一种监测式玻璃钢管道的智能控制系统及其方法技术方案

本发明专利技术公开了一种监测式玻璃钢管道的智能控制系统及其方法，包括用于检测的检测端、用于发电的发电端、用于安装的安装机构、用于数据处理和传输的处理端和用于电能存储的储能电源，本发明专利技术的监测式玻璃钢管道的智能控制系统利用物联网监控技术，可实时、精准和可靠的实现对采样数据的收集，从而节约了人工和使用成本，监控效果佳，更加的智能化；同时改善了检测机构的供电端和安装结构，其采用涡轮转动进行发电和存储，无需采用额外的电源进行供电使用，降低了使用成本，检测机构安装方便且密封和稳定，提高了管道运行的监控性、节能性、稳定性和可靠性。定性和可靠性。定性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种监测式玻璃钢管道的智能控制系统及其方法


[0001]本专利技术涉及管道监测
，特别是一种监测式玻璃钢管道的智能控制系统及其方法。

技术介绍

[0002]玻璃钢管道是一种轻质、高强、耐腐蚀的非金属管道。玻璃钢夹砂管以其优异的耐化学腐蚀、轻质高强，不结垢，抗震性强，与普通钢管比较使用寿命长，综合造价低，安装快捷，安全可靠等优点，被广大用户所接受。
[0003]现阶段由于使用需求、环保需求和其他的需求，往往需要对玻璃钢管道内的流体，一般流体为液体，例如液体的化学介质、循环水、污水收集水、饮用水、油田注水、海水输送、农机灌溉用水或其他输送水；但是现有的玻璃钢管道其内部结构较为简单，往往需要对管道内的液体进行采样检测，以进行后续 的处理或控制，效率低下，使用成本较高，无法有效满足实际使用的需要，虽然目前也有一些管道控制系统或设备，但这类系统或设备往往结构功能单一，仅能实现管道外的液体监测，智能化程度一般，为此我们提出一种监测式玻璃钢管道的智能控制系统及其方法。

