低功耗闸阀开度监测系统技术方案

本发明专利技术公开一种低功耗闸阀开度监测系统，所述开度监测系统包括设置在闸阀上且靠近手轮的阀位监测装置、与阀位监测装置电连接的检测终端及与检测终端信号连接的管理平台，所述阀位监测装置通过磁感应方式轮的旋转，并将所获的旋转信息反馈给检测终端；所述检测终端具有周期唤醒功能，所述周期唤醒功能为检测终端以一确定频率读取阀位监测装置的磁感应触发次数。本发明专利技术无需复杂的机械结构监测手轮的旋转，仅通过设置简单且低成本的磁性物质，以磁感应的方式监测手轮旋转信息；本开度监测系统具有事件唤醒功能和周期唤醒功能，日常以周期唤醒为主要运行方式，在到达周期唤醒时间后才进行数据采集和上传，实现了低功耗效果。实现了低功耗效果。实现了低功耗效果。

【技术实现步骤摘要】
低功耗闸阀开度监测系统


[0001]本专利技术涉及阀门控制
，具体地，涉及一种低功耗闸阀开度监测系统。

技术介绍

[0002]闸阀是一个启闭件闸板，在管网中一般作为截止阀使用，闸板的运动方向与流体方向相垂直，闸阀通过人工旋转手轮使阀体内螺纹阀杆旋转从而带动阀板上下移动，开关阀动作。但实际应用中，闸阀的开度无法被管网运维人员实时掌握，使用工况中阀门可能会出现被他人误动的情况，一旦阀位不对，将直接影响输配水目标的达成。
[0003]此外，闸阀附近通常难以实现市电条件，或无法配置持续电源，闸阀工作时，与其配套设置的各种监测装置功耗为5～10W、传感器功耗1～2W，整体功耗较大，为了给闸阀工作持续供电，可能需要花费大量成本。目前也有采用电池给闸阀工作供电的应用场景，但电池供电难以支撑起前述较大功耗，导致续航时间不长，无法满足客户需求。
[0004]公告号为CN204922194U的专利公开一种基于旋转圈数的手动闸阀开闭位置检测装置，在现有的暗杆手动闸阀上安装一个装置，能够通过记录手轮的旋转圈数来判断阀门的开闭位置。整个装置包括传动机构、减速机构和传感器三部分。传动机构采用一对圆锥形齿轮将阀杆在竖直方向上的旋转运动转化为水平方向的旋转运动，减速机构采用齿轮组对手轮的旋转速度进行变速处理，传感器采用位移传感器或角度传感器，将手轮的旋转信息转换为位移信号或角度信号，通过对信号做一定处理判断出闸阀的开闭位置。该装置制造完成后作为一个整体直接安装到现有的暗杆闸阀上，不改变闸阀本身的结构，同时信号可以就地显示也可以远传到操控室实时监控。
[0005]上述专利公开了通过手轮旋转圈数来反映闸阀开闭程度的思路，以便操控室实时了解闸阀的开闭情况，但其所提出的装置结构复杂，制作成本较高，在经费预算不够充裕的情况下，通过增加该装置来获悉闸阀开度情况显然并不切合实际。此外，该检测装置也未考虑闸阀工作供电问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供一种采用低成本投入即能实时反馈阀门开度及无需市电投入的低功耗闸阀开度监测系统。
[0007]本专利技术的目的通过以下技术方案实现：
[0008]一种低功耗闸阀开度监测系统，闸阀包括阀杆、阀板和手轮，所述开度监测系统包括设置在闸阀上且靠近手轮的阀位监测装置、与阀位监测装置电连接的检测终端及与检测终端信号连接的管理平台，所述检测终端具有事件唤醒和周期唤醒两种工作模式；
[0009]所述事件唤醒工作模式为：所述阀位监测装置通过磁感应方式监测手轮的旋转，并将所获的旋转信息反馈给检测终端；
[0010]所述周期唤醒工作模式为：检测终端以一确定频率读取阀位监测装置的磁感应触发信息。
[0011]进一步地，手轮上设置强磁铁，所述阀位监测装置包括能与强磁铁发生感应的磁控开关，所述磁控开关与检测终端电连接，磁控开关位置固定，磁控开关数量为两个且在手轮径向方向对称设置，磁控开关两端分别接出导线至检测终端；对两个磁控开关编号，随着手轮的顺时针或逆时针旋转，两个磁控开关先后和手轮上的强磁铁感应以输出信号给检测终端，检测终端待磁控开关在设定时间内不再输出信号时将所获得的信号次数数据上传至管理平台，管理平台将信号次数数据及两个磁控开关的先后工作顺序转换为阀板移动信息以指示闸阀开度。
[0012]更进一步地，所述磁控开关包括外壳和设于外壳内的MOS管。
