一种大口径阀控一体式物联网智能远传水表及其工作方法技术

技术编号:38859996 阅读:13 留言:0更新日期:2023-09-17 10:03
本发明专利技术提出了一种大口径阀控一体式物联网智能远传水表,包括阀泵组件和控制组件;所述控制组件与阀泵组件电连接,用于控制阀泵组件运行以及获取阀泵组件的运行数据,并根据阀泵组件的运行数据计算用水量,定期将用水量数据上传至后台;用户可通过手机app登录后台管理界面,在线查看用水量数据、水费余额和阀泵组件的运行状态,以及远程在线缴费和控制阀泵组件的运行。本发明专利技术的阀泵组件同时作为计量侧和阀门侧部件,解决了现有技术中计量侧与阀门侧独立导致的漏水隐患等问题。侧独立导致的漏水隐患等问题。侧独立导致的漏水隐患等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种大口径阀控一体式物联网智能远传水表及其工作方法


[0001]本专利技术涉及智能水表
,尤其涉及一种大口径阀控一体式物联网智能远传水表及其工作方法。

技术介绍

[0002]水表,是对水流量进行测量,所测量的数据为累计流量值,其单位为容积/体积单位。大口径水表,是公称口径为50mm(DN50)及以上的水表,同时,大口径水表亦为工业水表,以此区别于民用水表。
[0003]物联网水表是无线传输水表的典型代表,物联网远传水表主要的通信方式,包括:Lora、NB

IoT等,NB

IoT由于具有低功耗、低成本、广覆盖、强链接等优点,因此目前通常采用NB

IoT通信形式。同时,物联网远传水表能够快速实现在线计量、在线管控、在线缴费、在线报价、在线抄表等工作,稳定传输、延迟性小、可靠性高,实现了大数据处理与云端水务工作的建设和应用,是智能水务工作中理想的计量仪表。
[0004]目前,大口径物联网远传水表是在大口径水表的基础上,增加具有无线传输功能的模块,并增加自控截止阀而实现的,从外观上能够清楚地看出,水表的计量侧和阀门侧为两个独立部件,通过在水表的前端或后端安装阀门,一方面,增加了水表与阀门之间漏水的隐患;另一方面,对水表的流量性能会有较大影响。

