CN117627115B - 一种具有水压调节和预警的二次供水系统及方法 - Google Patents

一种具有水压调节和预警的二次供水系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于二次供水领域，具体涉及一种具有水压调节和预警的二次供水系统及方法。系统包括：主管路供水压监测模块；二次供水加压装置；各层用水流量监测模块；用户反馈装置；各用户终端压力监测装置；各层压力监测装置，用于监测各层用水压力；控制中心，控制中心与主管路供水压监测模块、二次供水加压装置、各用户终端压力监测装置、各层压力监测装置和各层用水流量监测模块分别信号连接；用于获取主管路供水压和各层用水流量并控制二次供水加压装置的加压；控制中心上设有预警模块，预警模块与报警装置信号连接，用于压力监测和指示报警装置报警；报警装置，报警装置与控制中心信号连接，用于报警。本发明系统监测精准。

Description

一种具有水压调节和预警的二次供水系统及方法
技术领域
本发明涉及二次供水领域，具体涉及一种具有水压调节和预警的二次供水系统及方法。
背景技术
本发明对于背景技术的描述属于与本发明相关的相关技术，仅仅是用于说明和便于理解本发明的发明内容，不应理解为申请人明确认为或推定申请人认为是本发明在首次提出申请的申请日的现有技术。
二次供水是指单位或个人将城市公共供水或自建设施供水经储存、加压，通过管道再供用户或自用的形式。二次供水主要为补偿市政供水管线压力缺乏，保障寓居、生计在高层人群用水而建立的。常见的二次供水设备大多为二次供水泵房，其中包括数据采集设备、现场控制设备等，各种设施相互配合，共同协作，根据用户的实际需求，完成相对应的操作。现有的二次供水泵房往往都是独立设置，并且数量众多，当二次供水泵房出现异常状态和运行问题时，用户不能及时获取信息数据，从而导致用户不能及时对二次供水泵房进行维修，降低了工作效率，同时还存在着极大的安全风险，生产安全得不到保障。
随着经济的发展和人民生活水平的提高，越来越多的居民区开始布设智能二次供水设施，以满足区域内的用水需求，这些智能二次供水设施一般设置有智能化的控制设备，可以对供水管道输送过来的水进行二次处理，来为区域提供供水。
但现有技术中，智能二次供水终端的控制系统对二次供水的监测较为单一，报警形式也单一，对报警后是何处出现问题还需要人工检查，由于检查范围较大，费时费力。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种具有水压调节和预警的二次供水系统。
一种具有水压调节和预警的二次供水系统，包括：
主管路供水压监测模块，设置在主管道上，用于监测主管路的供水压；
二次供水加压装置，用于为社区提供二次供水加压；
各层用水流量监测模块，用于监测各层实时用水流量；
用户反馈装置，用控制中心信号连接；
各用户终端压力监测装置，用于监测各用户终端的用水压力；
各层压力监测装置，用于监测各层用水压力；
控制中心，所述的控制中心与主管路供水压监测模块、二次供水加压装置、各用户终端压力监测装置、各层压力监测装置和各层用水流量监测模块分别信号连接；用于获取主管路供水压和各层用水流量并控制二次供水加压装置的加压；所述的控制中心上设有预警模块，所述的预警模块与报警装置信号连接，用于压力监测和指示报警装置报警；
报警装置，所述的报警装置与控制中心信号连接，用于报警。
进一步的，所述的二次供水加压装置的加压由如下公式计算得到：
其中，F加压：需要加的压力；M层高：控制加压的楼层数；M标准：加压为标准压的楼层；S用户：加压的楼层的用户用水流量；FM：用户最大用水流量；F加压：标准压。
进一步的，所述的报警装置包括总报警模块、层报警模块和用户报警模块；所述的压力预警模块是按照如下方式进行预警的：
S1：根据主管路供水压监测模块获取的主管路供水压判断主管路水压是否在预设压力范围内，若是，则执行步骤S2，若否，则执行步骤S6；
S2：获取各层压力监测装置的压力数据，判断各层压力是否在设定范围内，若是，则执行步骤S4，若否，则执行步骤S3和步骤S7；
S3：获取压力不在设定范围内的楼层数，看是否所有相同层数的楼层的压力是否都不在设定范围内，若是，则执行步骤S6；
S4：根据用户反馈装置反馈将各用户终端的用水压力与正常用水压力进行比较，判断是否在正常误差范围内，若是，则执行步骤S8，若否，则执行步骤S5；
S5:判断同一楼层的其他用户端的用水压力是否均在正常误差范围内，若是，则执行步骤S8，若否，则执行步骤S7；
S6：总报警模块报警；
S7：层报警模块报警；
S8：用户报警模块报警。
进一步的，所述的二次供水装置上连接有温度控制器，所述的温度控制器由如下公式计算得到：
其中，T加热为需要进行加热提升的温度，℃；T需求为用户要求的水温，℃；T损失为每层损失的水温，℃；T进水为进水的水温，℃；F加压：需要加的压力；M层高：控制加压的楼层数；M标准：加压为标准压的楼层；FM：用户最大用水流量；F加压：标准压，t为供水时间，t＝0,1,2,3……24，h。
