一种自供电智能水计量系统和方法技术方案

一种智能流体或水计量系统10包括，通过供应管道21连通的流体供应中心20和流体接收中心30。进一步的，包括连接到供应管道21的流体计量构件40，流体计量构件包括用于调节其中流体的流体调节构件41，和连接到流体调节构件41以调节流体供应的数据收发器42。还包括一自发电源50，为流体计量构件40持续充电用于连续操作。所述目的可以使用各种自发电源实现，例如，温差发电机，水电池，涡轮机发电和无线电频谱。该系统可以配备有可充电电池以对电池充电并存储电力。此外，网络操作中心60用于接收和处理数据，并交换相关信息或命令至中心20，30以及流体计量构件40。此外，在可选实施例中，智能系统可选地包括人工神经网络(ANN)模块2030，用于自我训练。自我训练智能系统识别单独事件(冲厕，淋浴，洗衣机转动等)以及自动启动相关行动，例如但不限于，报告事件，限制流速或限制每天的总量等。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种自供电智能水计量系统和方法
本专利技术涉及流体或水管理系统和方法。具体的，本专利技术涉及一种自供电智能流体或水管理系统和方法。
技术介绍
水或流体计量器被用来测量水或流体的使用量。例如，在一些国家，在一个公共的供水系统中，水或流体计量器被用在每个住宅和商业建筑中。就常规水或流体计量器能够传输使用数据而言，由于电力以及其他限制，这些仪表通常只能相对不频繁地传输数据。水或流体计量器可以使用一个有限的电源，例如电池，为电表供电。结果就是，水或流体计量器中的电池，可能每6到12个月就需要操作员更换一次。如果电源是可充电的，给其充电将会比较困难，因为水或流体计量器通常不会连接到外部电源。此外，经过3到5年的使用，由于磨损的原因，可能需要重新校准仪表。磨损的仪表可能会过量或减少记录通过其的水或流体的数量，并且可能需要花费很大的努力和费用来系统地检查和校准给定服务区域中的各个仪表。此外，一个典型的水或流体计量器的尺寸，不需要将水或流体计量器放置在建筑物的墙壁等中。此外，传统的水或流体计量器未经过自我训练，来采取实时的自动防故障安全措施。因此，本文讨论的提供了无线通信，结合了自我产生能量，自我训练模块和/或可充电能量储存器的水或流体计量器系统和方法，可以对当前可用的水计量器提供显著改进。另外，水计量系统和方法可在低流量条件下操作，并且可实现高的量程比。
技术实现思路
本专利技术的目的是，提供一种方法和系统，其能够监测流过系统的水或流体。本专利技术的目的是，提供一种方法和系统，其能够将流过计量器的水或流体的数量的信息传输到远程数据中心。本专利技术进一步的目的是，提供一种方法和系统，其能够产生能量，并向水或流体计量系统供应连续且充足的能量，用于该系统计算水或流体的数量，并将流体信息传递到当地控制中心，以执行自动防故障和自我训练措施。本专利技术进一步的目的是，提供一种方法和系统，其能够在当地和/或远程地调节或关闭，流过水或流体系统的水或流体。一方面，提供了一种流体计量系统。该系统包括至少一个流体供应中心，至少一个流体接收中心，至少一个流体计量构件，至少一个自发电电源以及至少一个网络操作中心。所述流体供应中心包括至少一根供应管道。所述流体接收中心经由所述供应管道与所述流体供应中心连通。进一步的，所述流体计量构件安装在所述供应管道上。在一个实施例中，所述流体计量构建包括至少一个流体调节构件和至少一个数据收发器。所述流体调节构件配置为用于调节通过供应管道的流体的供应，并且所述数据收发器连接到所述流体调节构件，用于收集与通过供应管道的供应流体相关的多个数据。此外，所述自发电电源电耦合到流体计量构件，为流体计量构件操作数据收发器提供所需电力。此外，网络操作中心与数据收发器无线连接，以接收与通过供应管道的供应流体相关的数据，以处理和交换相关信息或命令，至流体供应中心，流体接收中心和流体计量构件中的至少一个。在一个实施例中，自发电电源是一温差发电电源。所述温差发电电源，在一个示例中，基于珀尔帖装置周围与流体之间的温差，利用“塞贝克效应”来发电。根据该示例实施例，所述温差发电电源包括：具有耦合器的贯通管，传热块，散热器元件，珀尔帖装置，印制电路板(PCB)，以及壳体的布置，并且所述壳体配置为容纳并支持所述贯通管，传热块，散热器元件，珀尔帖装置和印制电路板(PCB)的布置。所述贯通管的耦合器安装在其两相对端部，将贯通管与供应管道连接，以使流体能够从其内部流过。在一般性示例中，流过供应管道及贯通管的流体是冷流体。