技术实现思路

[0004]本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。
[0005]鉴于上述现有的管道监测中存在的问题，提出了本专利技术。
[0006]因此，本专利技术其中的一个目的是提供一种监测式玻璃钢管道的智能控制系统及其方法，其利用物联网监控技术，可实时的对玻璃钢管道内的液体进行精准的检测，并改善了检测机构的供电端和安装结构，无需采用额外的电源进行供电使用，降低了使用成本，提高了管道运行的操控性、节能性、稳定性和可靠性。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：包括：检测端，设于玻璃钢管道中，用于监测玻璃钢管道中液体的数据，且检测端位于玻璃钢管道的两端部的内侧安装，所述检测端包括壳体、开设在壳体中并供液体穿过的检测仓和接通检测仓并位于玻璃钢管道外部的采样管，所述检测仓中设有数据监测模块，数据监测模块包括温度传感、流量传感、浊度传感、pH值传感和电导率传感；发电端，设于玻璃钢管道中并与所述检测端为同一轴线设置，包括安装壳和对称安装在所述安装壳中至少两个的涡轮发电机，涡轮发电机通过玻璃钢管道中液体的流动工作，输出带电荷的电能；安装机构，用于将所述检测端和发电端安装在玻璃钢管道的内壁上，包括贯穿式设置在玻璃钢管道上的第一杆部、一体成型在第一杆部的延长端的第二杆部、套设在第一杆部外壁与玻璃钢管道连接处的密封部和位于第一杆部安装端的螺纹部，所述螺纹部通过匹配的紧固螺母将第一杆部和第二杆部紧固连接在玻璃钢管道上；处理端，设于玻璃钢管道的外壁上，用于处理玻璃钢管道中液体的监测数
据，所述处理端包括用于所述检测端工作的数据处理模块、通讯模块、数据存储模块、I/O通讯模块、预警模块、供电模块，显示模块和设置模块，所述数据处理模块电性连接数据监测模块，所述处理端通过通讯模块与远程监控平台信号连接，通过I/O通讯模块与对应的阀体继电控制器电性连接，通过预警模块与声光报警器电性连接，通过供电模块对处理端供电，通过显示模块与显示器连接，通过设置模块修改对应的阀体继电控制器的工作阈值；储能电源，设于玻璃钢管道的外壁上，与所述涡轮发电机的输出端电性连接，用于对所述检测端和处理端的供电。
[0008]作为本专利技术所述一种监测式玻璃钢管道的智能控制系统及其方法的一种优选方案，其中：所述处理端还包括防护壳，防护壳的底部与玻璃钢管的弧度设置一致，并通过螺栓安装在玻璃钢管道的外壁上，且所述防护壳的内腔设有散热风扇，外壁开设有散热孔，顶部安装有与通讯模块连接的4G天线或NB
‑
IoT天线。
[0009]作为本专利技术所述一种监测式玻璃钢管道的智能控制系统及其方法的一种优选方案，其中：所述安装机构在玻璃钢管道上呈矩形对称状的设置有至少四个，所述壳体上开设有与第一杆部外径匹配的安装孔，所述安装壳上开设有与第二杆部外径匹配的安装孔，所述第二杆部的底端通过螺纹连接有大于第二杆部外径的限位块。
[0010]作为本专利技术所述一种监测式玻璃钢管道的智能控制系统及其方法的一种优选方案，其中：所述密封部包括第一垫片、通管和第二垫片，所述第一垫片和第二垫片的规格设置一致并与玻璃钢管道的外壁为贴合设置，且第一垫片和第二垫片相邻的一侧壁上均安装有套设在通管外壁的密封垫圈，所述通管的底端固定连接第二垫片，且通管的内径与所述第一杆部的外径为匹配设置，所述第一垫片上开设有与通管外径匹配的孔。
[0011]作为本专利技术所述一种监测式玻璃钢管道的智能控制系统及其方法的一种优选方案，其中：所述第一杆部外径和第二杆部的外接设置一致，第一杆部和第二杆部之间套设有垫块，所述安装壳和壳体的开孔为同一轴线开设并开孔内径为相同设置。
[0012]作为本专利技术所述一种监测式玻璃钢管道的智能控制系统及其方法的一种优选方案，其中：所述密封垫圈采用橡胶材质，两个所述密封垫圈相邻的一端为外径减小的阶梯状设置。
[0013]作为本专利技术所述一种监测式玻璃钢管道的智能控制系统及其方法的一种优选方案，其中：还包括水质检测仪器，用于对所述采样管中的液体进行检测，所述采样管嵌入式的安装在处理端外壳中，采样管内设有负压泵，负压泵的输入端连接导管，导管穿过玻璃钢管道延伸至所述检测仓中，所述采样管的端口通过螺纹连接密封盖体。
[0014]作为本专利技术所述一种监测式玻璃钢管道的智能控制系统及其方法的一种优选方案，其中：所述储能电源中设有电源控制电路，所述电源控制电路包括升压电路、稳压电路和开关电路，所述开关电路用于判断所述储能电源的输入电压是否大于预设电压阈值，若大于，将所述储能电源的输入电压输入至稳压电路；否则，将所述储能电源输入电压输入至升压电路；所述的升压电路用于对所述储能电源的输入电压升压，获得升压电压；所述的稳压电路用于对所述储能电源的输入电压或升压电压稳压后，获得输出电压；所述开关电路包括效应晶体管MOS和串联在效应晶体管MOS栅极与漏级之间的电阻R3和R4；所述升压电路包括升压芯片U1，所述升压芯片U1的VIN端与所述储能电源输出端
