CN219157844U - 一种供水系统 - Google Patents

Abstract

公开了一种供水系统，包括：多组供水装置；总线，多组供水装置并联连接至总线；出水管；以及一个或者多个压力传感器，位于出水管，每个压力传感器对应连接至一组供水装置；其中，一个或者多个压力传感器用于对出水管的出水压力进行监测，并且提供给相应的供水装置，每组供水装置获取的出水压力经由总线共享给其他组供水装置，当出水管的出水压力大于启动压力值且小于预设压力值时，按照预设的优先级依次启动多组供水装置。本实用新型中，多组供水装置按照启动优先级依次启动，可以根据出水管的出水压力控制供水装置的启动数量，在保证出水管的供水压力的情况下，能够有效节省供水装置的启动数量。

Description

一种供水系统

技术领域

本实用新型涉及供水技术领域，特别涉及一种供水系统。

背景技术

随着节能减排的推行和对用水体验的需求提升，水泵占整体社会能耗比例大，所以变频恒压供水的需求越来越大。

目前的供水系统一般都采用恒压供水方式，其中，供水系统包括一个主控柜以及多个水泵。多个水泵在一个主控柜控制下运行，或者，多个水泵采用主从方式运行，即一个水泵为主机，其他水泵为从机，主机控制从机运行。即目前的供水系统中主控柜或者主机控制各个从机是否运行以及运行状态。

上述的供水系统启动时，多个水泵同时运行，在供水需求相对较小时，会造成水泵的过量运行，导致资源的浪费。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型的目的在于提供一种供水系统，多组所述供水装置按照启动优先级依次启动，可以根据出水管的出水压力控制供水装置的启动数量，在保证出水管的供水压力的情况下，能够有效节省供水装置的启动数量。

本实用新型第一方面提供一种供水系统，包括：

多组供水装置；

总线，多组所述供水装置并联连接至所述总线；

出水管，多组所述供水装置的出水口汇总连接所述出水管；以及

一个或者多个压力传感器，位于所述出水管，每个压力传感器对应连接至一组供水装置；

其中，一个或者多个压力传感器用于对所述出水管的出水压力进行监测，并且提供给相应的供水装置，每组所述供水装置获取的出水压力经由所述总线共享给其他组供水装置，当所述出水管的出水压力大于启动压力值且小于预设压力值时，按照预设的优先级依次启动多组所述供水装置。

优选地，每组所述供水装置包括控制器以及与所述控制器连接的水泵；所述控制器包括：

控制模块；

水泵驱动模块，将所述水泵连接至所述控制模块，用于接收所述控制模块提供的驱动信号，并且驱动所述水泵按照驱动信号在不同工作状态下运行；

总线接口，将总线连接至所述控制模块；

其中，所述压力传感器经由所述总线连接至每组所述供水装置的控制模块。

优选地，当所述出水管上设置一个压力传感器时，该一个压力传感器连接至任意一组供水装置的控制器，该组所述供水装置的控制器经由该一个压力传感器获取所述出水管的出水压力值，并且上传至所述总线，经由所述总线共享给其他组供水装置的控制器。

优选地，当所述出水管上设置多个压力传感器时，每个压力传感器连接至对应的一组所述供水装置的控制器，每组所述供水装置经由对应的压力传感器获取所述出水管的出水压力值，并且上传至所述总线，经由所述总线共享给其他组供水装置的控制器。

优选地，所述供水系统还包括电源模块；

每组所述供水装置的控制器还包括电源转换模块，所述电源转换模块将所述电源模块连接至所述控制模块，用于对所述电源模块的供电电压进行转换。

优选地，每组所述供水装置还包括人机交互模块；

所述控制器还包括人机交互接口，将所述人机交互模块连接至所述控制模块

优选地，所述人机交互模块包括按键模块以及显示模块。

本实用新型提供的供水系统，将多组所述供水装置并联连接至总线，多组所述供水装置经由所述总线信息共享，多组所述供水装置按照启动优先级依次启动，可以根据出水管的出水压力控制供水装置的启动数量，在保证出水管的供水压力的情况下，能够有效节省供水装置的启动数量。

进一步地，每组所述供水装置的控制器控制自身的工作状态，可以根据需求控制自身的开启以及关闭，相较于主从控制供水系统中多组供水装置同时启动，本实用新型实施例的供水系统的开启以及关闭更加灵活，以便于根据供水需求控制供水装置的启动数量。

