具有智能重新连接功能的水公用事业仪表制造技术

公开了一种水公用事业仪表，该水公用事业仪表被安排成记录通过分配网络输送到消耗场所的水的体积并将消耗场所与公用事业分配网络连接或断开。该水公用事业仪表包括：流量传感器，其被安排成测量输送到该消耗场所的水的流速和/或体积；阀，其用于将该消耗场所与该分配网络连接和断开；致动器，其用于打开和关闭阀；以及控制器单元，其被安排成控制该致动器。该控制器单元被配置为通过操作该致动器打开该阀来将该消耗场所连接到该分配网络。在打开该阀之后，该控制器单元分析来自流量传感器的流速和/或体积测量结果，以判定是否违反了参考曲线。如果违反了该参考曲线，则该控制器单元将通过关闭该阀来将该消耗场所与该分配网络断开。

【技术实现步骤摘要】
具有智能重新连接功能的水公用事业仪表
本专利技术涉及智能公用事业仪表领域，该智能公用事业仪表具有用于将消耗场所与分配网络断开并用于水管理的一体阀。
技术介绍
水公用事业希望控制水向连接到公用事业分配网络的消耗场所的输送。比如私人住宅、公共建筑、私营企业、农场等消耗场所通过公用事业分配网络连接至公共水公用事业。水公用事业仪表将消耗场所连接至公用事业分配网络，并测量输送到消耗场所的水的体积。水公用事业仪表正成为包括远程通信的越来越先进的设备，这使得公用事业能够远程控制设备。水公用事业仪表包括通信接口，比如专有的高级计量基础设施(AMI)系统或公共通信系统(比如由5G蜂窝网络引入的窄带IOT设备)。公用事业仪表可以包括用于管理水消耗的机构，比如用于将消耗场所与公用事业分配网络断开的阀或具有限制输送到消耗场所的水的体积的节流功能的阀。消耗场所可能与公用事业分配网络断开的原因有很多，比如：不缴水费；检测到消耗场所内的设施故障；避免消耗受污染的水；缺水等。通过AMI系统管理与水公用事业仪表相关定位的阀来远程地断开消耗场所是众所周知的，并且远程重新连接也是已知的。一些公用事业具有预付费业务模型，并且因此根据高效且安全的机制来进行消耗场所的多次连接/断开，例如通过AMI系统的远程重新连接。然而，如果在重新连接时没有检查消耗场所的设施是否有故障，则重新连接消耗场所包括大量水溢出的风险。溢出可能是由水龙头打开或水设施被拆除而引起的。在最坏的情况下，溢出的水将不会进入下水道，在这种情况下，过量的水溢出可能会对建筑物中的建筑部件和设备造成严重损坏。为了避免公用事业可能要承担责任的水溢出和相关损害，到目前为止，通常的做法是在重新连接消耗场所之前要求来自业主、租户或设施经理的接受。业主可以通过按下水公用事业仪表/水管理设备上的按钮从而释放阀以重新打开来提供业主的接受。然而，这种解决方案对于普通消费者来说是不方便的。如果水公用事业仪表被安装在难以接近的地方(比如建筑物外的坑)中，则特别是老年人或残疾人可能被置于不可接受的情况。美国专利US9,900,667B2公开了一种用于远程重新连接公用事业服务仪表的系统和方法，其中，需要客户确认消耗场所处的条件对于重新连接是安全的授权消息。将确认消息从消费者的电子设备发送至公用事业服务器，该公用事业服务器作为响应向公用事业仪表发送请求以重新连接消耗场所。然而，识别、联系和授权有权批准消耗场所的重新连接的人的过程对于公用事业公司来说是麻烦且困难的管理负担。通过智能公用事业仪表可以提供用于重新连接消耗场所的安全程序，该安全程序对公用事业构成非常有限的管理负担、有限的水溢出风险并且同时对消费者来说是便利的。提出了一种能够在重新连接消耗场所时自动检查消耗场所的状况和状态的智能公用事业仪表。智能公用事业仪表可以验证消耗场所的状况，并且在不适合重新连接的情况下关闭阀。本专利技术的目的是提供一种解决现有技术的上述缺陷和缺点的智能公用事业仪表。具体地，可以将本专利技术的另一个目的看作是提供一种智能公用事业仪表，该智能公用事业仪表被安排成将消耗场所连接到公用事业分配网络并且验证消耗场所的状态和状况以知道其是否可接受用于重新连接。本专利技术的又另一目的可以是将水溢出限制到可预测和明确定义的水平，从而最小化重新连接具有故障设施的消耗场所的后果。
技术实现思路
因此，在本专利技术的第一方面中，旨在通过提供一种水公用事业仪表来获得上述目的和若干其他目的，该水公用事业仪表被安排成记录通过分配网络输送到消耗场所的水的体积，该水公用事业仪表包括：流量传感器，该流量传感器被安排成测量输送到该消耗场所的水的流速和/或体积；阀，该阀用于将该消耗场所与该分配网络连接和断开；致动器，该致动器用于自动打开和关闭该阀；以及控制器单元，该控制单元被安排成控制该阀，控制器单元被配置为：-通过操作该致动器打开该阀来将该消耗场所连接到该分配网络；-分析来自该流量传感器的流速和/或体积测量结果，以判定是否违反了参考曲线；并且-如果违反了该参考曲线，则通过关闭该阀来将该消耗场所与该分配网络断开。上述实施例的水公用事业仪表提供了一种用于测量水消耗并有效地管理输送给消费者的水的设备。对流速进行分析并且判定是否违反参考曲线具有判定消耗场所处的设施是否有故障的目的。根据设施的状态来控制阀能够防止在故障设施中出现大量水溢出。综合效果是当消耗场所重新连接到分配网络时，故障设施将不会导致大量的水溢出。在故障设施的情况下限制水溢出具有以下优点：消耗场所可以重新连接到分配网络而无需事先检查设施或经业主同意。所记录的水体积可以用于计费目的，并且水公用事业仪表可以是合法的仪表，即受制于监管需求的水公用事业仪表。这种监管需求可以是对测量精度的需求。水公用事业仪表包括流量传感器，该流量传感器可以基于任何合适的流量测量技术，例如基于通过时间(transittime)原理的超声波流量仪表。流量传感器可以输出流速信号，该流速信号可以在一段时间内积分以提供体积。其他流量传感器可以输出包括消耗体积或累积体积的增量的体积信号，这种信号可以被微分以获得流速。因此，被安排成测量输送到消耗场所的水的流速的流量传感器也可以被解释为被安排成测量输送到消耗场所的水的体积的流量传感器。并且被安排成测量输送到消耗场所的水的体积的流量传感器也可以被解释为被安排成测量输送到消耗场所的水的流速的流量传感器。阀可以是任何类型的合适的阀，比如：球阀；蝶阀；针阀、隔膜阀；闸阀；旋塞阀或其他机械阀。可以通过使用致动器将阀的位置改变成处于打开位置、关闭位置或节流位置，其中，节流位置可以是关闭位置与打开位置之间的任何位置。对流速进行分析将被解释为获得包含关于流速的信息的任何数据。当与时间相关时，对累积体积记录的变化进行分析或记录指示消耗的体积或体积流量的脉冲都包括关于流速的信息。对流速进行分析可以是连续或不连续的函数，并且可以基于时间离散样本。对流速进行的分析可以在获得测量数据时实时地执行，并且因此也可以被解释为监测流速。分析流速以判定是否违反了参考曲线可以包括通过任何类型的众所周知的数学和统计运算来处理获得的数据，这些运算比如：积分；微分；计算变量值、累计值、最大值、最小值；统计时刻等。参考曲线定义了在没有故障设施的情况下消耗场所不太可能违反的消耗曲线。参考曲线可以包括流量限制、体积限制、时间限制和违反参考曲线的条件。这些条件可以定义应当或不应当超过某些限制从而违反或受限于参考曲线的量级(order)和/或时间限制。参考曲线可以以其最简单的形式是单个限制，比如流速限制或体积限制。参考曲线不需要是所连接的数据元素的单个数据结构，而是参考曲线可以由水公用事业仪表内定义的一个或多个限制和条件构成。因此，包括用于评估流速/消耗体积的一个或多个限制和/或条件的水仪表应被解释为包括参考曲线的水仪表。参考曲线可以包括最大流速限制和最小流速限制以及如果在流速低于该最小流速限制之前流速超出该最大流速限制则定义该参考曲线被违反的条件。在没有故障的情况下，消耗场本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水公用事业仪表，该水公用事业仪表被安排成记录通过分配网络输送到消耗场所的水的体积，该水公用事业仪表包括：/n-流量传感器(305)，该流量传感器被安排成测量输送到该消耗场所的水的流速和/或体积；/n-阀(302)，该阀用于将该消耗场所与该分配网络连接和断开；/n-致动器，该致动器用于打开和关闭该阀；以及/n-控制器单元(300)，该控制器单元被安排成控制该致动器，/n该控制器单元进一步被配置为：/n-通过操作该致动器打开该阀来将该消耗场所连接到该分配网络；/n-分析来该自流量传感器的流速和/或体积测量结果，以判定是否违反了参考曲线(400)；并且/n-如果违反了该参考曲线，则通过关闭该阀来将该消耗场所与该分配网络断开。/n

【技术特征摘要】
20180705 EP 18181935.01.一种水公用事业仪表，该水公用事业仪表被安排成记录通过分配网络输送到消耗场所的水的体积，该水公用事业仪表包括：
-流量传感器(305)，该流量传感器被安排成测量输送到该消耗场所的水的流速和/或体积；
-阀(302)，该阀用于将该消耗场所与该分配网络连接和断开；
-致动器，该致动器用于打开和关闭该阀；以及
-控制器单元(300)，该控制器单元被安排成控制该致动器，
该控制器单元进一步被配置为：
-通过操作该致动器打开该阀来将该消耗场所连接到该分配网络；
-分析来该自流量传感器的流速和/或体积测量结果，以判定是否违反了参考曲线(400)；并且
-如果违反了该参考曲线，则通过关闭该阀来将该消耗场所与该分配网络断开。


2.根据权利要求1的所述的水公用事业仪表，其中，该水公用事业仪表进一步包括通信接口(304)，并且该水公用事业仪表被安排成响应于在该通信接口上接收的通信将该消耗场所重新连接到该公用事业分配网络。


3.根据前述权利要求中任一项所述的水公用事业仪表，其中，该参考曲线包括最大流速限制(401)和最小流速限制(402)以及如果在流速低于该最小流速限制之前该流速超出该最大流速限制则定义该参考曲线被违反的条件。


4.根据前述权利要求中任一项所述的水公用事业仪表，其中，该参考曲线进一步包括最小流速限制和最大体积(403)，并且其中，如果在流速低于该最小流速限制之前在重新连接该消耗场所之后输送的体积超出该最大体积，则参考曲线被违反。


5.根据权利要求3至4中任一项所述的水公用事业仪表，其中，该参考曲线包括被划分到第一时间段和一个或多个后续时间段中的最大流速限制，并且其中，该最大流...

【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼尔·贝克·雷默，
申请(专利权)人：卡姆鲁普股份有限公司，
类型：发明
国别省市：丹麦;DK