CN117571066A - 一种水流通量计量系统及方法 - Google Patents

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王文发
周胡顺
革则澳
王启帆
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    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/05—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
    • G01F1/52—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by measuring the height of the fluid level due to the lifting power of the fluid flow
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use

Abstract

本申请公开了一种水流通量计量系统及方法，涉及水流通量检测技术领域。该系统包括：包括储水模块、水位检测模块、计时模块、供电模块以及主控模块，所述水位检测模块、所述计时模块和所述供电模块分别与所述主控模块信号连接。该方法适用于该系统。采用本申请，能够基于开启的不同数量的水阀来满足注水或排水的水流通量计量需求，从而实现基于供给水源水流量、流速，或基于排水量、排水水速，得到准确地水流通量计量结果，满足用户需求。

Description

一种水流通量计量系统及方法
技术领域
本申请涉及水流通量检测技术领域，具体是一种水流通量计量系统及方法。
背景技术
水流量检测通常是采用计量阀实现的，虽然这种检测方式能够简便的得到所需的水流量数据，但是，受限于计量阀的检测限度，当水流过大时，该种检测方式无法准确获取到对应的水流量数据，因此，在水流量数值跨度较大的检测需求下，该种方式无法实现相应的检测目的，因此，亟需一种能够满足大数值跨度的水流通量计量技术。
发明内容
本申请的目的在于提供一种水流通量计量系统及方法，以解决上述背景技术中提出的技术问题。
为实现上述目的，本申请公开了以下技术方案：
第一方面，本申请提供了一种水流通量计量系统，包括储水模块、水位检测模块、计时模块、供电模块以及主控模块，所述水位检测模块、所述计时模块和所述供电模块分别与所述主控模块信号连接；
所述储水模块配置为：进行水存储，其上安装有与所述主控模块控制连接的水阀；
所述水位检测模块配置为：用于对所述储水模块内的水位进行检测，所述水位检测模块的检测端安装于所述储水模块的内侧壁上；
所述计时模块配置为：对所述储水模块的注水或排水进行计时；
所述供电模块配置为：为所述水位检测模块、所述计时模块和所述主控模块的运行进行供电；
所述主控模块配置为：用于向所述水位检测模块、所述计时模块、所述水阀下发水流通量计量控制指令。
作为优选，所述供电模块为太阳能发电板。
作为优选，所述储水模块的宽度为D、长度为L，水流通量Q通过以下公式计算得到：
其中，ΔH＝|H1-H2|，H1为所述储水模块在注水或排水过程中所述计时模块开始计时时所述水位检测模块获取到的水位高度，H2为所述储水模块在注水或排水过程中所述计时模块停止计时时所述水位检测模块获取到的水位高度，ΔT为所述计时模块的计时时长。
作为优选，当进行水流通量计量时，所述主控模块开启N个水阀进行注水或排水，其中，N≥1；在获取所述水流通量时，按照等差增长的方式依次控制递增数量的水阀在预设的试验时间Δt内进行注水或排水，并计算每次注水或排水时的流通量Qn，计算平缓系数ρ，并将计算得到的平缓系数ρ与预设的系数阈值ρmin进行比对，当ρ≤ρmin时，将Qn+1对应的水阀数量作为获取水流通量Q时的计量条件。
第二方面，本申请提供了一种水流通量计量方法，该方法包括以下步骤：
主控模块向水位检测模块、计时模块、水阀下发水流通量计量控制指令；
所述水位检测模块获取储水模块内的水位高度H1；
所述水阀和所述计时模块同步开启；
在注水或排水时长ΔT后，所述水阀和所述计时模块同步截止；
在所述储水模块内的水面平静后，所述水位检测模块再次获取储水模块内的水位高度H2；
基于所述储水模块的尺寸计算得到水流通量。
作为优选，所述水流通量通过以下公式计算得到：
其中，D为所述储水模块的宽度，L为所述储水模块的长度。
作为优选，在所述的主控模块向水位检测模块、计时模块、水阀下发水流通量计量控制指令之前，该方法还包括：计量条件测试；所述计量条件测试具体包括：
所述主控模块开启N个水阀进行注水或排水，其中，N≥1；
按照等差增长的方式依次控制递增数量的水阀在预设的试验时间Δt内进行注水或排水；
计算每次注水或排水时的流通量Qn，
计算平缓系数ρ，ρ＝|Qn+1-Qn|/Qn；
将计算得到的平缓系数ρ与预设的系数阈值ρmin进行比对，当ρ≤ρmin时，将Qn+1对应的水阀数量作为获取水流通量Q时的计量条件。