在优选地实施例中，根据每组供水装置的运行状态来判断当前启动的供水装置的数量是否满足供水需求，并且根据每组供水装置的运行状态决定自身的工作状态。

在优选地实施例中，多组所述供水装置经由总线实现信息共享，以根据其他组的供水装置调整自身的工作状态。

附图说明

通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1示出了本实用新型实施例的供水系统的电路连接结构示意图；

图2示出了每组供水装置的控制器的电路连接结构示意图；

图3示出了本实用新型实施例的供水系统的工作方法的流程示意图；

图4示出了本实用新型实施例按照预设的优先级依次启动多组所述供水装置的方法的流程图。

具体实施方式

以下将参照附图更详细地描述本实用新型。在各个附图中，相同的元件采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。此外，可能未示出某些公知的部分。

本实用新型可以各种形式呈现，以下将描述其中一些示例。

图1示出了本实用新型实施例的供水系统的电路连接结构示意图；如图1所示，所述供水系统包括多组供水装置10、分别与每组所述供水装置10连接的总线20、分别与每组所述供水装置10连接的电源模块30、出水管40以及压力传感器50。

每组所述供水装置10包括水泵110以及控制器120。所述水泵110至少包括进水口111以及出水口112，其中，每组所述水泵110的进水口111连接至供水水源，多组所述水泵110的出水口112汇总连接至出水管40，所述水泵110经由所述出水管40实现供水。

所述出水管40内设置至少一个所述压力传感器50，用于获取所述出水管40的出水压力，以对出水管40的出水压力进行监测。本实施例中，多组所述水泵110的出水口112汇总连接至出水管40，所述出水管40的出水压力即为所述供水系统的出水压力。

当所述出水管40上设置一个压力传感器50时，该一个压力传感器50连接至任意一组供水装置10的控制器120，该组所述供水装置10的控制器120经由该一个压力传感器50获取所述出水管40的出水压力值，并且该组所述供水装置10的控制器120将其获取的出水压力值上传至所述总线20，经由所述总线20共享给其他组供水装置10的控制器120。

当所述出水管40上设置多个压力传感器50时，每个压力传感器50连接至对应的一组所述供水装置10的控制器120，每组所述供水装置10经由对应的压力传感器50获取所述出水管40的出水压力值，并且每组所述供水装置10的控制器120将其获取到的出水压力值上传至总线，以实现出水压力值的共享。进一步地，当某组供水装置10对应连接的压力传感器50故障时，可以通过该组供水装置10的总线接口获取其他组供水装置10上传至总线的出水压力值；若全部压力传感器50均故障，则判定所述出水管40的压力传感器50处于故障状态。进一步地，由于压力传感器50未连接或者接触不良导致无法获取压力值时，判定所述出水管40的压力传感器50故障。

图2示出了每组供水装置的控制器的电路连接结构示意图；如图2所示，所述控制器120至少包括控制模块121、电机驱动模块122以及总线接口123。

其中，所述电机驱动模块122将所述水泵110接至所述控制模块121，所述电机驱动模块122用于接收所述控制模块121提供的驱动信号，并且驱动所述水泵110按照驱动信号在不同工作状态下运行。不同的工作状态例如包括停机状态、恒压运行状态、额定功率/额定转速工作状态、故障状态等。

所述总线20经由每组所述供水装置10的总线接口123分别与该组所述供水装置10的控制模块121连接，并且所述出水管40上的压力传感器50与对应控制器120的控制模块121连接，所述控制器120获取所述出水管40的出水压力值并通过总线接口123上传至所述总线20。所述总线20将所述控制器120上传的出水压力值通过其他组供水装置10的总线接口123提供给该组所述供水装置10的控制器120。所述总线20除了共享每组所述供水装置10的控制器120获取的出水压力值，还可以实现多组所述供水装置10之间的其他信息共享。

每组所述供水装置10的水泵110至少可以以恒压模式、额定功率/额定转速模式运行。其中，当所述水泵在恒压模式下运行时，每组所述供水装置10的控制模块121经由所述总线20获取该组所述水泵110出水口112的出水压力，所述控制模块121经由所述电机驱动模块122驱动所述水泵110以恒定压力运行。当所述水泵在额定功率/额定转速模式下运行时，所述控制模块121经由所述电机驱动模块122驱动所述水泵110以额定功率/额定转速工作。