技术实现思路

[0005]本专利技术提出一种大口径阀控一体式物联网智能远传水表及其工作方法,解决了现有技术中水表的计量侧和阀门侧为两个独立部件,增加了水表与阀门之间漏水的隐患,且对水表的流量性能会有较大影响等问题。
[0006]本专利技术的技术方案是这样实现的:
[0007]根据本专利技术的一个方面,提供了一种大口径阀控一体式物联网智能远传水表,包括阀泵组件和控制组件;所述阀泵组件的进水口与进水管道连接,出水口与供水管道连接;
[0008]所述阀泵组件包括泵壳,所述泵壳内设有偏心转子、进水腔和排水腔,所述进水口开设在进水腔的侧壁上,所述出水口开设在排水腔的侧壁上;所述泵壳外设有驱动电机,所述驱动电机的输出轴与偏心转子的转轴通过联轴器连接,通过驱动电机驱动偏心转子在泵壳内转动来循环改变进水腔和排水腔的容积,实现持续供水;
[0009]所述控制组件包括主控模块以及与主控模块电连接的计量模块、物联网通信模块和显示模块,所述主控模块与驱动电机电连接,用于控制驱动电机运行以及获取驱动电机的运行数据,所述计量模块根据驱动电机的运行数据计算用水量,所述物联网通信模块定期将用水量数据上传至后台;所述显示模块用于实时显示用水量数据和驱动电机的运行状态;用户通过手机app登录后台管理界面,在线查看用水量数据、水费余额和驱动电机的运行状态,以及远程在线缴费和控制驱动电机的运行。
[0010]本专利技术通过驱动电机驱动偏心转子在泵壳内转动来实现持续供水,偏心转子每转
一圈会将定量的水排入供水管道,从而根据驱动电机旋转的圈数即可准确计量供水侧的用水量;且驱动电机在驱动偏心转子转动才会供水,驱动电机停止驱动偏心转子转动则会停止供水,阀泵组件同时作为计量侧和阀门侧部件,解决了现有技术中计量侧与阀门侧独立导致的漏水隐患问题。
[0011]作为本专利技术优选的方案,所述出水口设有第一压力传感器,用于监测阀泵组件的供水压力,所述第一压力传感器与主控模块电连接,所述主控模块根据供水压力大小自动调节驱动电机的转速,使供水压力维持在预定范围内。
[0012]本专利技术通过在出水口设置第一压力传感器来监测供水压力,可根据供水压力的变化来判断供水侧水龙头的开度大小,若供水压力减小,则表明供水侧水龙头开度变大,此时可控制驱动电机提高转速来增加供水压力;若供水压力增大,则表明供水侧水龙头的开度变小,此时可控制驱动电机降低转速来减小供水压力;从而将供水压力维持在预定范围内,避免水锤现象(由于供水压力不稳定导致的)发生,供水流量更加稳定;当所述供水压力大于设定压力阈值时,表明此时供水侧的水龙头已经完全关闭,所述主控模块控制驱动电机停止运行,关闭阀泵组件,避免供水管道内水压过高。
[0013]作为本专利技术优选的方案,所述进水口设有第二压力传感器,用于监测阀泵组件的进水压力,所述第二压力传感器与主控模块电连接;当所述第二压力传感器监测到进水压力小于预设值时,所述主控模块控制驱动电机停止运行并生成低水压告警信息,通过物联网通信模块将低水压告警信息上传至后台,并同时发送给用户的手机app。
[0014]本专利技术通过在进水口设置第二压力传感器来监测进水压力,当进水侧停水时,进水口的水压会降低至预设值以下,此时控制驱动电机停止运行避免吸入大量空气进入供水管道,进一步避免产生水锤现象。
[0015]作为本专利技术优选的方案,当所述驱动电机持续运行时长超过预设时长后,所述主控模块生成忘记关水提示信息,通过物联网通信模块将忘记关水提示信息上传至后台,并同时发送给用户的手机app;当用户忘记关水龙头且不在水龙头附近时,可通过手机app远程关闭驱动电机,从而避免水资源浪费。
[0016]作为本专利技术优选的方案,所述主控模块根据用户的历史用水量数据分析用户的用水习惯(如平均每天的用水量、平均每周的用水量、平均每月的用水量等),并根据用户的用水习惯和水费余额预估水费可用天数,当预估的用户水费可用天数小于预设天数时,所述主控模块生成水费余额不足提示信息,通过物联网通信模块将水费余额不足提示信息上传至后台,并同时发送给用户的手机app;本专利技术通过采集用户的历史用水量数据分析用户的用水习惯,并根据用户的用水习惯和水费余额来预估水费可用天数,可以提前提醒用户预存水费,避免欠费停水。
[0017]作为本专利技术优选的方案,当用户水费余额用完后,所述主控模块控制驱动电机断电,停止供水;主控模块生成请缴纳水费提示信息,通过物联网通信模块将请缴纳水费提示信息上传至后台,并同时发送给用户的手机app;当用户欠费停水后,智能水表可以及时提醒用户缴纳水费。
[0018]作为本专利技术优选的方案,所述出水口安装有流量传感器,所述流量传感器与主控模块电连接,用于监测供水流量,所述主控模块定期比对流量传感器监测到的供水流量数据和计量模块计算得到的用水量数据,当两者归一化后的数据差值大于预设值时,主控模
块生成用水量监测异常告警信息,通过物联网通信模块将用水量监测异常告警信息上传至后台。
[0019]本专利技术通过在出水口安装流量传感器来统计供水流量,利用流量传感器监测到的供水流量数据与计量模块计算得到的用水量数据进行相互校核,进一步提高了用水量监测的准确性。
[0020]作为本专利技术优选的方案,所述出水口安装有水质传感器,所述水质传感器与主控模块电连接,用于定期监测水质情况,通过物联网通信模块将水质情况信息上传至后台,并同时发送给用户的手机app;后台会对水质情况进行评估,若水质较差影响使用,后台会发送控制指令远程控制驱动电机断电。
[0021]根据本专利技术的另一个方面,提供了一种大口径阀控一体式物联网智能远传水表的工作方法,包括:...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大口径阀控一体式物联网智能远传水表,其特征在于,包括阀泵组件和控制组件;所述阀泵组件的进水口(2)与进水管道连接,出水口(3)与供水管道连接;所述阀泵组件包括泵壳(4),所述泵壳(4)内设有偏心转子、进水腔(5)和排水腔(6),所述进水口(2)开设在进水腔(5)的侧壁上,所述出水口(3)开设在排水腔(6)的侧壁上;所述泵壳(4)外设有驱动电机(7),所述驱动电机(7)的输出轴与偏心转子的转轴(13)通过联轴器连接,通过驱动电机(7)驱动偏心转子在泵壳(4)内转动来循环改变进水腔(5)和排水腔(6)的容积,实现持续供水;所述控制组件包括主控模块以及与主控模块电连接的计量模块、物联网通信模块和显示模块,所述主控模块与驱动电机(7)电连接,用于控制驱动电机(7)运行以及获取驱动电机(7)的运行数据,所述计量模块根据驱动电机(7)的运行数据计算用水量,所述物联网通信模块定期将用水量数据上传至后台;所述显示模块用于实时显示用水量数据和驱动电机(7)的运行状态;用户通过手机app登录后台管理界面,在线查看用水量数据、水费余额和驱动电机(7)的运行状态,以及远程在线缴费和控制驱动电机(7)的运行。2.如权利要求1所述的一种大口径阀控一体式物联网智能远传水表,其特征在于,所述出水口(3)设有第一压力传感器(8),用于监测阀泵组件的供水压力,所述第一压力传感器(8)与主控模块电连接,所述主控模块根据供水压力大小自动调节驱动电机(7)的转速,使供水压力维持在预定范围内。3.如权利要求2所述的一种大口径阀控一体式物联网智能远传水表,其特征在于,当所述供水压力降低时,所述主控模块控制驱动电机(7)提高转速来增大供水压力;当所述供水压力增大时,所述主控模块控制驱动电机(7)降低转速来减小供水压力;当所述供水压力大于设定压力阈值时,所述主控模块控制驱动电机(7)停止运行,关闭阀泵组件。4.如权利要求1所述的一种大口径阀控一体式物联网智能远传水表,其特征在于,所述进水口(2)设有第二压力传感器(9),用于监测阀泵组件的进水压力,所述第二压力传感器(9)与主控模块电连接;当所述第二压力传感器(9)监测到进水压力小于预设值时,所述主控模块控制驱动电机(7)停止运行并生成低水压告警信息,通过物联网通信模块将低水压告警信息上传至后台,并同时发送给用户的手机app。5.如权利要求1所述的一种大口径阀控一体式物联网智能远传水表,其特征在于,当所述驱动电机(7)持续运行时长超过预设时长后,所述主控模块生成忘记关水提示信息,通过物联网通信模块将忘记关水提示信息上传至后台,并同时发送给用户的手机app。6.如权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员:李顺超高国强
申请(专利权)人:武汉沃特曼计量科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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