连接，所述升压芯片U1的VIN端通过电感L1与SW端连接，所述升压芯片U1的VIN端连接有电容C1，所述升压芯片U1的VOUT端与所述稳压电路连接，所述升压芯片U1的VOUT端与FB端之间连接有电阻R1，所述升压芯片U1的FB端与GND端之间还连接有电阻R2，所述升压芯片U1的GND端接地；所述稳压电路包括稳压芯片U2，所述稳压芯片U2的VIN端通过MOS管与所述升压芯片U1的VOUT接通，并与所述储能电源输出端连接，所述稳压芯片U2的VIN端还通过电容C3、电容C4以及电容C5接地，所述稳压芯片U2的GND端接地，所述稳压芯片U2的VOUT端通过电容C6接地，所述电容C6还与电容C7以及电容C8并联，所述电容C6与电容C7之间还串联电感L2。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种监测式玻璃钢管道的智能控制系统，其特征在于，包括：检测端（1），设于玻璃钢管道中，用于监测玻璃钢管道中液体的数据，且检测端（1）位于玻璃钢管道的两端部的内侧安装，所述检测端（1）包括壳体（11）、开设在壳体（11）中并供液体穿过的检测仓（12）和接通检测仓（12）并位于玻璃钢管道外部的采样管（13），所述检测仓（12）中设有数据监测模块（121），数据监测模块（121）包括温度传感、流量传感、浊度传感、pH值传感和电导率传感；发电端（2），设于玻璃钢管道中并与所述检测端（1）为同一轴线设置，包括安装壳（21）和对称安装在所述安装壳（21）中至少两个的涡轮发电机（22），涡轮发电机（22）通过玻璃钢管道中液体的流动工作，输出带电荷的电能；安装机构（3），用于将所述检测端（1）和发电端（2）安装在玻璃钢管道的内壁上，包括贯穿式设置在玻璃钢管道上的第一杆部（31）、一体成型在第一杆部（31）的延长端的第二杆部（32）、套设在第一杆部（31）外壁与玻璃钢管道连接处的密封部（33）和位于第一杆部（31）安装端的螺纹部（34），所述螺纹部（34）通过匹配的紧固螺母将第一杆部（31）和第二杆部（32）紧固连接在玻璃钢管道上；处理端（4），设于玻璃钢管道的外壁上，用于处理玻璃钢管道中液体的监测数据，所述处理端（4）包括用于所述检测端（1）工作的数据处理模块、通讯模块、数据存储模块、I/O通讯模块、预警模块、供电模块，显示模块和设置模块，所述数据处理模块电性连接数据监测模块（121），所述处理端（4）通过通讯模块与远程监控平台信号连接，通过I/O通讯模块与对应的阀体继电控制器电性连接，通过预警模块与声光报警器电性连接，通过供电模块对处理端（4）供电，通过显示模块与显示器连接，通过设置模块修改对应的阀体继电控制器的工作阈值；储能电源（5），设于玻璃钢管道的外壁上，与所述涡轮发电机（22）的输出端电性连接，用于对所述检测端（1）和处理端（4）的供电。2.如权利要求1所述的一种监测式玻璃钢管道的智能控制系统，其特征在于，所述处理端（4）还包括防护壳，防护壳的底部与玻璃钢管的弧度设置一致，并通过螺栓安装在玻璃钢管道的外壁上，且所述防护壳的内腔设有散热风扇，外壁开设有散热孔，顶部安装有与通讯模块连接的4G天线或NB
‑
IoT天线。3.如权利要求1所述的一种监测式玻璃钢管道的智能控制系统，其特征在于，所述安装机构（3）在玻璃钢管道上呈矩形对称状的设置有至少四个，所述壳体（11）上开设有与第一杆部（31）外径匹配的安装孔，所述安装壳（21）上开设有与第二杆部（32）外径匹配的安装孔，所述第二杆部（32）的底端通过螺纹连接有大于第二杆部（32）外径的限位块。4.如权利要求1所述的一种监测式玻璃钢管道的智能控制系统，其特征在于，所述密封部（33）包括第一垫片（331）、通管（332）和第二垫片（334），所述第一垫片（331）和第二垫片（334）的规格设置一致并与玻璃钢管道的外壁为贴合设置，且第一垫片（331）和第二垫片（334）相邻的一侧壁上均安装有套设在通管（332）外壁的密封垫圈（333），所述通管（332）的底端固定连接第二垫片（334），且通管（332）的内径与所述第一杆部（31）的外径为匹配设置，所述第一垫片（331）上开设有与通管（332）外径匹配的孔。5.如权利要求3所述的一种监测式玻璃钢管道的智能控制系统，其特征在于，所述第一杆部（31）外径和第二杆部（32）的外接设置一致，第一杆部（31）和第二杆部（32）之间套设有
垫块，所述安装壳（21）和壳体（11）的开孔为同一轴线开设并开孔内径为相同设置。6.如权利要求4所述的一种监测式玻璃钢管道的智能控制系统，其特征在于，所述密封垫圈（333）采用橡胶材质，两个所述密封垫圈（333）相邻的一端为外径减小的阶梯状设置。7.如权利要求1所述的一种监测式玻璃钢管道的智能控制系统，其特征在于，还包括水质检测仪器...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡泉生，
申请(专利权)人：江苏龙科环保设备制造有限公司，
类型：发明
国别省市：