，NB-IoT)双向通信网络，更可选地根据加密通信协议，与远程供水中心双向通信。
本发明的另一具体主题是一种监控多个客户现场的供水的系统，包括远程供水中心和多个水表，每个水表位于相应的客户现场，其中每个水表是如前所描述的水表，从而每个水表的处理和通信单元配置为与远程供水中心通信，其中远程供水中心包括处理装置，该处理装置配置为确定与客户简档相关的所述水流调节阀设置数据。
本发明的另一具体主题是一种动态控制客户现场的供水的计算机实现的方法，包括以下步骤：
A.取得(having)客户简档；
B.检测所述客户现场的水流调节阀上游的水压，以提供水压数据；
C.确定与客户简档相关联的水流调节阀设置数据；以及
D.自动设置所述水流调节阀的当前位置，该当前位置对应于阀位置设置数据，该阀位置设置数据与所述水流调节阀设置数据和所述水流调节阀上游检测的所述水压相关，其中所述当前位置从水流调节阀配置成采取的至少三个预定位置中选择，并且包括配置成允许在所述客户现场供应最大水流的完全打开位置、配置成防止在所述客户现场供应水流的关闭位置、以及配置成允许在所述客户现场供应低于该最大水流的至少一个相应的中间水流的至少一个中间位置。
特别地，“取得客户简档”可以意味着确定客户简档、接收客户简档或者从数据库检索客户简档。
本发明的另一具体主题是一种包括指令的一个或多个计算机程序的集合，当指令由水表的处理和通信单元以及远程供水中心的处理装置执行时，该指令使所述处理和通信单元以及所述处理装置执行如前文所描述的动态控制客户现场的供水的计算机实现的方法。
本发明的另一具体主题是一个或多个计算机可读存储介质的集合，其上存储有刚才描述的一个或多个计算机程序的集合。
本发明提供的优点是众多且显著的。
事实上，水表允许借助于水流调节阀动态地控制在客户现场处的供水，该水流调节阀配置成采取完全打开位置(配置成允许在所述客户现场供应最大水流)、关闭位置(配置成防止在所述客户现场供应水流)、配置成允许至少一个相应的中间水流的至少一个中间位置中的任一个。水表流量调节阀包括致动器，该致动器配置为将水流调节阀自动设置在与阀位置设置数据相对应的当前位置，该阀位置设置数据与由水表从远程供水中心接收的水流调节阀设置数据相关，其中水流调节阀设置数据又与客户简档相关。换句话说，水流调节阀基于远程控制而被致动。
这种远程控制(即，水流调节阀的当前位置)也可以容易地通过至少部分地在远程供水中心执行的软件组件与在消耗现场处测量的参数的组合，特别是和压力(和/或甚至流速和/或流量)相关联。特别地，水压数据可以用于适当地设定水流调节阀的位置，例如，当水流调节阀设定数据包括目标最大水流速设定点或由目标最大水流速设定点组成、并且流速取决于阀开度(valve aperture)和水压两者时；此外，从安装在水调配网络上的不同位置处的多个水表接收的水压数据可用于发现受到可能泄漏影响的区域。
可选地，提供端到端IoT连接解决方案的LPWAN双向通信确保远程供水中心和客户现场的水表之间的数据传输。
该水表允许实现在多个客户现场监测供水的智能系统，其中远程供水中心配置为与相应的客户现场的根据本发明的多个水表中的每一个通信，其中远程供水中心可选地配置为执行高级软件，以通过设置相关的水流调节阀的相应的当前位置来计算要在系统的相应的水表处应用的最大水流速设定点。
本发明允许在客户现场执行先进的水流控制功能，其中，基于与由水表从远程供水中心接收的水流调节阀设置数据相关的阀位置设置数据，自动设置相关的水流调节阀的当前位置，其中，水流调节阀设置数据又与客户简档相关，并且与由水表所提供的压力传感器检测的水流调节阀上游的水压相关(可能通过与由压力传感器检测的水压数据的至少一部分相关)。
附图说明
现在将通过示例而非限制的方式，根据本发明的优选实施例，通过特别参考附图中的图1来描述本发明，其示出了在多个客户现场监控供水的系统的优选实施例的示意性框图，包括根据本发明的远程供水中心和多个水表。