一种具有水压调节和预警的二次供水方法，采用上述的系统完成。
本发明实施例具有如下有益效果：
本发明系统的水温控制和水压控制充分考虑了层高、用水量以及用水时间等因素，控制精确。
具体实施方式
下面结合实施例对本申请进行进一步的介绍。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。不同实施例之间可以替换或者合并组合，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些实施例获得其他的实施方式。
一种具有水压调节和预警的二次供水系统，包括：
主管路供水压监测模块，设置在主管道上，用于监测主管路的供水压；
二次供水加压装置，用于为社区提供二次供水加压；
各层用水流量监测模块，用于监测各层实时用水流量；
用户反馈装置，用控制中心信号连接；
各用户终端压力监测装置，用于监测各用户终端的用水压力；
各层压力监测装置，用于监测各层用水压力；
控制中心，所述的控制中心与主管路供水压监测模块、二次供水加压装置、各用户终端压力监测装置、各层压力监测装置和各层用水流量监测模块分别信号连接；用于获取主管路供水压和各层用水流量并控制二次供水加压装置的加压；所述的控制中心上设有预警模块，所述的预警模块与报警装置信号连接，用于压力监测和指示报警装置报警；
报警装置，所述的报警装置与控制中心信号连接，用于报警。
进一步的，所述的二次供水加压装置的加压由如下公式计算得到：
其中，F加压：需要加的压力；M层高：控制加压的楼层数；M标准：加压为标准压的楼层；S用户：加压的楼层的用户用水流量；FM：用户最大用水流量；F加压：标准压。
可以理解的是，标准层高的设置可以是根据需要设计的，如可以是中间楼层，也可以是一个其他的楼层，但一般不应是一楼或者顶楼，或者是接近一楼或顶楼的楼层，这个接近的判断与总高有关，如步梯楼，总高五层或者六层，三层就为中间楼层；如楼层总高为28层，则3层即可认为是接近一楼的楼层，不适宜作为标准楼层；用户的用水量也是加压的一个关键因素，目前的二次供水中往往忽略这个问题，或者说只对有需求和无需求进行了区分，而用水量没有区分，而本申请中考虑到了用水量的多少与增压的关系，考虑的因素比较全面。
自来水供水一般采用二次供水，在特定区域内建立一个二次供水站点，由一个二次供水站点维护一片区域内的供水，这种供水模式需要配置大量的工作人员来对二次供水站点及供水区域进行运行、维护、抄表、收费、巡检等工作，而且由于人工巡检和维护的局限性，很难做到24小时对每一个二次供水站点持续进行监控，一旦某个二次供水站点出现设备故障问题，从发现故障到安排巡检维修，这中间需要耗费大量的时间，不仅会造成水资源的浪费，对供水设备造成更严重的破坏，而且还影响某一片供水区域的正常供水，对市民的生产和生活造成影响。
进一步的，所述的报警装置包括总报警模块、层报警模块和用户报警模块；所述的压力预警模块是按照如下方式进行预警的：
S1：根据主管路供水压监测模块获取的主管路供水压判断主管路水压是否在预设压力范围内，若是，则执行步骤S2，若否，则执行步骤S6；
S2：获取各层压力监测装置的压力数据，判断各层压力是否在设定范围内，若是，则执行步骤S4，若否，则执行步骤S3和步骤S7；
S3：获取压力不在设定范围内的楼层数，看是否所有相同层数的楼层的压力是否都不在设定范围内，若是，则执行步骤S6；
S4：根据用户反馈装置反馈将各用户终端的用水压力与正常用水压力进行比较，判断是否在正常误差范围内，若是，则执行步骤S8，若否，则执行步骤S5；
S5:判断同一楼层的其他用户端的用水压力是否均在正常误差范围内，若是，则执行步骤S8，若否，则执行步骤S7；
S6：总报警模块报警；
S7：层报警模块报警；
S8：用户报警模块报警。
进一步的，所述的二次供水装置上连接有温度控制器，所述的温度控制器由如下公式计算得到：
其中，T加热为需要进行加热提升的温度，℃；T需求为用户要求的水温，℃；T损失为每层损失的水温，℃；T进水为进水的水温，℃；F加压：需要加的压力；M层高：控制加压的楼层数；M标准：加压为标准压的楼层；FM：用户最大用水流量；F加压：标准压，t为供水时间，t＝0,1,2,3……24，h。
这里可以理解的是，这个控制就非常精准了，首先，考虑到了每层的温度损失，其次还与加压大小进行了联系，因为不同压力损失也是不同的，其次，也是申请人未发现现在的二次供水控制中涉及的一个因素，就是不同时段的控制，中午十二点的时候认为是外部温度对供水温度的影响最小的，因此，此处将中午十二点的时间段设计为加热的一个中间点，这个数值，在t为12时，这部分为0，而随着时间远离12点，则这部分数值在增大，这就可以增大加热温度，这是以往的控制中均没有考虑的，导致早晚时间段供水温度较低，本申请的控制方案大大提高了二次供水中的用水体验。
可以理解的：本申请的控制器等设备是可以连接计算机的，通过计算机来进行显示，当然，也可以设置报警器，在出现故障时进行报警，当然也可以在计算机上显示故障类型等，在此不再赘述。