进一步的，传热块包括一容纳贯通管的贯通凹部，以感知流体温度。散热器元件可用于感测其周围环境的空气温度。在一般示例中，环境的空气温度高于流体的温度，但是，反之也是可以的。珀尔帖装置可以设置在传热块周围，并被与其直接接触的散热器元件覆盖，以感知散热器元件和贯通管之间的温差，并将由此产生的热流转换为电压。印制电路板PCB设置在传热块周围，并与珀尔帖装置电耦合，将电压供应到流体计量构件以用于连续操作。在一实施例中，所述印制电路板PCB包括：自激振荡升压变压器和用于信道化电压的初始调节器。此外，印制电路板PCB还包括倍压器或进一步升压级，以根据信道化电压的要求，将产生的电压提升到合适的水平。在一实施例中，流体接收中心经由至少一个流体接收管道与供应管道连接，并且流体计量构件设置在供应管道和流体接收管道之间。在该实施例中，自发电电源也可以是温差发电电源(未示出)，其被设置为，与环境空气温度之间相比，基于供应管道的流体和流体接收管道之间的温差发电，为流体计量构件提供连续操作的动力。在一实施例中，所述自发电电源可以是水电池电源，其具备多个用于发电的盛水容器，为流体计量构件提供连续操作的动力。在一实施例中，所述自发电电源可以是涡轮发电电源，其发电，为流体计量构件提供连续操作的动力。在进一步地实施例中，所述涡轮发电电源和温差发电电源相结合，用于发电，为流体计量构件提供连续操作的动力。在一实施例中，所述自发电电源可以是无线电频谱发电电源，其适于发电，为流体计量构件提供连续操作的动力。在一实施例中，所述系统进一步包括一可充电电池，用于储存由任何的或者所有的自发电电源产生的电能。在一个示例中，所述流体供应中心包括至少一个用于水处理的水处理设施，至少一个用于存储处理后的水的水存储单元，至少一个用于将处理后的水供应到水接收中心的泵站。在一个示例中，所述网络操作中心包括通信收发器，数据服务器和数据存储器。所述通信收发器适用通过数据收发器接收，与流过供应管道中的供应流体相关的数据，并发出相应的信号或信息。进一步的，数据服务器接收通信收发器发出的信号或信息，并处理和交换相关信息或命令或数据，至流体供应中心、流体接收中心或流体计量构件中的至少一个。数据存储器能够存储来自数据服务器的数据或信息。该系统进一步包括一名移动领域的技术人员，其用于接收来自网络操作中心的信息并据此作出回应。在进一步地实施例中，该系统还包括一应急中心，用于接收来自网络操作中心的信息并据此作出回应。另一方面，提供了一流体管理系统。该系统包括流体流动装置，电力管理装置和处理装置。所述流体流动装置包括经由供应管道从至少一个流体供应中心到至少一个流体接收中心的连接。所述流动装置具备至少一个与供应管道连接的流体计量构件，例如流体计量装置。此外，所述电力管理装置与所述流体流动装置连接，以测量流体流量。所述电力管理装置包括至少一个发电电源，以及一个由该发电电源充电的可充电电池。进一步的，所述处理装置包括实时时钟，且其与流体流动装置连接以获取多个数据，并与电力管理装置连接以获得能量。所述实时时钟适用于对事件进行时间标记和唤醒处理装置，以实时发送多个数据。进一步的，提供了一种水计量方法。所述方法包括以下步骤：经由至少一个供应管道，将流体从至少一个流体供应中心流动到至少一个流体接收中心；通过流体计量构件，收集与通过供应管道的供应流体相关的多个数据，并发送所述数据；连接到供应管道的自供电流体计量构件，连续运行收集和发送数据；以及接收与通过供应管道的供应流体相关的多个数据，处理所述数据并据此采取行动。自供电步骤还包括通过温差发电电源对流体计量构件进行热电充电。所述温差发电电源包括：在其两相对端部具有耦合器的贯通管，所述贯通管能使流体从其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种流体计量系统，包括：至少一个流体供应中心，所述流体供应中心具备至少一个供应管道；至少一个流体接收中心，所述流体接收中心通过供应管道连接到流体供应中心；至少一个流体计量构件，所述流体计量构件与供应管道相连接，并包括，至少一个流体调节构件，用于调节通过供应管道的流体供应，以及至少一个与流体调节构件相连接的数据收发器，用于收集与通过供应管道的供应流体相关的多个数据；至少一个自发电电源，所述自发电电源电耦合到流体计量构件，为流体计量构件操作数据提供所需能量；以及至少一个网络操作中心，所述网络操作中心与数据收发器无线连接，以接收与通过供应管道的供应流体相关的多个数据，处理和交换相关信息或命令至流体供应中心，流体接收中心和流体计量构件中的至少一个。