具体实施方式
参照图1，可以观察到，在多个客户现场监控供水的系统的优选实施例包括根据本发明的多个水表，其中的五个水表由附图标记100A、100B、100D和100E示出和表示。
每个水表被安装以在相应的客户现场供水，并且通过通信网络300连接到远程供水中心200，在供水监测系统的优选实施例中，该通信网络300包括因特网。
图1仅详细示出了水表100A的布置，如下所描述，但是应当理解，其它水表100B、水表100C、水表100D和水表100E具有类似的布置。
水表100A通常包括构造配置成测量在客户现场供应的水量的计量装置110。计量装置110基于机械和/或电子技术，并且可选地采用配置成测量在客户现场供应的水的流速的流速传感器。
水表100A还包括配置成采取至少三个预定位置的水流调节阀120，该至少三个预定位置包括：
-完全打开位置，其配置成使最大水流在所述客户现场被供应；
-关闭位置，其配置成防止水流在所述客户现场被供应；以及
-至少一个中间位置，其配置成使低于最大水流的至少一个相应的中间水流在所述客户现场被供应；可选地，水表100A可具有三个或四个中间位置，每个中间位置对应于与其它中间位置不同的相应的中间水流。
可选地，水流调节阀120是机械阀和/或机电阀，包括球阀、蝶阀、针阀、隔膜阀、闸阀和旋塞阀中的一个或多个或由球阀、蝶阀、针阀、隔膜阀、闸阀和旋塞阀中的一个或多个组成。
此外，水表100A包括致动器130，其可操作性地联接到水流调节阀120，并配置成在(至少三个)预定位置之间自动设置水流调节阀120的位置。
水表100A还包括处理和通信单元140，其可操作性地连接到计量装置110和致动器130。处理和通信单元140配置为控制致动器130以设置水流调节阀120的位置。传统上，处理和通信单元140配置成从计量装置110接收测量数据，并且检查和/或控制其运行。
处理和通信单元140配置成通过通信网络300与远程供水中心200通信。特别地，远程供水中心200包括处理装置210，处理装置210配置成将水流调节阀设置数据发送到处理和通信单元140，其中水流调节阀设置数据与对应于安装水表100A的客户现场的客户简档相关联。处理和通信单元140又确定阀位置设置数据并将其发送到致动器130，以控制后者来设置水流调节阀120的位置，其中阀位置设置数据与所述水流调节阀设置数据相关。
客户简档可以包括以下中的一个或多个：
-相关客户的账单数据，例如相关客户可能存在逾期付款和相关延误；
-相关客户的优先级指示符，可选地指示供水商不中断供水的任何义务(如在供水安装在敏感现场，例如医院或监狱的情况下)和/或供水中断的容忍度水平；例如，根据以下系列的客户现场，中断可能是逐渐变得不太能够被容忍的：单个住宅公寓(其中中断是最能够被容忍的)，住宅公寓；公共管理办公室或餐馆；学校或大学；医疗室；工厂；医院或监狱(其中中断是最不能够被容忍的)；
-客户现场的位置，例如根据GPS数据和/或根据在水调配网络中的位置；
-客户现场的消费数据；
-所涉及的客户的合同数据，诸如合同类型和/或客户类型；以及
-客户现场的设施数据(plant data)，例如水表在客户现场供水所通过的承水管道的直径。
远程供水中心200还包括具有测量数据库225的MDM(Meter Data Management,仪表数据管理)系统220，以及具有客户数据库235的CRM(Customer RelationshipManagement,客户关系管理)和计费系统230，它们彼此连接或可连接。处理装置210与MDM系统220以及CRM和计费系统230连接或可连接。特别地，远程供水中心200可以借助于彼此连接的一个或多个服务器在单个现场处实现，或者通过彼此连接的地理上分布的服务器的云系统来实现。必须注意，在本发明的其它实施例中，MDM系统220、CRM和计费系统230可以集成到单个系统中，和/或测量数据库225和客户数据库235可以集成到单个数据库中。
