一种远程调压阀控制系统技术方案

本实用新型专利技术提供的远程调压阀控制系统，包括压力采集装置、控制组件、自力式发电组件和通信模块，控制组件的信号输入端连接压力采集装置和导阀组件的信号输出端，控制组件的信号输出端连接导阀组件的信号输入端；通信模块与控制组件通信连接；压力采集装置采集阀前压力值和阀后压力值；导阀组件根据控制信号调节主阀开度，采集导阀组件的导阀行程值；控制组件将阀前压力值、导阀行程值和阀后压力值与预设的阀前最低压力运行阈值、导阀行程阈值上限、导阀行程阈值下限和阀后压力阈值进行比较，并输出控制信号和预警信息；自力式发电组件提供电源；通信模块实现与云端的远程通信。本实用新型专利技术保护了城市供水管网运行压力，保障了稳定的供水压力。的供水压力。的供水压力。

【技术实现步骤摘要】
一种远程调压阀控制系统


[0001]本技术涉及物联网通讯与控制
，更具体地，涉及一种远程调压阀控制系统。

技术介绍

[0002]城市自来水用户众多，用户的用水习惯和用水量千差万别，给城市供水部门保障供水带来了诸多挑战，例如，采用高压供水，虽保障了用户正常用水，但是高压供水成本倍增，还对供水管网带来爆管隐患；采用正常压供水，在出现局部区域用户或者一个用水大户的用水量陡增的情况下，管网供水压力泄压，致使管网上大面积自来水用户水压不够，出现欠压，无水情况。因此，精确地调控好管网水压是急需解决的问题。