应当理解：控制器可以按任何适当的方式实现，例如，控制器可以采取例如微处理器或处理器以及存储可由该(微)处理器执行的计算机可读程序代码(例如软件或固件)的计算机可读介质、逻辑门、开关、专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuit，ASIC)、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器的形式，控制器的例子包括但不限于以下微控制器：ARC 625D、Atmel AT91SAM、Microchip PIC18F26K20以及Silicone LabsC8051F320，存储器控制器还可以被实现为存储器的控制逻辑的一部分。本领域技术人员也知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种控制器可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至，可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。
本领域内的技术人员应明白，本说明书实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本说明书实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本说明书实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本说明书是参照根据本说明书实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程来描述的。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带式磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上介绍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 (4)

1.一种具有水压调节和预警的二次供水系统，其特征在于，包括：
主管路供水压监测模块，设置在主管道上，用于监测主管路的供水压；
二次供水加压装置，用于为社区提供二次供水加压；
各层用水流量监测模块，用于监测各层实时用水流量；
用户反馈装置，用控制中心信号连接；
各用户终端压力监测装置，用于监测各用户终端的用水压力；
各层压力监测装置，用于监测各层用水压力；
控制中心，所述的控制中心与主管路供水压监测模块、二次供水加压装置、各用户终端压力监测装置、各层压力监测装置和各层用水流量监测模块分别信号连接；用于获取主管路供水压和各层用水流量并控制二次供水加压装置的加压；所述的控制中心上设有预警模块，所述的预警模块与报警装置信号连接，用于压力监测和指示报警装置报警；
报警装置，所述的报警装置与控制中心信号连接，用于报警；
所述的二次供水加压装置的加压由如下公式计算得到：
其中，：需要加的压力；M层高：控制加压的楼层数；M标准：加压为标准压的楼层；/>：加压的楼层的用户用水流量；/>：用户最大用水流量；/>：标准压。
2.根据权利要求1所述的具有水压调节和预警的二次供水系统，其特征在于，所述的报警装置包括总报警模块、层报警模块和用户报警模块；所述的压力预警模块是按照如下方式进行预警的：
S1：根据主管路供水压监测模块获取的主管路供水压判断主管路水压是否在预设压力范围内，若是，则执行步骤S2，若否，则执行步骤S6；
S2：获取各层压力监测装置的压力数据，判断各层压力是否在设定范围内，若是，则执行步骤S4，若否，则执行步骤S3和步骤S7；
S3：获取压力不在设定范围内的楼层数，看是否所有相同层数的楼层的压力是否都不在设定范围内，若是，则执行步骤S6；
S4：根据用户反馈装置反馈将各用户终端的用水压力与正常用水压力进行比较，判断是否在正常误差范围内，若是，则执行步骤S8，若否，则执行步骤S5；
S5:判断同一楼层的其他用户端的用水压力是否均在正常误差范围内，若是，则执行步骤S8，若否，则执行步骤S7；
S6：总报警模块报警；
S7：层报警模块报警；
S8：用户报警模块报警。
3.根据权利要求2所述的具有水压调节和预警的二次供水系统，其特征在于，所述的二次供水系统上连接有温度控制器，所述的温度控制器由如下公式计算得到：
其中，为需要进行加热提升的温度，℃；/>为用户要求的水温，℃；/>为每层损失的水温，℃；/>为进水的水温，℃；/>：需要加的压力；M层高：控制加压的楼层数；M标准：加压为标准压的楼层；/>：用户最大用水流量；/>：标准压，t为供水时间，t=0,1,2,3……24，h。
4.一种具有水压调节和预警的二次供水方法，其特征在于，采用权利要求1-3任一项所述的系统完成。
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