MDM系统220通过通信网络300从多个水表100A、水表100B、水表100C、水表100D和水表100E中的每一个接收测量数据，并且将它们存储在与相应水表(和/或与相应客户和/或客户现场)相关联的测量数据库225中。
CRM和计费系统230在客户数据库235中存储与客户和客户现场有关的数据，在客户现场，安装多个水表100A、水表100B、水表100C、水表100D和水表100E中的每一个；此外，CRM和计费系统230从MDM系统220接收客户消费数据，以生成与相应的客户和客户现场相关联的计费数据并将其存储在客户数据库235中。
换句话说，对于与安装了多个水表100A、水表100B、水表100C、水表100D和水表100E中的每一个的客户现场相对应的客户简档，测量数据库225和用户数据库235存储与每一个相关的客户简档的数据；即，测量数据库225存储消费数据，而客户数据库235可以存储计费数据、优先级指示符、位置、合同数据和设施数据中的一个或多个。
处理装置210配置成从MDM系统220、CRM和计费系统230接收客户简档。此外，处理装置210连接到接口模块250，其配置成从该接口模块250接收环境数据，诸如天气和天气预报数据、关于水调配网络中的泄漏的可能的泄漏数据、关于影响水调配网络中的水供应的可能事件的事件数据。接口模块250可以包括一个或多个手动接口装置(例如键盘)、一个或多个通信装置(其中的一些可以连接到沿着水调配网络分布的传感器)、一个或多个感测装置(例如一个或多个相机、一个或多个天气传感器、一个或多个温度和/或湿度传感器)。
处理装置210还配置成产生与客户简档相关的水流调节阀设置数据，并且可能与从接口模块250接收的环境数据相关。此外，处理装置210配置为通过通信网络300将如此生成的水流调节阀设置数据发送到与客户和所涉及的客户简档相对应的水表的处理和通信单元140(如图1中所述，参考水表100A)。
这样，远程供水中心200配置为基于客户简档和可能在环境背景中出现的特定情况来控制水表100A的水流调节阀120的位置，该环境背景包括安装水表100A的特定客户现场和水表100A所属的水调配网络的至少一部分。下文将给出监测供水的一些示例，包括这种远程控制。
根据本发明的水表100A还包括压力传感器150，该压力传感器150配置成检测水流调节阀120上游的水压，其中所述处理和通信单元140操作性地连接到压力传感器150，以接收由压力传感器150感测的水压数据。在这种情况下，阀位置设置数据有利地进一步与由压力传感器150感测的所述水压数据的至少一部分相关；例如，阀位置设置数据可以与在特定时间感测的特定水压数据相关，或者与沿着在特定时间之前的时间窗的压力平均值相关，或者与压力数据的趋势(即，时间导数)相关。有利地，由压力传感器150感测的水压数据被用于作为目标最大流速和水压的函数来调节水流调节阀120的位置。
在第一布置中，处理和通信单元140可配置为将由压力传感器150感测的水压数据发送到远程供水中心200，即通过通信网络300发送到将它们存储在与相应水表相关联(和/或与相应客户和/或客户现场相关联)的测量数据库225中的MDM系统220。在这种情况下，处理装置210配置成从MDM系统220接收由压力传感器150感测的所述水压数据的至少一部分，并且生成与客户简档和所述水压数据的所述至少一部分(并且可能与从接口模块250接收的环境数据相关)两者相关的水流调节阀设置数据，并且阀位置设置数据对应于由处理和通信单元140从远程供水中心200的处理装置210接收的水流调节阀设置数据。