一种测量水压监控漏水的用水电器、物联网系统及工作方法技术方案

技术编号:35199378 阅读:59 留言:0更新日期:2022-10-15 10:06
一种测量水压监控漏水的用水电器、物联网系统及工作方法,用水电器包括用于通断用水电器进水的进水阀组件及其进水口接往水源的管件、测量所述管件内水压的水压测量单元以及按照其测量结果控制所述进水阀组件通断的控制器,所述管件经一止回阀接往水源,所述水压测量单元测量进水阀组件的进水口处的水压值,通过设定间隔时间T依次测量不同时刻管件内水压值,并计算相邻接时刻的压力差值,与预设值比较判断出漏水故障,进一步根据管件内水压值的变化情况判断出漏水故障为大漏或小漏。该监控系统简单,无需设置形成封闭待测管路的电磁阀,就可以判断出漏水故障,避免漏水造成用户财产损失。财产损失。财产损失。

【技术实现步骤摘要】
一种测量水压监控漏水的用水电器、物联网系统及工作方法


[0001]本专利技术涉及一种测量水压监控漏水的用水电器、物联网系统及工作方法,IPC分类属于G01L 19/00和H04L 29/08。

技术介绍

[0002]现有如电子座便器等用水电器通常设置进水电磁阀连接自来水源以控制进水,该连接的管件会因松脱或老化破损等引起漏水造成损失。
[0003]中国专利CN106641738B提出一种测量水压监控管路漏水的方案:在确定与被监控(CN106641738B中称“待测”)管路段联通的用水设备均为关闭状态时,进入监控模式。在监控模式下,在监控周期内,每间隔预设时间关闭一次所述被监控管路段,并在每一次所述被监控管路段关闭时,获取管路内壁的第一压力值;若管路内壁的第一压力值的变化率超过设定阈值,则确定所述被监控管路段漏水。该方案将被监控管路段关闭,形成密闭空间,水在密闭空间内如果漏水的话,那么水对管壁施加的压力应该是逐渐减小,利用这一原理,通过采样管道内管路内壁的水压力值,判断待测管路段是否出现漏水。该技术方案若用于监控用水电器的漏水,首先需要在被监控管段的水源端设置电磁阀,且周期地频繁启闭该阀以关闭被监控管路,阀开关容易损坏,减低系统可靠性。
[0004]有关术语和公知常识,可参见中国专利CN106641738B,机械工业出版社1983年或1997年版的《机械工程手册》、《电机工程手册》以及国家标准GB/T 21465

2008《阀门术语》。

技术实现思路

[0005]为解决上述问题,本专利技术提供一种测量水压监控漏水的用水电器,包括用于通断用水电器进水的进水阀组件及其进水口接往水源的管件、测量所述管件内水压的水压测量单元以及按照其测量结果控制所述进水阀组件通断的控制器;其特征在于,所述管件经一止回阀接往水源,所述水压测量单元测量进水阀组件的进水口处的水压值,所述控制器包括执行以下工作步骤的储存介质:
[0006]S1:接收停止进水指令,断开进水阀组件进水功能;
[0007]S2:水压测量单元随即测量进水口处的水压值P
T0
,并将该值发送给控制器;接着按设定时间间隔T依次测量T1、T2、T3、......、T
n
不同时刻进水口处的水压值P
T1
、P
T2
、P
T3
、......、P
Tn
,并将该值发送控制器;
[0008]S3:控制器判断用水电器是否发生漏水故障。
[0009]在进水阀组件停止进水后,连接在止回阀后端的管件水压值(阀后压)与止回阀前端的水源水压值(阀前压)相同,止回阀在弹簧力产生的开启压力作用下,止回阀自动关闭,管件自动形成封闭空间,用水电器通过设置在进水口附近的水压测量单元周期性测量进水口处水压,获知不同时刻水压值,并通过计算判断用水电器是否发生漏水故障。该设计相比现有技术,无需设置电磁阀周期关闭控制以形成封闭的待测管路,就可以判断出漏水故障,且成本较低,系统简单,可靠性高。
[0010]进一步地,所述步骤S3包括:
[0011]S31:所述控制器用水压值P
T0
减去水压值P
T1
,用水压值P
T1
减去水压值P
T2
,用水压值P
T2
减去水压值P
T3
,......,用水压值P
Tn
‑1减去水压值P
Tn
,获得各邻接时刻水压值的压力差值:ΔP
T1
=P
T0

P
T1
,ΔP
T2
=P
T1

P
T2
,ΔP
T3
=P
T2

P
T3
,......,ΔP
Tn
=P
Tn
‑1‑
P
Tn

[0012]S32:发生所述邻接时刻压力差值大于预设压力差值时,判断此时即T

时刻用水电器发生漏水故障,发送该故障的报警信息。
[0013]S33:若在T

时刻后,出现水压值P
Tn
大于或等于T

时刻的水压值P
T漏
的情况,则判断用水电器的漏水故障为小漏;若在T

时刻后,水压值P
Tn
均不大于水压值P
T漏
,则判断用水电器的漏水故障为大漏。
[0014]出现漏水故障后,封闭管件的压力(阀后压)逐渐减小,通过计算相邻接时刻的压力差值的变化情况就可以判断出是否发生漏水故障;当管件的水压值(阀后压)进一步减少到阀前压

阀后压>开启压力时,止回阀打开,若此时故障为轻微小漏,供水远多于漏水,管件内水得到补充,水压值会逐渐回升到基本与阀前压相若水平;若此时故障为大漏,供水等于或小于漏水,管件内水没有补充,水压值会逐渐下降至新的稳定值,一般会远小于漏水前的管件水压值。因此,根据T

时刻后水压值的变化规律进一步可以判断出漏水故障为小漏还是大漏,以便用户采取不同的处理方式。
[0015]优选地,所述预设压力差值的取值范围为0.01

0.02Mpa。自来水入户管压范围为0.14Mpa

0.35Mpa左右,如在设置周期T为5分钟的周期时段内,水源水压的波动极小,封闭管件内水压更是稳定。即使在周期T内发生止回阀开启情况,假设开启前管件水压值为P
T
‑1,开启前阀前压为P
f
,则P
f
-P
T
‑1≧开启压力,开启后的测量时刻管件水压值为P
T
,P
T
由水压值为P
T
‑1逐渐升高为开启前阀前压为P
f
,因此这种情况下P
T
‑1-P
T
<0。因此选取预设压力差值为0.01

0.02Mpa可以区分出漏水故障,并进行报警。
[0016]进一步地,本专利技术的水压测量单元具有供流体流通的管道及测量该管道内流体压力值的压力测量部,该管道设有进水口、排水口及开设于管道外壁与管道内腔导通的导流口,压力测量部包括位于管道外周的压力室腔体及测压室腔体,所述压力室腔体设有一柱形压力腔,压力腔与导流口之间设有导流通道导通,在压力腔中设有可活动的隔膜密闭该压力腔内流体;测压室腔体设有安装槽,安装槽容置压力传感器。所述压力室腔体与所述测压室腔体盖合固定后,所述隔膜被压力腔中的流体施加压力而位移,直接或间接驱动压力传感器输出电信号,实现水压测量性能。
[0017]通过在现有技术进水阀的进水口上游设置水压测量单元,水压测量单元设置压力腔本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种测量水压监控漏水的用水电器,包括用于通断用水电器进水的进水阀组件(50)及其进水口接往水源的管件(5)、测量所述管件(5)管内水压的水压测量单元(10)以及按照其测量结果控制所述进水阀组件(50)通断的控制器(102);其特征在于,所述管件(5)经一止回阀接往水源(0),所述水压测量单元(10)测量进水阀组件(50)的进水口(11)处的水压值,所述控制器包括执行以下工作步骤的储存介质:S1:接收停止进水指令,断开进水阀组件(50)进水功能;S2:水压测量单元(10)随即测量进水口(11)处的水压值P
T0
,并将该值发送给控制器(102);接着按设定时间间隔T依次测量T1、T2、T3、......、T
n
不同时刻进水口(11)处的水压值P
T1
、P
T2
、P
T3
、......、P
Tn
,并将该值发送控制器(102);S3:控制器(102)判断用水电器是否发生漏水故障。2.根据权利要求1所述的用水电器,其特征在于,所述步骤S3包括:S31:所述控制器(102)用水压值P
T0
减去水压值P
T1
,用水压值P
T1
减去水压值P
T2
,用水压值P
T2
减去水压值P
T3
,......,用水压值P
Tn
‑1减去水压值P
Tn
,获得各邻接时刻水压值的压力差值:ΔP
T1
=P
T0

P
T1
,ΔP
T2
=P
T1

P
T2
,ΔP
T3
=P
T2

P
T3
,......,ΔP
Tn
=P
Tn
‑1‑
P
Tn
;S32:发生所述邻接时刻压力差值大于预设压力差值时,判断此时即T

时刻用水电器发生漏水故障,发送该故障的报警信息。S33:若在T

时刻后,出现水压值P
Tn
大于或等于T

时刻的水压值P
T漏
的情况,则判断用水电器的漏水故障为小漏;若在T

时刻后,水压值P
Tn
均不大于水压值P
T漏
,则判断用水电器的漏水故障为大漏。3.根据权利要求2所述的用水电器,其特征在于,所述预设压力差值取值范围为0.01

0.02Mpa。4.根据权利要求1所述的用水电器,其特征在于,所述水压测量单元(10)具有供流体流通的管道(1)及测量该管道(1)流体压力值的压力测量部(2),该管道(1)设有进水口(11)、排水口(12)及位于管...

【专利技术属性】
技术研发人员:张建明
申请(专利权)人:汉宇集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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