远程无线双向数传阀门调节及控制系统技术方案

一种远程无线双向数传阀门调节及控制系统，包括操控机、太阳能电源、调阀控制装置和电动调阀执行器或者和电动阀门构成，所述的操控机内的单片机与所述的调阀控制装置内主控板上的单片机通过各自的天线及无线收发模块进行双向数字传输的。当操控人员在集控中心需要对远程某一阀门进行开度调节时，点击调大操作按钮或调小操作按钮即可控制启动电动调阀执行器旋转，阀门开始调大或调小，同时阀门的开度数据也同时回传到操控机，并通过显示屏显示出来，当显示的开度数据达到要求时，操控人员点击停止/编码确认按钮，电动调阀执行器停止旋转，系统进入进入微功耗状态，节能又节省人力去现场控制逆变器停止的繁琐工作，极大的方便了供水环节。

Remote wireless two-way data transmission valve regulation and control system

A remote wireless bidirectional data transmission valve regulation and control system is composed of an operating computer, a solar power supply, a regulating valve control device, an electric regulating valve actuator or an electric valve. The block is bidirectional digital transmission. When the operator needs to adjust the opening of a remote valve in the centralized control center, click on the operation button or the operation button to control the start of the electric valve actuator rotation, the valve began to adjust large or small, at the same time the opening data of the valve also returned to the control computer, and displayed through the display screen. When the display of opening data meets the requirements, the operator clicks the stop/code confirmation button, the electric valve actuator stops rotating, the system enters the state of micro-power consumption, saving energy and manpower to control the inverter to stop the tedious work, greatly facilitating the water supply link.

【技术实现步骤摘要】
远程无线双向数传阀门调节及控制系统
本技术涉及阀门调节及控制
，特别是涉及一种远程无线双向数传阀门调节及控制系统，主要用于人工远程对供水、供暖、供油、供气及化工物质等液态或气态流体管道的主干及分支大中小型阀门进行流量的调节及开关控制。
技术介绍
阀门是对供水、供暖、供油、供气等液态或气态流体进行管道输送时进行流量调节及开关的一种控制装置。当前市场上绝大部分都还是应用的现场手动阀门，有少部分是安装在现有管线手动阀门上的电动调阀执行机构，被称为电动调阀执行器或者电动执行器，也有少部分直接在新实施的管线上安装了电动阀门，所述的电动阀门是指带电动调阀执行机构的阀门，这些少数电动机构，大多数都是现场电动操控调节阀门的，少部分是有一定距离的有线电动控制控调节阀门。总之，无论矿山、工厂或城市都离开不了控制以上流体的阀门设备。当前，无论矿山、工厂或城市的供水、供暖、供油、供气等流体的管网中，人们对阀门开度调节或者开关控制，大部分都是现场人工转动阀门的手轮来完成的，浪费大量的人力物力，尤其是干旱地区的矿山企业，缺水严重，星罗棋布的供水管网覆盖半径有的远达几十公里，部分阀门需要翻山越岭人工去调节，更严重的是寒冬雪天，开车上山破陡路滑，增加了不安全因素。对有毒、易燃、易爆介质管网阀门的现场人工调节，也增加了不安全隐患。一种远程无线双向数传阀门调节及控制系统，即可解决上述问题，并克服了有线电动调节阀门距离受限制、并需要挖沟铺设电缆致使投资成本高及铺设空间易受周围环境限制的问题，该远程无线双向数传阀门调节及控制系统直接控制距离达20公里，通过该系统的无线双向数传技术作为中继器，可成倍增加控制距离，不需利用移动网路而带来的断网和不即时性，对供水、供暖、供油、供气等所有需要调节大型、中型、小型阀门或开关阀门的进行集中调控，是建设智慧矿山、智慧城市的一个技术支撑。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种成本低、设计精简可靠、不操控时微功耗、抗干扰极强的远程无线双向数传阀门调节及控制系统。一种远程无线双向数传阀门调节及控制系统，所述的该阀门调节及控制系统，包括操控机、太阳能电源、调阀控制装置和电动调阀执行器或者和电动阀门构成，或者是由操控机，调阀控制装置和电动调阀执行器或者和电动阀门构成。所述的太阳能电源包括逆变器、太阳能板、蓄电池和太阳能控制器构成，逆变出50HZ380V三相电压。所述的调阀控制装置，是靠太阳能供电或靠电力供电及控制电动调阀执行器用电的装置。所述的该阀门调节及控制系统，是由一台操控机与一套及以上的太阳能电源、对应数量的调阀控制装置和对应数量的电动调阀执行器（或者是电动阀门，包含防爆电动调阀执行器或防爆电动阀门）构成，或者是由一台操控机与一台及以上的调阀控制装置和对应数量的电动调阀执行器（或者是电动阀门，包含防爆电动调阀执行器或防爆电动阀门）构成。操控机在集控中心，带有太阳能电源的调阀控制装置或不带有太阳能电源的调阀控制装置在远程阀门附近，电动调阀执行器是安装在现场阀门上的（把以前现场人工调节阀门的手轮去掉，通过法兰螺丝和旋转轴键固定在一起，等同于电动阀门），或者是电动阀门直接安装在管道上。所述的操控机内的单片机与所述的调阀控制装置内主控板上的单片机通过各自的天线及无线收发模块进行双向数字传输的。当操控人员在集控中心需要对远程星罗棋布若干个阀门中的某一阀门进行开度调节时，只需输入要调节阀门的编号，点击停止/编码确认按钮，最后再点击调大操作按钮或调小操作按钮即可，此时所有不同阀门附近的调阀控制装置都接收编码，只有对应编号需要调节的阀门附近的调阀控制装置能接收操控机大功率发来的调大或调小信号，控制启动电动调阀执行器旋转，阀门开始调大（正转）或者调小（反转），同时，调阀控制装置向操控机回传对应的调大或者调小信号，使红灯或者蓝灯被点亮，绿灯灭，表示阀门在被成功调节，在此进行调节过程中，阀门的开度变化，其对应的开度数据也同时回传到操控机，并通过显示屏显示出来，当显示的开度数据达到要求时，操控人员点击停止/编码确认按钮，此时调阀控制装置接收停止信号，并切断电动调阀执行器电源，电动调阀执行器停止旋转，同时，调阀控制装置向操控机回传停止信号，红灯或者蓝灯灭，绿灯被点亮，标志着远程操控阀门调节开度的工作已经完成，大功率无线数传停止，系统进入进入微功耗状态。当操控人员需要对阀门进行开关操作时，和对阀门的开度调节操作是一样的，阀门停止时并不需要点击停止/编码确认按钮，也即一键操作即可完成。如果是全开，就点击调大操作按钮，如果是关闭，就点击调小操作按钮即可，当电动调阀执行器带动旋转到达全开或者关闭位置后，由于电动调阀执行器内部限位开关的断开作用，控制调阀控制装置切断电动调阀执行器电源，使执行器自动停止旋转，此时调阀控制装置向操控机回传停止信号，红灯或蓝灯灭，绿灯亮，标志着远程操控阀门开关的工作已经完成，大功率无线数传停止，进入微功耗状态。这就是远程无线双向数传阀门调节及控制系统的整个工作过程，该工作过程中，信号传递过程是这样的：首先操控机发送信号，调阀控制装置接收信号，控制启动电动调阀执行器，并验证执行器确实启动后回传启动信号点亮调大红灯或者点亮调小蓝灯，同时不断向操控机回传开度数据信号，当操控机发送停止信号后，调阀控制装置接收信号，控制电动调阀执行器停止，并确认控制执行器停止后，回传停止信号，整个信号传递是“闭环”形式完成的，通俗理解，有“问”必有“答”。