换句话说，通过所述水流调节阀设置数据与客户简档和所述水压数据的所述至少一部分(并且可能与从接口模块250接收的环境数据相关)的相关，阀位置设置数据与用户概况和所述水压数据的所述至少一部分(并且可能与从接口模块250接收的环境数据)相关。特别地，所述水压数据的所述部分可以包括单个水压(例如当前(或平均)水压)或由单个水压(例如当前(或平均)水压)组成，并且处理装置210可以配置为通过存储在处理装置210中的查找表来生成与水流调节阀120的位置(或阀位置设置数据)一致的水流调节阀设置数据，其中所述查找表包括水流调节阀120的位置的集合，每个位置对应于由一对客户简档数据和当前(或平均)水压组成的相应阀位置设置数据。可选地，处理和通信单元140可以配置为当水流调节阀设置数据对应于警报条件时，发出警报并且控制致动器130将水流调节阀120的位置设置在关闭位置；在这种情况下，水表100A还可包括按钮，该按钮被构造成确认所述警报并使处理和通信单元140控制致动器130以将水流调节阀120的位置从所述关闭位置改变。
可替代地，在第二布置中，处理和通信单元140基于从远程供水中心200的处理装置210接收的水流调节阀设置数据(与客户简档相关，并且可能与从接口模块250接收的环境数据相关)和由压力传感器150感测并从压力传感器150接收的所述水压数据的至少一部分来确定阀位置设置数据。因此，阀位置设置数据与客户简档和所述水压数据的所述至少一部分(并且可能与从接口模块250接收的环境数据)相关。特别地，水流调节阀设置数据可以包括目标最大水流速设定点或由目标最大水流速设定点组成；换句话说，阀位置设置数据可以与这样的目标最大水流速设定点和所述水压数据的所述至少一部分相关。在这种情况下，所述水压数据的所述部分可以包括单个水压(例如当前(或平均)水压)或由单个水压(例如当前(或平均)水压)组成，并且处理和通信单元140可以配置为通过存储在处理和通信单元140中的查找表来确定水流调节阀120的当前位置(或阀位置设置数据)，其中所述查找表包括水流调节阀120的位置的集合，每个位置对应于由一对目标最大水流速设定点和当前(或平均)水压组成的相应阀位置设置数据。可选地，处理和通信单元140可以配置为当由压力传感器150感测到的水压数据对应于警报条件时发出警报并且控制致动器130将水流调节阀120的位置设置在关闭位置；类似于上面所示出的，水表100A可包括按钮，该按钮配置成确认所述警报并使处理和通信单元140控制致动器130以将水流调节阀120的位置从所述关闭位置改变。
可选地，水表100A的处理和通信单元140可与远程供水中心200的处理装置210通信，周期性地发送和/或接收数据，例如，每天一次。
可选地，用于水表100A的电子部件的电力由容纳在水表100A的隔室中的至少一个电池提供，更可选地包括至少一个可充电电池；特别地，水表100A的电子部件包括处理和通信单元140、致动器130和压力传感器150，以及计量装置110(当其基于电子技术时)和水流调节阀120(当其为机电阀时)。这样，水表100A具有能够使电子部件正确工作的自主电源。为了扩展电池的自主性，水表100A的电子部件可以根据适当的运行模式运行，例如在水表100A的处理和通信单元140与远程供水中心200的处理装置210之间的数据交换周期性地发生和/或在特定事件(例如在客户现场长期大量使用水或水表所属的水调配网络区域中的大量泄漏)发生的情况下。
通信网络300有利地提供低功率、长距离、安全和双向通信，允许在困难的无线电传播条件(其中水表可以是埋地或半埋地)下的可靠的室内覆盖能力。特别地，通信网络300可以是低功率广域网(LPWAN)双向通信网络，可选地通过窄带物联网(NB-loT)双向通信网络，更可选地根据加密通信协议以确保敏感客户数据的安全传输。从水表到LPWAN网关的通信可以以广播模式执行，允许多个网关从单个水表接收相同的通信。