进一步地，每组供水装置的控制器120对与其连接的水泵110的故障状态进行检测，检测与其连接的水泵处于故障状态时，或者检测到与其连接的水泵没有处于故障状态，但是在启动过程中发现与其连接的水泵难以启动时，将该组供水装置10的状态更新为故障状态，并经由总线20共享给其他组供水装置10的控制器120。

每组所述供水装置10还包括人机交互模块150，所述人机交互模块包括按键模块151和显示模块152。所述控制器120还包括人机交互接口124；所述人机交互接口124用于将所述按键模块151以及所述显示模块152接至所述控制模块121。

所述电源模块30与每组所述供水装置10的控制器120连接，用于为每组供水装置10的控制器120供电。每组所述供水装置10的控制器120还包括功率转换模块125，所述功率转换模块125将所述电源模块30连接至所述控制模块121，用于接收电源模块30提供的电压，并且对接收的电压进行转换，以向所述控制模块121供电。

图3示出了本实用新型实施例的供水系统的工作方法的流程示意图；如图3所示，所述供水系统的工作方法包括以下步骤。

S10：设置每组所述供水装置的启动优先级。

本实施例中，多组所述供水装置10并联连接至所述总线20。每组所述供水装置10上电之后，处于停机状态。接着，设置每组所述供水装置10的启动优先级，当所述供水系统需要启动时，多组所述供水装置10按照启动优先级依次启动。

进一步地，经由所述人机交互模块150的按键模块151对每组所述供水装置10进行编号，并且按照每组所述供水装置10的编号设置其启动的顺序，以获取每组所述供水装置10的启动优先级。

在一个具体地实施例中，多组供水装置10例如分别为第一供水装置11、第二供水装置12、……、第N供水装置1n；其中，第一供水装置11、第二供水装置12、……、第N供水装置1n的编号例如依次为1、2、……、n。本实施例中，按照多组所述供水装置10的编号的顺序设置每组所述供水装置10启动的优先级，即设置编号为1的第一供水装置为第一优先级，编号为2的第二供水装置12为第二优先级，……，编号为N的第N供水装置1n为第N优先级。在其他实施例中，还可以按照多组所述供水装置10的编号的逆序或者任意顺序设置每组所述供水装置10启动的优先级，本实施例对此不做限制。

进一步地，每组所述供水装置10的启动优先级还可以经由该组所述供水装置10的显示模块152进行显示，以及经由所述总线20提供给其他组供水装置10的控制模块121。即每组供水装置10接收经由按键模块151提供的本组供水装置10的启动优先级，以及经由所述总线20提供的其他组供水装置10的启动优先级，每组所述供水装置10接收本组和/或其他组供水装置10的启动优先级之后，更新至该组供水装置10的控制模块121。

S20：判断所述供水系统的出水压力是否大于启动压力值且小于预设压力值。

该步骤中，经由所述人机交互模块150的按键模块151设置启动压力值以及预设压力值。在所有供水装置的水泵停机下，出水管本身具有一个水压；避免因水管渗漏等因素频繁启动供水装置，本实施例中设置一个启动阈值(即启动压力值)，当所述出水管的出水压力达到启动压力值时才启动供水装置。

进一步地，每组所述供水装置10的控制模块121以第一时间间隔获取所述出水管40上压力传感器50的出水压力，当所述出水管40的出水压力值大于启动压力值且小于预设压力值时，按照预设的优先级依次启动多组所述供水装置。当出水压力大于等于预设压力值时，每组所述供水装置10的控制模块121继续以第一时间间隔获取所述出水管40的出水压力。

本实施例中，当所述出水管40的出水压力大于启动压力值且小于预设压力值时，判定所述出水管40的出水压力不能满足供水需求，此时需要启动所述供水系统进行供水；当所述出水管40的出水压力大于或者等于预设压力值时，判定所述出水管40的出水压力能够满足供水需求，此时不需要启动所述供水系统进行供水，继续以第一时间间隔获取所述出水管40的出水压力，对所述出水管40的出水压力进行监测。

进一步地，需要启动所述供水系统时，多组供水装置按照预设的优先级依次启动，并且根据所述出水管的出水压力来决定供水装置的启动数量。

按照预设的优先级依次启动多组所述供水装置的过程中，持续对出水管的出水压力进行监测，当出水管的出水压力等于预设压力值时，最后启动的供水装置以恒压运行状态运行。

当出水管的出水压力大于预设压力值时，关闭最后启动的供水装置，最后启动的供水装置上一优先级的供水装置变为恒压运行，此时，如果出水管的出水压力没有下降，则表明出水管关闭，关闭所有出水装置；如果出水管的出水压力下降，则表明出水管没有关闭，依次关闭供水装置直至出水压力等于预设压力值。