技术实现思路

[0003]本技术针对现有技术中存在的技术问题，提供一种远程调压阀控制系统，分别监测阀前阀后的压力值，对阀前的城市供水管网运行压力进行保护，同时保障阀后稳定的供水压力。
[0004]本技术解决上述技术问题的技术方案如下：
[0005]一种远程调压阀控制系统，设置在主阀上，主阀上还设有控制主阀开度的导阀组件，所述控制系统包括分别设置在主阀前端与主阀后端的至少两个压力采集装置、设置在主阀上的控制组件和通信模块、设置在导阀组件的流道中的自力式发电组件；所述自力式发电组件的输出端连接控制组件的电源输入端，所述控制组件的多个信号输入端分别连接每个压力采集装置和导阀组件的信号输出端，所述控制组件的信号输出端连接导阀组件的信号输入端；所述通信模块与所述控制组件通信连接；
[0006]所述自力式发电组件，用于将水的动能转化为电能，并为控制组件供电；
[0007]至少两个所述压力采集装置，用于分别采集阀前压力值和阀后压力值；
[0008]所述导阀组件，用于根据控制组件的控制信号调节主阀开度，以及采集调节主阀开度时的导阀行程值，将所述导阀行程值传输给控制组件；
[0009]所述控制组件用于将阀前压力值、导阀行程值和阀后压力值分别与预设的阀前最低压力运行阈值、导阀行程阈值上限、导阀行程阈值下限和阀后压力阈值进行比较，根据比较结果输出预警信息以及向所述导阀组件输出控制信号；
[0010]所述通信模块用于实现控制组件与云端的远程通信。
[0011]在上述技术方案的基础上，本技术还可以作出如下改进。
[0012]优选的，所述控制组件包括MCU、压力采集单元、阈值监测单元、电机控制单元和电源单元，两个所述压力采集装置的信号输出端分别连接所述压力采集单元的两个信号输入端，所述导阀组件的信号输出端连接所述阈值监测单元的信号输入端，所述压力采集单元的信号输出端、所述阈值监测单元的信号输出端分别连接所述MCU的信号输入端，所述MCU的信号输出端连接电机控制单元的信号输入端，所述电机控制单元的输出端连接所述导阀
组件的信号输入端；所述自力式发电组件的输出端连接电源单元的输入端，所述MCU、压力采集单元、阈值监测单元和电机控制单元分别与所述电源单元的输出端供电连接；
[0013]所述压力采集单元，用于采集压力采集装置输出的阀前压力值和阀后压力值；
[0014]所述阈值监测单元，用于采集导阀组件的导阀行程值；
[0015]所述MCU，用于将阀前压力值与预设的阀前最低运行压力阈值进行比较，当阀前压力值低于阀前最低运行压力阈值时，向导阀组件输出减小阀门开度的控制信号，然后将导阀行程值与预设的导阀行程阈值下限比较：当导阀行程值达到导阀行程阈值下限时，阀门开度最小，若阀前压力值仍低于阀前最低运行压力阈值，发出预警信息；当阀前压力值不低于阀前最低运行压力阈值时，比较阀后压力值与阀后压力阈值：当阀后压力值大于阀后压力阈值时，向导阀组件输出减小阀门开度的控制信号；当阀后压力值小于阀后压力阈值时，向导阀组件输出增大阀门开度的控制信号；当导阀行程值达到导阀行程阈值上限时，阀门开度最大，若阀后压力值仍小于阀后压力下限阈值，发出预警信息；
[0016]所述电机控制单元用于根据MCU发出的控制信号控制导阀组件动作，以调节阀门开度；
[0017]所述电源单元用于储存所述自力式发电组件的电能、并为本装置的用电元件提供工作电源。
[0018]优选的，所述MCU还用于在增大阀门开度过程中，若判定阀前压力值低于阀前最低运行压力阈值，则停止输出增大阀门开度的控制信号、同时输出减小阀门开度的控制信号并发出预警信息。
[0019]优选的，所述电源单元为蓄电池。
[0020]优选的，主阀的前端与后端之间设有连通的调节支路，所述导阀组件设置在所述调节支路中，所述导阀组件包括导阀、传动杆以及减速电机，所述减速电机的信号输入端连接所述MCU的信号输出端，所述减速电机的转轴、传动杆与导阀的阀杆同轴设置，所述传动杆一端与减速电机的转轴固定连接，所述传动杆的另一端与导阀的阀杆通过螺纹传动连接，当所述减速电机运转时，导阀的阀杆沿自身轴向伸缩以调节导阀的开度。
[0021]优选的，所述传动杆的外周设置有磁电编码器，所述磁电编码器的输出端连接阈值监测单元；
[0022]所述磁电编码器，用于采集减速电机的旋转角度；
[0023]所述阈值监测单元，用于将减速电机的旋转角度换算为导阀组件的导阀行程值。
[0024]优选的，所述磁电编码器包括分立的磁片端以及感应端，所述磁片端固定安装在传动杆的外周上，所述感应端固定设置在传动杆外，所述感应端的输出端与所述阈值监测单元的信号输入端信号连接，当所述传动杆旋转时，所述感应端感应磁场变化并转换成交变电信号，所述交变电信号的相位角即为减速电机的旋转角度。
[0025]优选的，所述调节支路中设有手动阀门，所述手动阀门为球阀。
[0026]优选的，所述主阀上设有安装盒，所述控制组件与导阀组件集成在安装盒中，所述导阀的流道贯穿安装盒、并与调节支路连通。
[0027]优选的，所述安装盒上设有急停按钮，所述急停按钮与所述MCU信号连接。
[0028]本技术的有益效果是：本技术提供的一种远程调压阀控制系统，通过通信模块与云端服务器进行通信，可远程对该控制系统设定系统参数以及将实时的监控数据
以及预警信息上传到云端。其具备监测管网供水压力运行的能力，自动采集阀前、阀后压力数据，形成阀前压力运行曲线和阀后压力运行曲线，便于操作人员监测管网运行情况。操作人员可以根据管网压力运行情况，无线远程设置目标要求，系统自主进行智能自适应压力调节，避免出现主干管网供水失压，大面积影响供水压力，同时对用水单位稳定水压供给，避免高压漫灌，节约供水成本。
附图说明
[0029]图1为本技术提供的控制系统组成框图；
[0030]图2为本技术的调节阀结构组成原理示意图；
[0031]图3为本技术控制系统结构外观图；
[0032]图4为本技术控制系统内部结构示意图。
[0033]附图中，各标号所代表的部件列表如下：
[0034]1、阀体，2、阀瓣，3、阀杆，4、膜片，5、复位弹簧，6、阀盖，7、手动阀门，8、导阀组件，801本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种远程调压阀控制系统，设置在主阀上，主阀上还设有控制主阀开度的导阀组件(8)，其特征在于，所述控制系统包括分别设置在主阀前端与主阀后端的至少两个压力采集装置(9)、设置在主阀上的控制组件(11)和通信模块(12)、设置在导阀组件(8)的流道中的自力式发电组件(10)；所述自力式发电组件(10)的输出端连接控制组件(11)的电源输入端，所述控制组件(11)的多个信号输入端分别连接每个压力采集装置(9)和导阀组件(8)的信号输出端，所述控制组件(11)的信号输出端连接导阀组件(8)的信号输入端；所述通信模块(12)与所述控制组件(11)通信连接；所述自力式发电组件(10)，用于将水的动能转化为电能，并为控制组件(11)供电；至少两个所述压力采集装置(9)，用于分别采集阀前压力值和阀后压力值；所述导阀组件(8)，用于根据控制组件(11)的控制信号调节主阀开度，以及采集调节主阀开度时的导阀行程值，将所述导阀行程值传输给控制组件(11)；所述控制组件(11)用于将阀前压力值、导阀行程值和阀后压力值分别与预设的阀前最低压力运行阈值、导阀行程阈值上限、导阀行程阈值下限和阀后压力阈值进行比较，根据比较结果输出预警信息以及向所述导阀组件(8)输出控制信号；所述通信模块(12)用于实现控制组件(11)与云端的远程通信。2.根据权利要求1所述的一种远程调压阀控制系统，其特征在于，所述控制组件(11)包括MCU(1101)、压力采集单元(1102)、阈值监测单元(1103)、电机控制单元(1104)和电源单元，两个所述压力采集装置(9)的信号输出端分别连接所述压力采集单元(1102)的两个信号输入端，所述导阀组件(8)的信号输出端连接所述阈值监测单元(1103)的信号输入端，所述压力采集单元(1102)的信号输出端、所述阈值监测单元(1103)的信号输出端分别连接所述MCU(1101)的信号输入端，所述MCU(1101)的信号输出端连接电机控制单元(1104)的信号输入端，所述电机控制单元(1104)的输出端连接所述导阀组件(8)的信号输入端；所述自力式发电组件(10)的输出端连接电源单元的输入端，所述MCU(1101)、压力采集单元(1102)、阈值监测单元(1103)和电机控制单元(1104)分别与所述电源单元的输出端供电连接；所述压力采集单元(1102)，用于采集压力采集装置(9)输出的阀前压力值和阀后压力值；所述阈值监测单元(1103)，用于采集导阀组件(8)的导阀行程值；所述MCU(1101)用于将阀前压力值与预设的阀前最低运行压力阈值进行比较，当阀前压力值低于阀前最低运行压力阈值时，向导阀组件(8)输出减小阀门开度的控制信号，然后将导阀行程值与预设的导阀行程阈值下限比较：当导阀行程值达到导阀行程阈值下限时，阀门开度最小，若阀前压力值仍低于阀前最低运行压力阈值，发出预警信息；当阀前压力值不低于阀前最低运行压力阈值时，比较阀后压力值与阀后压力阈值：当阀后压力值大于阀后压力阈值时，向导阀组件(8)输...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟，张惺，
申请(专利权)人：武汉杰威信息技术有限公司，
类型：新型
国别省市：