下面给出了通过根据本发明的系统监控供水的一些示例，其允许远程供水中心200对水表(100A、100B、100C、100D、100E)进行远程控制。
在第一示例中，在具有家庭合同的单个住宅公寓中的客户，在没有对供水商的任何“不中断”义务的情况下(即，客户简档不具有高优先级指示符)，可能对由于缺水时段而需要的情况下的流量降低感兴趣。可以选择相关的客户，因为他/她在特定地理区域(在这种情况下，客户数据库235存储水表的位置)内，例如市政当局(针对水量减少，为了易于管理与市民的通信)，或者因为他/她属于供应该客户水表的特定水道系统(以优化来自该特定水道的水的分配)。然后，远程供水中心200的处理装置210考虑水表处的压力、流速的历史数据以及水表直径，生成水流调节阀设置数据。水表的处理和通信单元140控制致动器130，以使水流调节阀120采取与这个阀位置设置数据相对应的位置，该阀位置设置数据与水流调节阀设置数据相关，即与压力、流速的历史数据以及水表直径相关。
在第二示例中，客户是具有一定数量的家庭的住宅公寓，而没有对供水商的任何“不中断”义务(即，客户简档不具有高优先级指示符)。客户可能是坏的付款人，即，在客户数据库235中为该客户存储了长期未清的过期付款。然后，远程供水中心200的处理装置210考虑水表处的压力和流速的历史数据、水表直径和水表服务的用户总数，产生水流调节阀设置数据。水表的处理和通信单元140控制致动器130，以使水流调节阀120采取与这个阀位置设置数据相对应的位置，该阀位置设置数据与水流调节阀设置数据相关，即与水表的压力和流速的历史数据、水表直径和水表服务的用户总数相关。此外，远程供水中心200的处理装置210可以基于住宅公寓水表服务的用户总数来生成与水表每天输送的水流速和/或水表每天输送的最大水量的确定值相关联的这种阀位置设置数据，超过该最大水量，处理装置210生成阀位置设置数据以使得水流调节阀120的位置被设置在关闭位置(即，水流调节阀120完全关闭)。
在第三示例中，客户是居住在具有家庭合同的房屋中的个体客户，而没有对供水商的任何“不中断”义务(即，客户简档不具有高优先级指示符)。基于水表的位置(其存储在客户数据库235中)和在水表处测量的(每日)消耗数据(并且存储在测量数据库225中)，远程供水中心200的处理装置210触发警报，因为：
-客户处于被缺水状况冲击的水力区；和/或
-其检测浇灌花园系统的常规使用(长时间的水的密集使用)。
作为响应，处理装置210产生水流调节阀设置数据，使得水表的处理和通信单元140控制致动器130，可能会考虑由压力传感器150感测的局部水压，以使水流调节阀120根据水流减少(例如，10至12升/分钟)而采取中间位置，这足以确保包括浴缸和淋浴器的基本家庭使用，但不足以用于诸如给花园浇灌的密集用水。在这种情况下，水流调节阀设置数据可以包括(或对应于)要在水表处发出的警报，即由其处理和通信单元发出的警报。
在第四示例中，客户是居住在具有家庭合同的房屋中的个体客户，而没有对供水商的任何“不中断”义务(即，客户简档不具有高优先级指示符)。基于计费数据(存储在客户数据库235中)，尽管有若干催费通知，但是由于长期未处理的过期支付或后期支付，客户被标记为坏的付款人。因此，在中央IT软件中生成警报。远程供水中心200的处理装置210产生水流调节阀设置数据，从而水表的处理和通信单元140控制致动器130，可能会考虑到由压力传感器150感测的局部水压，以使水流调节阀120根据水流减少而采取中间位置，以显著地限制水流(例如，低至3至4升/分钟)，从而确保仅有必要的需要(洗手、饮水、操作洗碗机或洗衣机)，但使淋浴和同时用水更加困难。在给定时间段之后，如果还未支付(多个)过期支付，超过水表每天供应的水的阈值体积(例如，每人每天50升)，则处理装置210产生阀位置设置数据，以使得水流调节阀120的位置被设置在关闭位置(即，水流调节阀120完全关闭)。同样在这种情况下，水流调节阀设置数据可以包括(或对应于)要在水表处发出的警报，即通过其处理和通信单元发出的警报。