必须说明的，当前的技术背景：利用太阳能逆变供电时，逆变器都是全天候逆变的，包括所供电的负载不工作时逆变器也一直空载逆变，除非现场有人值守或者人从远处到现场，在负载不工作时操控逆变器停止。所述的该远程无线双向数传阀门调节及控制系统，靠太阳能供电的调阀控制装置，能控制逆变器启停，平时逆变器不工作，只有集控中心的操控人员点击操控机上的调大或调小按钮后，调阀控制装置内的主控板上逆变控制继电器的常开触头才闭合触发逆变器面板上的“启动”按钮电路，逆变出50HZ380V三相电压，以供调阀控制装置和电动调阀执行器用电，当调阀控制装置接收到操控机发来的停止信号后，调阀控制装置内的主控板上逆变控制继电器的常闭触头闭合触发逆变器面板上的的“关闭”按钮电路，逆变器停止工作，同时调阀控制装置的交流接触器失电断开，切断电动调阀执行器电源，电动调阀执行器停止旋转。以此方式，极大的降低了耗电量，大大减少了太阳能板和蓄电池的个数，节能又节省人力去现场控制逆变器停止的繁琐工作，是无电力的地方值得推广应用的一种太阳能供电控制方式。该系统通过大半年的运行验证了其性能极其可靠，太阳能供电稳定充盈，极大的方便了供水环节。本技术通过以下技术方案实现：一种远程无线双向数传阀门调节及控制系统，所述的该阀门调节及控制系统，包括操控机、太阳能电源、调阀控制装置和电动调阀执行器（或者是电动阀门）构成，或者是由操控机，调阀控制装置和电动调阀执行器（或者是电动阀门）构成。所述的太阳能电源包括逆变器、太阳能板、蓄电池及太阳能控制器构成。所述的调阀控制装置，是靠太阳能供电或靠电力供电及控制电动调阀执行器用电的装置。所述的该阀门调节及控制系统，是由一台操控机与一套及以上的太阳能电源、对应数量的调阀控制装置和对应数量的电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种远程无线双向数传阀门调节及控制系统，包括操控机、调阀控制装置、电动调阀执行器或电动阀门和太阳能电源构成，所述的远程无线双向数传阀门调节及控制系统，其特征在于：所述的操控机由人工操控，通过操控所述操控机上的调大按钮(13)、停止/编码确认按钮(14)及调小按钮(15)，能发送调大、调小及停止的信号来控制远方的调阀控制装置，并能接收显示来自远方的调阀控制装置无线回传的开度数据及调大、调小和停止信号，所述的调阀控制装置受操控机发送的信号控制，从而完成远程控制电动调阀执行器（Z）或电动阀门的调大、调小及停止，并把阀门的开度数据通过连接线（L5）回传给所述的调阀控制装置内的主控板（41），继而以无线形式回传给操控机，并且通过所述的调阀控制装置上的控制面板（25）上的三段拨叉转换开关（28）及调大按钮（32）、停止按钮（33）、调小按钮（34），完成现场控制电动调阀执行器（Z）或电动阀门的调大、调小及停止，并把阀门的开度数据通过连接线（L4）回传给所述的调阀控制装置上的控制面板（25）上的指针开度表（27），所述的电动调阀执行器（Z）或电动阀门安装在现有的阀门或水管上，受所述的调阀控制装置控制进行调大、调小及停止，并带有检测开度的双联电位器（47）。...

【技术特征摘要】
1.一种远程无线双向数传阀门调节及控制系统，包括操控机、调阀控制装置、电动调阀执行器或电动阀门和太阳能电源构成，所述的远程无线双向数传阀门调节及控制系统，其特征在于：所述的操控机由人工操控，通过操控所述操控机上的调大按钮(13)、停止/编码确认按钮(14)及调小按钮(15)，能发送调大、调小及停止的信号来控制远方的调阀控制装置，并能接收显示来自远方的调阀控制装置无线回传的开度数据及调大、调小和停止信号，所述的调阀控制装置受操控机发送的信号控制，从而完成远程控制电动调阀执行器（Z）或电动阀门的调大、调小及停止，并把阀门的开度数据通过连接线（L5）回传给所述的调阀控制装置内的主控板（41），继而以无线形式回传给操控机，并且通过所述的调阀控制装置上的控制面板（25）上的三段拨叉转换开关（28）及调大按钮（32）、停止按钮（33）、调小按钮（34），完成现场控制电动调阀执行器（Z）或电动阀门的调大、调小及停止，并把阀门的开度数据通过连接线（L4）回传给所述的调阀控制装置上的控制面板（25）上的指针开度表（27），所述的电动调阀执行器（Z）或电动阀门安装在现有的阀门或水管上，受所述的调阀控制装置控制进行调大、调小及停止，并带有检测开度的双联电位器（47）。2.