有益效果：采用本申请，能够基于开启的不同数量的水阀来满足注水或排水的水流通量计量需求，从而实现基于供给水源水流量、流速，或基于排水量、排水水速，得到准确地水流通量计量结果，满足用户需求。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，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是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例中水流通量计量系统的结构框图。
图2为本申请实施例中水流通量计量方法的流程框图。
具体实施方式
下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本文中，术语“包括”意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本实施例在第一方面公开了如图1所示的一种水流通量计量系统，包括储水模块、水位检测模块、计时模块、供电模块以及主控模块，所述水位检测模块、所述计时模块和所述供电模块分别与所述主控模块信号连接
具体的，所述储水模块配置为：进行水存储，其上安装有与所述主控模块控制连接的水阀；所述水位检测模块配置为：用于对所述储水模块内的水位进行检测，所述水位检测模块的检测端安装于所述储水模块的内侧壁上；所述计时模块配置为：对所述储水模块的注水或排水进行计时；所述供电模块配置为：为所述水位检测模块、所述计时模块和所述主控模块的运行进行供电；所述主控模块配置为：用于向所述水位检测模块、所述计时模块、所述水阀下发水流通量计量控制指令。
在本实施例中，所述供电模块为太阳能发电板。
基于上述系统架构，所述储水模块的宽度为D、长度为L，水流通量Q通过以下公式计算得到：
其中，ΔH＝|H1-H2|，H1为所述储水模块在注水或排水过程中所述计时模块开始计时时所述水位检测模块获取到的水位高度，H2为所述储水模块在注水或排水过程中所述计时模块停止计时时所述水位检测模块获取到的水位高度，ΔT为所述计时模块的计时时长。
作为本实施例的一种优选地实施方式，当进行水流通量计量时，所述主控模块开启N个水阀进行注水或排水，其中，N≥1；在获取所述水流通量时，按照等差增长的方式依次控制递增数量的水阀在预设的试验时间Δt内进行注水或排水，并计算每次注水或排水时的流通量Qn，计算平缓系数ρ，并将计算得到的平缓系数ρ与预设的系数阈值ρmin进行比对，当ρ≤ρmin时，将Qn+1对应的水阀数量作为获取水流通量Q时的计量条件。
基于同一发明构思，本实施例在第二方面公开了如图2所示的一种水流通量计量方法，本方法适用于上述的水流通量计量系统。具体来说，本方法包括以下步骤：
主控模块向水位检测模块、计时模块、水阀下发水流通量计量控制指令；
所述水位检测模块获取储水模块内的水位高度H1；
所述水阀和所述计时模块同步开启；
在注水或排水时长ΔT后，所述水阀和所述计时模块同步截止；
在所述储水模块内的水面平静后，所述水位检测模块再次获取储水模块内的水位高度H2；
基于所述储水模块的尺寸计算得到水流通量。
其中，所述水流通量通过以下公式计算得到：
其中，D为所述储水模块的宽度，L为所述储水模块的长度。
为了满足多种检测需求，本实施例中，在所述的主控模块向水位检测模块、计时模块、水阀下发水流通量计量控制指令之前，该方法还包括：计量条件测试；所述计量条件测试具体包括：
所述主控模块开启N个水阀进行注水或排水，其中，N≥1；
按照等差增长的方式依次控制递增数量的水阀在预设的试验时间Δt内进行注水或排水；
计算每次注水或排水时的流通量Qn，
计算平缓系数ρ，ρ＝|Qn+1-Qn|/Qn；
将计算得到的平缓系数ρ与预设的系数阈值ρmin进行比对，当ρ≤ρmin时，将Qn+1对应的水阀数量作为获取水流通量Q时的计量条件。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，监测装置中的各模块均与处理器通信连接，并且受处理器控制以实现相应的功能。其中，处理器可以在一个或多个下列单元中实现：专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、设计用于实现这里所描述功能的其他电子单元或其组合。对于检测方法，其部分或全部流程可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成。实现时，可以将上述计算机程序存储在计算机可读存储介质中或作为计算机可读存储介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读存储介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质。计算机可读存储介质可以包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质。
基于上述，采用本实施例提供的水流通量计量系统及方法，能够基于开启的不同数量的水阀来满足注水或排水的水流通量计量需求，从而实现基于供给水源水流量、流速，或基于排水量、排水水速，得到准确地水流通量计量结果，满足用户需求。
最后应说明的是：以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种水流通量计量系统，其特征在于，包括储水模块、水位检测模块、计时模块、供电模块以及主控模块，所述水位检测模块、所述计时模块和所述供电模块分别与所述主控模块信号连接；