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.08 GB 1517849.41.一种流体计量系统，包括：至少一个流体供应中心，所述流体供应中心具备至少一个供应管道；至少一个流体接收中心，所述流体接收中心通过供应管道连接到流体供应中心；至少一个流体计量构件，所述流体计量构件与供应管道相连接，并包括，至少一个流体调节构件，用于调节通过供应管道的流体供应，以及至少一个与流体调节构件相连接的数据收发器，用于收集与通过供应管道的供应流体相关的多个数据；至少一个自发电电源，所述自发电电源电耦合到流体计量构件，为流体计量构件操作数据提供所需能量；以及至少一个网络操作中心，所述网络操作中心与数据收发器无线连接，以接收与通过供应管道的供应流体相关的多个数据，处理和交换相关信息或命令至流体供应中心，流体接收中心和流体计量构件中的至少一个。2.根据权利要求1所述的流体计量系统，其中，所述自发电电源是一种温差发电电源。3.根据权利要求2所述的流体计量系统，其中所述温差发电电源包括：在其两相对的端部具有耦合器的贯通管，贯通管使流体从其内部流过，且流过贯通管的流体为冷流体；传热块，其具有贯通凹部，以容纳所述贯通管，并感知流体的温度；散热器元件，用于感知周围环境的空气温度，所述环境空气温度更高；珀尔帖装置，其设置在传热块周围，并且被与其直接接触的散热器元件覆盖，以感知散热器元件和贯通管之间的温差，并将由此产生的热流转换成电压；以及印制电路板(PCB)，其设置在传热块周围并与珀尔帖装置电耦合，向流体计量构件供电以用于连续操作。4.根据权利要求3所述的流体计量系统，其中，所述印制电路板PCB包括：自激振荡升压变压器和用于信道化电压的初始调节器；以及可选的倍压器，根据基于信道化电压的要求，将产生的电压提升到合适的水平。5.根据权利要求3所述的流体计量系统，其中，所述温差发电电源包括：壳体，其被配置为容纳和支撑贯通管，传热块，散热器元件，珀尔帖装置和印制电路板的布置。6.根据权利要求1所述的流体计量系统，其中，所述流体接收中心通过至少一个流体接收管道与供应管道连接，并且所述流体计量构件设置在供应管道和流体接收管道之间。7.根据权利要求6所述的流体计量系统，其中，所述自发电电源是一温差发电电源，其被配置为基于供应管道的流体和流体接收管道之间的温差发电，为流体计量构件供电用于连续操作。8.根据权利要求1所述的流体计量系统，其中，所述自发电电源为一水电池电源，其具备多个用于发电的盛水容器，为流体计量构件供电用于连续操作。9.根据权利要求2所述的流体计量系统，其中，所述自发电电源为涡轮发电电源，其发电为流体计量构件供电，以用于连续操作。10.根据权利要求9所述的流体计量系统，其中，涡轮发电电源和温差发电电源组合发电，为流体计量构件供电，以用于连续操作。11.根据权利要求1所述的流体计量系统，其中，自发电电源为无线电频谱发电电源，其发电为流体计量构件供电，以用于连续操作。12.根据权利要求1所述的流体计量系统，进一步包括一可充电电池，其用于存储由自发电电源产生的电力。13.根据权利要求1所述的流体计量系统，其中，网络操作中心包括：通信收发器，其通过数据收发器接收，与通过供应管道的供应流体相关的多个数据，并发出相关信号或信息；数据服务器，其用于接收由通信收发器发出的信号或信息，处理和交换相关信息或命令至流体供应中心，流体接收中心和流体计量构件中的至少一个；以及数据存储器，其用于存储来自数据服务器的数据或信息。14.根据权利要求1所述的流体计量系统，进一步包括应急中心，其用于接收来自网络操作中心的信息并据此作出回应。15.一种流体管理系统，包括：从至少一个流体供应中心经由供应管道到至少一个流体接收中心的流体流动装置，流动装置具备至少一个与供应管道相连接的流体计量构件，所述流体计量构件包括：至少一个流体调节构件，用于调节通过供应管道的流体的供应，以及至少一个数据收发器，其与流体调节构件相连接，以收集与通过供应管道的供应流体相关的多个数据；电力管理装置，其与流体流动装置相连接，以保证流体流动，电力管理装置包括至少一个电源和一个由该电源充电的可充电电池...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰·杰维斯·康福特，尼古拉·约瑟芬·兰德尔斯，菲利普·约翰·范泰纳克，
申请(专利权)人：阿奎亚控制有限公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB