一种多泵供水测控系统灌溉管道压力控制器及控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种多泵供水测控系统灌溉管道压力控制器及控制方法，涉及农业机械节水灌溉领域，包括：供水测控系统，供水测控系统包括控制主机、传感器组件和多个灌溉管道压力控制组件，多个灌溉管道压力控制组件分别设置于多个水泵上，控制主机根据传感器组件采集的参数信息来控制灌溉管道压力控制组件工作；灌溉测控网络平台，与供水测控系统连接，灌溉测控网络平台内设置有第一处置预案和第二处置预案；控制主机内设置有存储模块，存储模块用于存储从灌溉测控网络平台上下载的第一参数阈值、第二参数阈值和第一处置预案；UPS电源，与供水测控系统连接；通过优化控制方法和算法调节水泵启停策略，以调节管道压力，减少管道压力波动。力波动。力波动。

A multi pump water supply measurement and control system irrigation pipeline pressure controller and control method

【技术实现步骤摘要】
一种多泵供水测控系统灌溉管道压力控制器及控制方法


[0001]本专利技术属于农业机械节水灌溉领域，更具体地，涉及一种多泵供水测控系统灌溉管道压力控制器及控制方法。

技术介绍

[0002]节水灌溉设备是农业排灌机械的一种，用于将水源中的水经加压过滤后，通过管网和灌水器输送至作物根系附近土壤表面或土层中。灌溉作物时灌水器流量应保持在一定范围内，而灌水器流量与灌水器工作压力有关，因此灌水器工作时需要稳定的水压力。管道水压力调节可通过调节阀门开度改变管道阻力特性实现水泵工况点的调控，或通过调节水泵直接改变泵工况，因改变管道阻力特性耗能大、调节效果差，现常用变频恒压供水方式调节水压力。
[0003]变频调速恒压供水方式通过变频器调节水泵电动机转速来调节水泵工况点，现有变频恒压供水控制系统调控范围有限，调节方式和控制策略单一，难以满足对灌溉系统的调节需求。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是针对现有技术存在的不足，提供了一种多泵供水测控系统灌溉管道压力控制器及控制方法，该控制器通过传感器组件采集多种运行参数实时监测水泵运行状况，根据不同管道特性控制多个灌溉管道压力控制组件，通过优化水泵控制策略，更加细化、灵活并快捷地调节管道压力。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种多泵供水测控系统灌溉管道压力控制器，包括：
[0006]供水测控系统，所述供水测控系统包括控制主机、传感器组件和多个灌溉管道压力控制组件，多个所述灌溉管道压力控制组件分别设置于多个水泵上，所述控制主机根据所述传感器组件采集的参数信息来控制所述灌溉管道压力控制组件工作；
[0007]灌溉测控网络平台，与所述供水测控系统连接，所述灌溉测控网络平台内设置有第一处置预案和第二处置预案；
[0008]所述控制主机内设置有存储模块，所述存储模块用于存储从所述灌溉测控网络平台上下载的第一参数阈值、所述第二参数阈值；
[0009]当所述参数信息处于所述第二参数阈值时，所述控制主机能够从所述第一处置预案中选取第一处置方案；
[0010]当所述参数信息不处于所述第二参数阈值范围内时，所述控制主机能够生成故障数据；
[0011]所述控制主机能够根据所述故障数据从所述第二处置预案中选取第二处置方案；
[0012]UPS电源，与所述供水测控系统连接。
[0013]可选地，所述传感器组件包括：
[0014]水压力传感器，设置于管道上；
[0015]转速传感器，与所述水泵连接；
[0016]加速度传感器，设置于所述管道的转折处和所述水泵上；
[0017]温湿度传感器，设置于所述管道上；
[0018]水位传感器，设置于蓄水设备上；
[0019]声音传感器，设置于所述水泵上；
[0020]功率传感器，设置于所述水泵上；
[0021]流量传感器，设置于所述管道上。
[0022]可选地，所述灌溉管道压力控制组件包括：
[0023]控制器，所述控制器连接有数字输入单元、模拟输入单元、数字输出单元和模拟输出单元，所述控制器与所述水压力传感器和所述水位传感器连接；
[0024]远程传输单元，所述控制器通过所述远程传输单元与所述控制主机连接；
[0025]至少一个变频器，所述控制器通过所述变频器与所述水泵连接。
[0026]可选地，所述水压力传感器包括真空压力传感器和水压力开关。
[0027]可选地，所述灌溉测控网络平台包括服务端平台软件和网络安全设备，所述服务端平台软件通过互联网与所述控制主机连接。
[0028]本专利技术还提供了一种多泵供水测控系统灌溉管道压力控制方法，利用上述的多泵供水测控系统灌溉管道压力控制器，其特征在于，该方法包括：
[0029]设置第一参数阈值、第二参数阈值、第一处置预案和第二处置预案；
[0030]存储第一参数阈值、第二参数阈值和第一处置预案；
[0031]获取传感器组件采集的参数信息；
[0032]判断所述参数信息是否处于所述第一参数阈值范围内，若所述参数信息处于所述第一参数阈值范围内，则保持原有控制状态，若所述参数信息不处于所述第一参数阈值范围内，则进行下一步判断；
[0033]判断所述参数信息是否处于所述第二参数阈值范围内，若所述参数信息处于所述第二参数阈值范围内，则从所述第一处置预案中选取第一处置方案并执行所述第一处置方案，若所述参数信息不处于所述第二参数阈值范围内，则生成故障数据。
[0034]可选地，还包括将第一参数阈值、第二参数阈值、第一处置预案和第二处置预案设置于灌溉测控网络平台上。
[0035]可选地，还包括利用控制主机将第一参数阈值、第二参数阈值、第一处置预案下载至存储模块。
[0036]可选地，在生成故障数据后，还包括：
[0037]所述控制主机连接所述灌溉测控网络平台；
[0038]根据所述故障数据从所述第二处置预案中选取第二处置方案，若能够选取出所述第二处置方案，则执行所述第二处置方案，若不能够选取出所述第二处置方案，则发出停机信号。
[0039]可选地，若所述第一处置方案或所述第二处置方案将所述参数信息调整至所述第一参数阈值范围内，则在存储模块内记录日志，若所述第一处置方案或所述第二处置方案不能将所述参数信息调整至所述第一参数阈值范围内，则发出停机信号并报告故障码。
[0040]本专利技术提供了一种多泵供水测控系统灌溉管道压力控制器及控制方法，其有益效果在于：
[0041]1、该控制器具有更灵活的系统架构，适用范围更广，该控制器包括灌溉测控网络平台、供水测控系统、灌溉管道压力控制组件，灌溉管道压力控制组件可独立工作，也可由供水测控系统监控，供水测控系统连接1个或多个灌溉管道压力控制组件，灌溉测控网络平台连接1个或多个供水测控系统，并支持自动组网，系统支持用户通过网络平台监控供水测控系统、灌溉管道压力控制组件，用户可上载控制参数、下载监控信息数据，该供水测控系统与现有恒压供水设备整合，提供监测和部分控制功能；
[0042]2、该控制器中支持多种传感器类型，支持多种传感器通信方式，控制算法支持对单个传感器的编程，支持在部分传感器失效的情况下运行，支持传感器信号在供水测控系统、灌溉管道压力控制组件之间共享，该供水测控系统集成部分传感器并对不同传感器组合工况进行优化，并可根据失效传感器类型改变控制策略，支持多种传感器故障保护模式；
[0043]3、该控制器支持对输入与输出端子独立编程，支持接入常见设备状态输入，如反冲洗过滤装置的启停状态、施肥设备的启停状态、水位开关状态、压力开关状态、变频设备启停状态、水泵启停状态，系统可通过编程将上述状态信息同步至输出端子；
[0044]4、当农村偏远区域电网不稳定时，该供水测控系统具有UPS电源并对断电工况进行优化，可在断电时为灌溉管道压力控制组件、传感器组件、部分低功耗设备维持一段时间供电，持续监控设备断电后的状本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多泵供水测控系统灌溉管道压力控制器，其特征在于，包括：供水测控系统，所述供水测控系统包括控制主机、传感器组件和多个灌溉管道压力控制组件，多个所述灌溉管道压力控制组件分别设置于多个水泵上，所述控制主机根据所述传感器组件采集的参数信息来控制所述灌溉管道压力控制组件工作；灌溉测控网络平台，与所述供水测控系统连接，所述灌溉测控网络平台内设置有第一处置预案和第二处置预案；所述控制主机内设置有存储模块，所述存储模块用于存储从所述灌溉测控网络平台上下载的第一参数阈值、所述第二参数阈值和第一处置预案；当所述参数信息处于所述第二参数阈值时，所述控制主机能够从所述第一处置预案中选取第一处置方案；当所述参数信息不处于所述第二参数阈值范围内时，所述控制主机能够生成故障数据；所述控制主机能够根据所述故障数据从所述第二处置预案中选取第二处置方案；UPS电源，与所述供水测控系统连接。2.根据权利要求1所述的多泵供水测控系统灌溉管道压力控制器，其特征在于，所述传感器组件包括：水压力传感器，设置于管道上；转速传感器，与所述水泵连接；加速度传感器，设置于所述管道的转折处和所述水泵上；温湿度传感器，设置于所述管道上；水位传感器，设置于蓄水设备上；声音传感器，设置于所述水泵上；功率传感器，设置于所述水泵上；流量传感器，设置于所述管道上。3.根据权利要求2所述的多泵供水测控系统灌溉管道压力控制器，其特征在于，所述灌溉管道压力控制组件包括：控制器，所述控制器连接有数字输入单元、模拟输入单元、数字输出单元和模拟输出单元，所述控制器与所述水压力传感器和所述水位传感器连接；远程传输单元，所述控制器通过所述远程传输单元与所述控制主机连接；至少一个变频器，所述控制器通过所述变频器与所述水泵连接。4.根据权利要求2所述的多泵供水测控系统灌溉管道压力控制器，其特征在于，所述水压力传感器包括真空压力传感器和水压力开关。5.根据权利要求1所述的多泵供水测控系统灌溉管道压力控制器，其特征在于，所述灌溉测控网络平台包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱梅，李晓乐，范舟，朱德泉，杨智良，栗昕羽，梅海鹏，朱喜明，
申请(专利权)人：安徽农业大学，
类型：发明
国别省市：