所述储水模块配置为：进行水存储，其上安装有与所述主控模块控制连接的水阀；
所述水位检测模块配置为：用于对所述储水模块内的水位进行检测，所述水位检测模块的检测端安装于所述储水模块的内侧壁上；
所述计时模块配置为：对所述储水模块的注水或排水进行计时；
所述供电模块配置为：为所述水位检测模块、所述计时模块和所述主控模块的运行进行供电；
所述主控模块配置为：用于向所述水位检测模块、所述计时模块、所述水阀下发水流通量计量控制指令。
2.根据权利要求1所述的水流通量计量系统，其特征在于，所述供电模块为太阳能发电板。
3.根据权利要求1所述的水流通量计量系统，其特征在于，所述储水模块的宽度为D、长度为L，水流通量Q通过以下公式计算得到：
其中，ΔH＝|H1-H2|，H1为所述储水模块在注水或排水过程中所述计时模块开始计时时所述水位检测模块获取到的水位高度，H2为所述储水模块在注水或排水过程中所述计时模块停止计时时所述水位检测模块获取到的水位高度，ΔT为所述计时模块的计时时长。
4.根据权利要求3所述的水流通量计量系统，其特征在于，当进行水流通量计量时，所述主控模块开启N个水阀进行注水或排水，其中，N≥1；在获取所述水流通量时，按照等差增长的方式依次控制递增数量的水阀在预设的试验时间Δt内进行注水或排水，并计算每次注水或排水时的流通量Qn，计算平缓系数ρ，并将计算得到的平缓系数ρ与预设的系数阈值ρmin进行比对，当ρ≤ρmin时，将Qn+1对应的水阀数量作为获取水流通量Q时的计量条件。
5.一种水流通量计量方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
主控模块向水位检测模块、计时模块、水阀下发水流通量计量控制指令；
所述水位检测模块获取储水模块内的水位高度H1；
所述水阀和所述计时模块同步开启；
在注水或排水时长ΔT后，所述水阀和所述计时模块同步截止；
在所述储水模块内的水面平静后，所述水位检测模块再次获取储水模块内的水位高度H2；
基于所述储水模块的尺寸计算得到水流通量。
6.根据权利要求5所述的水流通量计量方法，其特征在于，所述水流通量通过以下公式计算得到：
其中，D为所述储水模块的宽度，L为所述储水模块的长度。
7.根据权利要求6所述的水流通量计量方法，其特征在于，在所述的主控模块向水位检测模块、计时模块、水阀下发水流通量计量控制指令之前，该方法还包括：计量条件测试；所述计量条件测试具体包括：
所述主控模块开启N个水阀进行注水或排水，其中，N≥1；
按照等差增长的方式依次控制递增数量的水阀在预设的试验时间Δt内进行注水或排水；
计算每次注水或排水时的流通量Qn，
计算平缓系数ρ，ρ＝|Qn+1-Qn|/Qn；
将计算得到的平缓系数ρ与预设的系数阈值ρmin进行比对，当ρ≤ρmin时，将Qn+1对应的水阀数量作为获取水流通量Q时的计量条件。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105573387A (zh) * 2016-01-29 2016-05-11 广州立为信息技术服务有限公司 一种鱼塘供水系统的流量和水温控制方法及系统
CN108751283A (zh) * 2018-06-12 2018-11-06 宁波帅风电器制造有限公司 一种水吧智能控制系统
CN108821437A (zh) * 2018-05-28 2018-11-16 浙江工业大学 一种用于治理富营养水体的生态塔及应用
CN111197341A (zh) * 2020-01-07 2020-05-26 朱杰虹 一种基于大数据的城市管道管理系统
CN113296450A (zh) * 2021-06-23 2021-08-24 中水珠江规划勘测设计有限公司 水量计量装置、方法、系统及电子设备
CN116795148A (zh) * 2023-06-26 2023-09-22 河北省水利工程局集团有限公司 一种远程智能排水系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105573387A (zh) * 2016-01-29 2016-05-11 广州立为信息技术服务有限公司 一种鱼塘供水系统的流量和水温控制方法及系统
CN108821437A (zh) * 2018-05-28 2018-11-16 浙江工业大学 一种用于治理富营养水体的生态塔及应用
CN108751283A (zh) * 2018-06-12 2018-11-06 宁波帅风电器制造有限公司 一种水吧智能控制系统
CN111197341A (zh) * 2020-01-07 2020-05-26 朱杰虹 一种基于大数据的城市管道管理系统
CN113296450A (zh) * 2021-06-23 2021-08-24 中水珠江规划勘测设计有限公司 水量计量装置、方法、系统及电子设备
CN116795148A (zh) * 2023-06-26 2023-09-22 河北省水利工程局集团有限公司 一种远程智能排水系统

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