[0013]更进一步地，所述磁控开关外壳上还安装盖板。
[0014]更进一步地，所述设定时间为2～6分钟。
[0015]更进一步地，两个磁控开关设置在一个支架上，所述支架安装在闸阀外壁。
[0016]更进一步地，所述磁控开关安装在手轮下方4～6mm位置处。
[0017]更进一步地，所述磁控开关在手轮径向方向的设置位置与手轮上的强磁铁位置对正。
[0018]进一步地，所述检测终端采用电池供电。
[0019]进一步地，所述确定频率为0.5～24h。
[0020]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0021]1)本专利技术无需复杂的机械结构监测手轮的旋转，仅通过设置简单且低成本的磁性物质，以磁感应的方式来监测手轮旋转信息，更具体地通过在手轮上增设强磁，采用两个磁控开关与强磁发生磁感应，检测终端根据两个磁控开关输出的信号进行计数及识别先后动作顺序，进而由管理平台展示闸阀的实时开度；
[0022]2)本开度监测系统采用事件唤醒模式和周期唤醒模式相结合，日常以周期唤醒为主要运行方式，在每个唤醒周期中，检测终端休眠不进行数据通讯，不采集阀位监测装置信号等，在到达周期唤醒时间后才进行数据采集和上传，减少了开度监测系统的电能消耗，实现了低功耗效果，可显著延长电池使用时间，减少设备维护及更换电池次数。
附图说明
[0023]图1为本专利技术实施例1所述的闸阀开度监测系统的架构示意图；
[0024]图2为本专利技术实施例1所述的阀位监测装置在闸阀上的安装外观示意图；
[0025]图3为本专利技术实施例1所述的磁控开关的结构示意图；
[0026]图4为本专利技术实施例1所述的闸阀开度监测系统的工作流程图。
具体实施方式
[0027]为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本技术方案进行详细阐述。
[0028]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是，本申请还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本申请的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
[0029]另外，在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、
“
左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0030]在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0031]在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低功耗闸阀开度监测系统，闸阀包括阀杆、阀板和手轮，其特征在于，所述开度监测系统包括设置在闸阀上且靠近手轮的阀位监测装置、与阀位监测装置电连接的检测终端及与检测终端信号连接的管理平台，所述检测终端具有事件唤醒和周期唤醒两种工作模式；所述事件唤醒工作模式为：所述阀位监测装置通过磁感应方式监测手轮的旋转，并将所获的旋转信息反馈给检测终端；所述周期唤醒工作模式为：检测终端以一确定频率读取阀位监测装置的磁感应触发信息。2.根据权利要求1所述的低功耗闸阀开度监测系统，其特征在于，手轮上设置强磁铁，所述阀位监测装置包括能与强磁铁发生感应的磁控开关，所述磁控开关与检测终端电连接，磁控开关位置固定，磁控开关数量为两个且在手轮径向方向对称设置，磁控开关两端分别接出导线至检测终端；对两个磁控开关编号，随着手轮的顺时针或逆时针旋转，两个磁控开关先后和手轮上的强磁铁感应以输出信号给检测终端，检测终端待磁控开关在设定时间内不再输出信号时将所获得的信号次数数据上传至管理平台，管理平台将信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗剑宾，刘富贵，陈朋燃，汪宇，徐秋红，孙晓，
申请(专利权)人：株洲南方阀门股份有限公司湖南工业大学，
类型：发明
国别省市：