当出水管的出水压力大于启动压力值且小于预设压力值时，每组所述供水装置根据本组供水装置以及其他组供水装置的运行状态决定本组供水装置的运行状态。

图4示出了本实用新型实施例按照预设的优先级依次启动多组所述供水装置的方法的流程图，如图4所示，按照预设的优先级依次启动多组所述供水装置的方法具体包括：

S210：启动优先级最高且非故障的供水装置。

该步骤中，每组所述供水装置10的控制模块121定时获取该组所述供水装置10的水泵110的工作状态，并且判断获取的工作状态是否为故障状态。每组所述供水装置10的水泵110的工作状态例如包括停机状态、恒压运行状态、额定转速/额定功率运行状态、故障状态等。进一步地，该组所述供水装置10的水泵110的工作状态还经由所述总线20提供给其他组供水装置10的控制模块121。

当所述出水管40的出水压力小于预设压力值时，判断优先级最高的供水装置(例如第一优先级的供水装置)是否处于故障状态；其中，优先级最高的供水装置没有处于故障状时，则启动优先级最高的供水装置；优先级最高的供水装置处于故障状态时，判断下一优先级供水装置(例如第二优先级的供水装置)是否处于故障状态，直至得到没有处于故障状态的供水装置，启动该没有处于故障状态的供水装置。即启动非故障的供水装置中优先级最高的供水装置。

本实施例中，启动的供水装置10的水泵110由停机状态进入恒压运行状态，没有启动的供水装置10依然保持停机状态。

S220：判断当前运行的供水装置的第一运行参数是否达到第一预设值。

以第二时间间隔获取当前运行的供水装置的第一运行参数，并且根据其第一运行参数的变化改变其工作状态，具体地，包括：

S221：判断当前运行的供水装置的第一运行参数是否达到第一预设值。

其中，当前运行的第一运行参数达到第一预设值时，则进入步骤

S222：判断是否存在优先级低于当前运行的供水装置，且非故障的供水装置；如果存在，则启动处于非故障状态的下一优先级的供水装置；如果不存在，则该当前运行的供水装置保持原有的状态运行。当前运行的供水装置的第一运行参数低于第一预设值时，则进入步骤S223：判断当前运行的供水装置是否需要关闭。

本实施例中，所述第一运行参数包括每组供水装置的水泵转速/功率；所述第一预设值例如为额定转速/额定功率，其中，所述额定转速/功率运行状态的转速/功率大于所述恒压运行状态的转速/功率。本实施例通过供水装置的第一运行参数(水泵转速/功率)来判断当前运行的水泵是否满足所述出水管40的供水需求。具体地，当前运行的第一运行参数达到第一预设值时，代表当前运行的水泵不能满足所述出水管40的供水需求，当前运行的供水装置的第一运行参数没有达到第一预设值时，代表当前运行的水泵能满足所述出水管40的供水需求。

进一步地，判断是否存在优先级低于当前运行的供水装置，且非故障的供水装置的方法包括：获取下一优先级的供水装置10的工作状态，并且判断其是否处于故障状态，如果下一优先级供水装置处于故障状态，则跳过，直至获取到没有处于故障状态的供水装置10，则存在优先级低于当前运行的供水装置10的优先级，且非故障的供水装置10。如果优先级低于当前运行的供水装置的优先级的供水装置10均处于故障状态，则不存在优先级低于当前运行的供水装置10的优先级，且非故障的供水装置10。

其中，启动的供水装置从停机状态进入恒压运行状态。其中一组供水装置启动时，运行的上一优先级的供水装置从恒压运行状态进入额定转速/额定功率运行状态。当所述供水装置10为最后一优先级时，其工作状态不会转变为额定转速/额定功率运行状态，继续保持恒压运行状态。

进一步地，启动非故障的下一优先级的供水装置之后还包括获取该处于非故障状态的下一优先级的供水装置工作状态，判断其是否启动；如果启动，则以第二时间间隔获取当前运行的供水装置的第一运行参数，并且根据其第一运行参数的变化改变其工作状态；如果没有启动，则在预设时间内重新启动，等待时间超过预设时间，则所述该处于非故障状态的下一优先级的供水装置变为故障状态；当前运行的供水装置保持额定转速/功率状态，启动处于非故障状态的下一级供水装置；如果当前运行的水泵是最后一个非故障水泵，则变为恒压运行状态。