在第五示例中，客户是居住在具有家庭合同的房屋中的个体客户，而没有对供水商的任何“不中断”义务(即，客户简档不具有高优先级指示符)。基于在水表处测量的(并且存储在测量数据库225中的)过去的消耗数据，远程供水中心200的处理装置210检测到主要泄漏，例如由高于60升/小时的连续消耗流量触发(这不是由于游泳池的填充)。远程供水中心200的处理装置210产生水流调节阀设置数据，使得在水表处发出警报(并且可能还将警报发送到客户的装置，诸如智能电话)以通知客户，并且可能建议应用“水流减少”或“水切断”的设定点。如果客户同意，并且相关的响应信号通过接口模块250被发送到处理装置210，则远程供水中心200的处理装置210产生水流调节阀设置数据，使得水表的处理和通信单元140控制致动器130，可能会考虑到由压力传感器150感测的局部水压，以使水流调节阀120采取根据水流减少的中间位置以显著限制水流或采取关闭位置(即，水流调节阀120完全关闭)。在任何情况下，必须注意的是，在水表处发出警报(并且可能的警报也被发送到客户的装置)不是本发明的必要特征。
上文已经描述了本发明的优选实施例，并且上文已经提出了许多变化，但是应当理解，本领域技术人员可以在不背离所附权利要求书限定的本发明的保护范围的情况下进行变化和改变。

Claims (15)

1.一种水表，所述水表配置成在客户现场供应水，所述水表包括：
-水流调节阀，所述水流调节阀配置成采取至少三个预定位置，包括：完全打开位置，所述完全打开位置配置成允许在所述客户现场供应最大水流；关闭位置，所述关闭位置配置成阻止在所述客户现场供应水流；以及至少一个中间位置，所述至少一个中间位置配置成允许在所述客户现场供应低于所述最大水流的至少一个相应的中间水流；
-致动器，所述致动器操作性地联接到所述水流调节阀，并且所述致动器配置成自动设置从所述至少三个预定位置中选择的水流调节阀的当前位置；
-压力传感器，所述压力传感器配置成检测所述水流调节阀上游的水压；
-处理和通信单元，所述处理和通信单元操作性地连接到所述致动器，所述处理和通信单元配置为与远程供水中心通信以接收水流调节阀设置数据，其中所述处理和通信单元进一步操作性地连接到所述压力传感器以接收由所述压力传感器感测的水压数据；
其中所述处理和通信单元配置为控制所述致动器以使所述水流调节阀采取与阀位置设置数据相对应的所述当前位置，所述阀位置设置数据与所述水流调节阀设置数据和由所述压力传感器检测的所述水流调节阀上游的所述水压相关，其中所述水流调节阀设置数据又与客户简档相关。
2.根据权利要求1所述的水表，其中所述处理和通信单元配置成将由所述压力传感器感测的所述水压数据发送到所述远程供水中心，其中所述水流调节阀设置数据还与由所述压力传感器感测的所述水压数据的至少一部分相关，其中所述阀位置设置数据对应于从所述远程供水中心接收的所述水流调节阀设置数据，从而通过所述水流调节阀设置数据与所述水压数据的所述至少一部分的相关，使得所述阀位置设置数据还与由所述压力传感器感测的所述水压数据的所述至少一部分相关。
3.根据权利要求1所述的水表，其中所述处理和通信单元配置成基于从所述远程供水中心接收的所述水流调节阀设置数据和由所述压力传感器感测的所述水压数据的至少一部分来确定所述阀位置设置数据。
4.根据权利要求3所述的水表，其中所述水流调节阀设置数据包括目标最大水流速设定点或由目标最大水流速设定点组成，从而所述阀位置设置数据与所述目标最大水流速设定点和所述水压数据的所述至少一部分相关。