根据权利要求1所述的远程无线双向数传阀门调节及控制系统，其特征在于：所述的操控机由充电器（16）、外壳（1）、数码显示屏(8)、电源开关(9)、调大指示红灯(10)、停止指示绿灯(11)、调小指示蓝灯(12)、调大按钮(13)、停止/编码确认按钮(14)、调小按钮(15)、编码输入键盘(JP)、充电器(16)、带插头电源线（22）、充电器插座(20)、无线收发模块（21-1）、电路主板（23）、内置锂电池（24）和天线单元构成，所述的天线单元由馈线（2-1）、天线磁性底座（3-1）、天线（4-1）和天线支撑架构成，所述的天线支撑架由底座（5-1）、支撑杆（6-1）和铁圆盘（7-1）构成，所述的天线支撑架可以移动，铁圆盘（7-1）起信号增强作用。3.根据权利要求2所述的远程无线双向数传阀门调节及控制系统，其特征在于：所述的电路主板（23）由双面电路板、单片机MCU1、看门狗及数据存储器集成块X5045、电阻r1、r2、r3、r4、r5、r6、r7、r8、r9，瓷片电容c1、c2、c3、c6、c7、c8，电解电容c4、c5，晶振x1、轰鸣器BL-M1209和三端稳压集成块7805元器件构成，单片机MCU1优选AT89S51，电阻r1、r2、r3分别是单片机AT89S51的端口P1.1、P1.2、P1.3的上拉电阻，和调大按钮(13)、停止/编码确认按钮(14)、调小按钮(15)组成阀门调节及控制的信号发送电路，瓷片电容c1、c2、c3起高频滤波作用，电阻r4、r5、r6起限流作用，和调大指示红灯(10)、停止指示绿灯(11)、调小指示蓝灯(12)及单片机AT89S51的端口P1.4、P1.5、P1.6组成回传状态指示电路，编码输入键盘(JP)、电阻r7、r8、r9和单片机AT89S51的端口P3组成编码输入电路，数码显示屏(8)和单片机AT89S51的端口P0组成回传的开度数据显示电路，看门狗及数据存储器集成块X5045与单片机AT89S51的P2端口组成看门狗数据存储电路，起程序正常运行、防止“死机”及数据存储作用，C11、c12、c13和三端稳压集成块7805组成稳压滤波电路，c11、c12起输入端和输出端的稳压作用，c13起高频滤波作用，7805使输入端+12V稳压输出+5V给单片机AT89S51供电，无线收发模块E31-TTL-2W的TXD端连接单片机AT89S51的RXD端，RXD端连接单片机AT89S51的TXD端，组成无线数据输入输出电路。4.根据权利要求1所述的远程无线双向数传阀门调节及控制系统，其特征在于：所述的调阀控制装置包括箱体（XT）、控制面板（25）、强电控制电路固定板（QD）、指针开度表驱动电路板（39）、电源变压器（40）、无线收发模块（21-2）、主控板（41）、接线端子排（42）和天线单元构成，无线收发模块（21-2）优选E31-TTL-2W，所述的调阀控制装置是靠太阳能供电或者靠电力供电及控制电动调阀执行器或电动阀门用电的装置，所述的太阳能电源由逆变器（O）、太阳能板逆变器（T）、蓄电池逆变器（B）及太阳能控制器逆变器（Q）构成，所述的天线单元包括馈线（2-2）、天线磁性底座（3-2）、天线（4-2）和天线支撑架构成，所述的天线支撑架由底座（5-2）、支撑杆（6-2）、铁圆盘（7-2）构成，铁圆盘起信号增强作用，底座（5-2）固定于水泥地板上。5.根据权利要求4所述的远程无线双向数传阀门调节及控制系统，其特征在于：所述的控制面板（25）由微调电位器（26）、指针开度表（27）、三段拨叉转换开关（28）、指示红灯（29）、逆变器自锁按钮（30）、指示绿灯（31）、调大按钮（32）、停止按钮（33）、调小按钮（34）构成，微调电位器（26）用于指针开度表（27）指针校零，三段拨叉转换开关（28）拨到“现场”状态时，进行现场操控，拨到“远程”状态时，进行远程操控，现场操控是在操控机或调阀控制装置内的主控板（41）一旦出现故障时采取的应急措施，用于现场操控时，按下逆变器自锁按钮（30）后自锁闭合，逆变器（O）启动，再按下松开后断开，逆变器（O）逆变被关闭，调大按钮（32）、停止按钮（33）、调小按钮（34）都是用于现场操控，指示红灯（29）、指示绿灯（31）都亮时，表示处于停止状态。6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐新芳，
申请(专利权)人：巴彦淖尔西部铜业有限公司，
类型：新型
国别省市：内蒙古,15