CN206829249U - 一种市政管网供水装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种市政管网供水装置，包括控制机构和执行机构；控制机构包括一台部署于居民小区中控端的主机和多台分别部署于各个居民楼内的分布式控制器；分布式控制器机箱内部包括用于连接执行机构的扩展板卡；执行机构包括主干管网、分支管网；分支管网通过流量检测器、压力检测器，增压泵，储水箱、阀门组等连接主干管网；分支管网包括多个入户支路，每个入户支路上串联水表；阀门组包括两条相互并联的支路，一条支路上设有机械阀门，另一条支路上设有相互串联的机械阀门和电动阀门。本实用新型能实时监测居民楼的用水状况，预设控制策略调整水压，同时为楼内居民提供集中用水时段的统计数据。

Description

一种市政管网供水装置

技术领域

本实用新型涉及一种市政管网供水装置，特别涉及一种适于部署于居民小区的供水装置。

背景技术

城市供水管网设计中，经常遇到如下几个问题：

第一，用水量比较集中的时段，容易出现水压不足的情况，解决方案可以是在小区干路管网上设置增压泵，但集中用水的时间点不容易控制，因此，需要还需要设计检测机构，实时获取水压变动的情况，以便于及时开启增压泵。

第二，随着高层建筑的越来越多，二次供水也日益普遍。为避免出现水质污染的情况，最好采用管网叠压供水的方式，该方式占地小，而且可利用自来水管网的进水压力达到节能效果，但却存在调节水量小、供水安全性差的问题。

第三，入户的水表标准不统一，尤其是智能水表，种类繁多，有RS485、以太网、ZigBee等多种通讯接口，需要设计多种集控装置应对，导致生产企业和管理部门的成本增加。

第四，对于部分居民楼，集中用水时段即使增加水压也无法满足供水需求，会出现短暂停水的情况，对居民生活造成不便，但如果能给居民提供本楼用水情况的统计数据，用户就能适当调整自家集中用水的时段。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的是设计一种市政管网供水装置，为此，本实用新型所采取的技术方案是：

一种市政管网供水装置，包括控制机构和执行机构；所述控制机构包括一台部署于居民小区中控端的主机和多台分别部署于各个居民楼内的分布式控制器，每台分布式控制器均通过网线连接交换机，交换机通过网线连接主机；所述分布式控制器机箱内部包括核心板、网络接口板、扩展板卡，扩展板卡分为两类，第一类扩展板卡对外连接检测器和电动阀门，第二类扩展板卡对外连接用户水表；所述执行机构包括水管网络，水管网络包括覆盖居民小区的主干管网和部署于居民楼内的分支管网，每个居民楼的分支管网包括为低楼层供水的低层支路和为高楼层供水的高层支路；所述低层支路依次通过流量检测器、压力检测器，阀门组连接主干管网；所述高层支路依次通过流量检测器、压力检测器，增压泵，储水箱、阀门组连接主干管网；分支管网包括多个入户支路，每个入户支路上串联水表；所述阀门组包括两条相互并联的支路，一条支路上设有机械阀门，另一条支路上设有相互串联的机械阀门和电动阀门；所述第一类扩展板上的输入接口连接流量检测器、压力检测器，输出控制接口连接增压泵和电动阀门；所述第二类扩展板上的输入接口通过检测网络连接入户支路上的水表。

所述储水箱内部设有液位检测器，液位检测器输出端连接第一类扩展板的输入接口。

所述第二类扩展板与入户支路水表的连接方式是RS485、以太网、ZigBee中的一种。

所述主机还通过网线连接因特网，并连接可供本小区居民通过网络客户端访问的数据中心。

本实用新型具有的优点和积极效果是：本实用新型可实时检测小区每个居民楼的用水情况，并根据供水控制策略调整水压，保证水压正常平稳；可增强高层建筑二次供水过程的水量调节能力，提高二次供水的安全性；可适应不同种类的入户水表，只需更换不同的第二类扩展板卡，而不需要更换整台设备，方便整个小区供水控制系统的统一；进一步的，可通过主机与因特网连通，方便用户实时查询家中用水情况，本居民楼的实时水压、用水统计数据等，方便居民适当调整家庭集中用水时段。