5.根据权利要求4所述的水表，其中所述水压数据包括当前水压或由当前水压组成，并且其中所述处理和通信单元配置成通过存储在所述处理和通信单元中的查找表来确定所述水流调节阀的所述当前位置，其中所述查找表包括所述水流调节阀的位置的集合，每个位置对应于由一对目标最大水流速设定点和当前水压组成的相应的阀位置设置数据。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的水表，其中所述压力传感器配置成周期性地检测所述水流调节阀上游的水压，其中所述处理和通信单元可选地配置成估计所述水流调节阀上游的水静态压力。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的水表，其中所述处理和通信单元配置成当所述水压数据对应于第一警报条件时发出警报并且控制致动器将所述水流调节阀的所述当前位置设置在关闭位置，其中所述水表可选地还包括按钮，所述按钮配置成确认所述警报，并且使所述处理和通信单元控制致动器将所述水流调节阀的所述当前位置从所述关闭位置改变。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的水表，其中所述处理和通信单元配置成当所述水流调节阀设定数据对应于第二警报状态时发出警报并控制所述致动器将所述水流调节阀的所述当前位置设定在关闭位置，其中所述水表可选地还包括按钮，所述按钮配置成确认所述警报并使所述处理和通信单元控制所述致动器从所述关闭位置改变所述水流调节阀的所述当前位置。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的水表，其中所述水流调节阀设置数据包括所述水流调节阀的所述当前位置或由所述水流调节阀的所述当前位置组成。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的水表，其中所述处理和通信单元配置为通过低功率广域(LPWAN)双向通信网络，可选地通过窄带物联网(NB-loT)双向通信网络，更可选地根据加密通信协议，与所述远程供水中心双向通信。
11.一种监测多个客户现场的供水的系统，所述系统包括远程供水中心和多个水表，每个水表位于相应的客户现场，其中每个水表是根据权利要求1至10中任一项所述的水表，从而每个水表的处理和通信单元配置成与所述远程供水中心通信，其中所述远程供水中心包括处理装置，所述处理装置配置成确定与客户简档相关的所述水流调节阀设置数据。
12.一种动态控制客户现场的供水的计算机实现的方法，包括以下步骤：
取得客户简档；
B.检测所述客户现场处的水流调节阀上游的水压，以提供水压数据；
C.确定与客户简档相关联的水流调节阀设置数据；以及
D.自动设置所述水流调节阀的当前位置，所述当前位置对应于阀位置设置数据，所述阀位置设置数据与所述水流调节阀设置数据和在所述水流调节阀上游检测到的所述水压相关，其中所述当前位置从所述水流调节阀配置成采取的至少三个预定位置中选择，并且所述至少三个预定位置包括：完全打开位置，所述完全打开位置配置成允许在所述客户现场供应最大水流；关闭位置，所述关闭位置配置成防止在所述客户现场供应水流；以及至少一个中间位置，所述至少一个中间位置配置成允许在所述客户现场供应低于所述最大水流的至少一个相应的中间水流。
13.根据权利要求12所述的计算机实现的方法，其中，所述客户简档包括从包括计费数据、优先级指示符、位置、消费数据、合同数据和设施数据的组中选择的一个或多个数据。
14.包括指令的一个或多个计算机程序的集合，所述指令在由水表的处理和通信单元以及远程供水中心的处理装置执行时，使所述处理和通信单元以及所述处理装置执行根据权利要求12至13中任一项所述的动态控制客户现场的供水的计算机实现的方法。
15.一个或多个计算机可读存储介质的集合，其上存储有根据权利要求14所述的一个或多个计算机程序的集合。
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