进一步地，步骤S223中，按照预设的优先级依次启动多组所述供水装置的过程中，持续对出水管的出水压力进行监测，通过判断当前运行的供水装置的第一运行参数是否大于预设压力值来判断当前运行的供水装置是否需要关闭；如果当前运行的供水装置的第一运行参数大于预设压力值，则关闭最后启动的供水装置，最后启动的供水装置上一优先级的供水装置变为恒压运行；如果当前运行的供水装置的第一运行参数没有达到预设压力值，则当前运行的供水装置保持原有的状态运行。

当所述第一运行参数大于预设压力值时，表示当前运行的供水装置的数量已经超过供水需求，所以关闭最后启动的供水装置，避免开启过多的供水装置造成资源浪费。

关闭最后启动的供水装置后，如果出水管的出水压力没有下降，则表明出水管关闭，关闭所有出水装置；如果出水管的出水压力下降，则表明出水管没有关闭，依次关闭供水装置直至出水压力等于预设压力值。

进一步地当出水管的出水压力等于预设压力值时，表示当前运行的供水装置数量刚好满足供水需求，最后启动的供水装置以恒压运行状态运行。

进一步地，当前运行的供水装置10需要关闭时，当前运行的供水装置10的工作状态由恒压运行状态变更为停机状态，而处于运行状态的上一优先级的供水装置10的工作状态由额定转速/额定功率运行状态变更为恒压运行状态。当判断当前运行的供水装置10不需要关闭时，继续保持恒压运行状态。

本实用新型提供的供水系统，将多组所述供水装置并联连接至总线，多组所述供水装置经由所述总线信息共享，多组所述供水装置按照启动优先级依次启动，可以根据出水管的出水压力控制供水装置的启动数量，在保证出水管的供水压力的情况下，能够有效节省供水装置的启动数量。

进一步地，每组所述供水装置的控制器控制自身的工作状态，可以根据需求控制自身的开启以及关闭，相较于主从控制供水系统中多组供水装置同时启动，本实用新型实施例的供水系统的开启以及关闭更加灵活，以便于根据供水需求控制供水装置的启动数量。

在优选地实施例中，根据每组供水装置的运行状态来判断当前启动的供水装置的数量是否满足供水需求，并且根据每组供水装置的运行状态决定自身的工作状态。

在优选地实施例中，多组所述供水装置经由总线实现信息共享，以根据其他组的供水装置调整自身的工作状态。

依照本实用新型的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本实用新型以及在本实用新型基础上的修改使用。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (7)

1.一种供水系统，其特征在于，包括：

多组供水装置；

总线，多组所述供水装置并联连接至所述总线；

出水管，多组所述供水装置的出水口汇总连接所述出水管；以及

一个或者多个压力传感器，位于所述出水管，每个压力传感器对应连接至一组供水装置；

其中，每组所述供水装置包括控制器以及与所述控制器连接的水泵；所述控制器包括：

控制模块；以及

总线接口，将总线连接至所述控制模块；

所述压力传感器经由所述总线连接至每组所述供水装置的控制模块。

2.根据权利要求1所述的供水系统，其中，所述控制器还包括：水泵驱动模块，将所述水泵连接至所述控制模块，用于接收所述控制模块提供的驱动信号，并且驱动所述水泵按照驱动信号在不同工作状态下运行。

3.根据权利要求2所述的供水系统，其中，所述出水管上设置一个压力传感器，该一个压力传感器连接至任意一组供水装置的控制器。

4.根据权利要求2所述的供水系统，其中，所述出水管上设置多个压力传感器，每个压力传感器连接至对应的一组所述供水装置的控制器。

5.根据权利要求2所述的供水系统，其中，所述供水系统还包括电源模块；

每组所述供水装置的控制器还包括电源转换模块，所述电源转换模块将所述电源模块连接至所述控制模块，用于对所述电源模块的供电电压进行转换。

6.根据权利要求2所述的供水系统，其中，每组所述供水装置还包括人机交互模块；

所述控制器还包括人机交互接口，将所述人机交互模块连接至所述控制模块。

7.根据权利要求6所述的供水系统，其中，所述人机交互模块包括按键模块以及显示模块。

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