附图说明

图1是本实用新型在居民楼内的部署示意图；

图2是本实用新型阀门组的结构示意图；

图3是本实用新型控制机构的结构示意图；

图4是本实用新型分布式控制器的结构示意图；

图5是本实用新型第一类扩展板卡与外围执行机构的连接示意图。

其中，1.主干管网； 2.分支管网；

3.流量检测器； 4.增压泵；

5.压力检测器； 6.阀门组；

7.机械阀门； 8.电动阀门；

9.储水箱。

具体实施方式

以下参照附图对本实用新型的一种市政管网供水装置进行技术说明。

如图1～图5所示，一种市政管网供水装置，包括控制机构和执行机构；所述控制机构包括一台部署于居民小区中控端的主机和多台分别部署于各个居民楼内的分布式控制器，每台分布式控制器均通过网线连接交换机，交换机通过网线连接主机；所述分布式控制器机箱内部包括核心板、网络接口板、扩展板卡。核心板用于数据汇总，数据处理，通信控制。网络接口板用于网络协议解析和网络数据收发，板上设有与交换机连接的网络接口。扩展板卡分为两类，第一类扩展板卡对外连接检测器和电动阀门，第二类扩展板卡对外连接用户水表；所述执行机构包括水管网络，水管网络包括覆盖居民小区的主干管网1和部署于居民楼内的分支管网2，每个居民楼的分支管网2包括为低楼层供水的低层支路和为高楼层供水的高层支路；所述低层支路依次通过流量检测器3、压力检测器5，阀门组6连接主干管网；所述高层支路依次通过流量检测器3、压力检测器5，增压泵4，储水箱9、阀门组6连接主干管网1；分支管网2包括多个入户支路，每个入户支路上串联水表；所述阀门组6包括两条相互并联的支路，一条支路上设有机械阀门7，另一条支路上设有相互串联的机械阀门7 和电动阀门8；所述第一类扩展板上的输入接口连接流量检测器3、压力检测器5，输出控制接口连接增压泵4和电动阀门8；所述第二类扩展板上的输入接口通过检测网络连接入户支路上的水表。

所述储水箱9内部设有液位检测器，液位检测器输出端连接第一类扩展板的输入接口。

所述第二类扩展板与入户支路水表的连接方式是RS485、以太网、ZigBee中的一种，根据部署本装置的楼宇的具体使用的水表类型，选择相应的板卡，必要时，对板卡内固化的软件程序做修改。

所述主机还通过网线连接因特网，并连接可供本小区居民通过网络客户端访问的数据中心。

实施例一：

本装置部署完毕后，控制系统通电后运行，第一次运行时对其进行初始化设置，从软件层面上构建从主机到分布式控制器的网络通信系统。

分布式控制器连接各执行机构，并分别调试其基本功能，实现各居民楼内供水系统的正常运转。

上述步骤完成后，整个系统就可正常投入运行。

运行中，分布式控制器等时间间隔查询本楼低层支路和高层支路上的流量监测器3、压力监测器5、液位检测器的读数，并与标准值对比。高于或低于标准值时，根据数据差值的大小，设定不同的应对策略——开启或关闭增压泵4，开启或关闭电动阀门8。分布式控制器还等时间间隔查询各入户水表的读数。上述数据，均以网络包的形式向主机端上传。

主机端收取各个分布式控制器上传的数据，建立数据库，并对数据内容进行分析。对于异常数据，主动报警，提醒维护人员注意。此外，还将数据统计汇总后，抽取特征数据，上传至云端的数据中心，供小区用户查看和获取。

阀门组6的两条支路，既可同时开启，也可只开启其中一条，同时开启时，电动阀门8的开闭不影响水流的开关，而只影响流量大小；只开启有机械阀门的支路时，电动阀门 8不起作用，只开启另一支路时，电动阀门既可控制阀门开闭，也可控制流量大小；两个支路同时关闭时，可实现对本楼内供水设备的关断，方便对所有执行机构进行检修。

Claims (4)

1.一种市政管网供水装置，其特征在于，包括控制机构和执行机构；所述控制机构包括一台部署于居民小区中控端的主机和多台分别部署于各个居民楼内的分布式控制器，每台分布式控制器均通过网线连接交换机，交换机通过网线连接主机；所述分布式控制器机箱内部包括核心板、网络接口板、扩展板卡，扩展板卡分为两类，第一类扩展板卡对外连接检测器和电动阀门，第二类扩展板卡对外连接用户水表；所述执行机构包括水管网络，水管网络包括覆盖居民小区的主干管网(1)和部署于居民楼内的分支管网(2)，每个居民楼的分支管网(2)包括为低楼层供水的低层支路和为高楼层供水的高层支路；所述低层支路依次通过流量检测器(3)、压力检测器(5)，阀门组(6)连接主干管网；所述高层支路依次通过流量检测器(3)、压力检测器(5)，增压泵(4)，储水箱(9)、阀门组(6)连接主干管网(1)；分支管网(2)包括多个入户支路，每个入户支路上串联水表；所述阀门组(6)包括两条相互并联的支路，一条支路上设有机械阀门(7)，另一条支路上设有相互串联的机械阀门(7)和电动阀门(8)；所述第一类扩展板上的输入接口连接流量检测器(3)、压力检测器(5)，输出控制接口连接增压泵(4)和电动阀门(8)；所述第二类扩展板上的输入接口通过检测网络连接入户支路上的水表。

2.如权利要求1所述的一种市政管网供水装置，其特征在于，所述储水箱(9)内部设有液位检测器，液位检测器输出端连接第一类扩展板的输入接口。

3.如权利要求1所述的一种市政管网供水装置，其特征在于，所述第二类扩展板与入户支路水表的连接方式是RS485、以太网、ZigBee中的一种。

4.如权利要求1所述的一种市政管网供水装置，其特征在于，所述主机还通过网线连接因特网，并连接可供本小区居民通过网络客户端访问的数据中心。