一种基于低功耗广域网无线通信技术的水力平衡系统技术方案

本发明专利技术涉及水力平衡技术领域，具体地说，涉及一种基于低功耗广域网无线通信技术的水力平衡系统。其包括监测数据整合模块以及水流平衡阀响应模块。本发明专利技术通过监测数据整合模块整合同一时间内各个水流压力传感器反馈回的水流压力数据，整合成单位时间流域整体水流压力数据，并通过水流平衡阀响应模块建立水流平衡阀响应条件，响应控制水流平衡阀启动或关闭，从而实现水流平衡阀适应性关闭或打开功能，在水流压力处于平稳状态时，水流压力传感器处于开放状态，而水流平衡阀控制系统处于关闭状态，维持水流平衡阀睡眠状态，提高水流平衡阀使用持续时间，避免水流平衡阀长时间响应且维持高功耗无用工作状态，导致其续航能力大大降低，能源消耗量增加。能源消耗量增加。能源消耗量增加。

【技术实现步骤摘要】
一种基于低功耗广域网无线通信技术的水力平衡系统


[0001]本专利技术涉及水力平衡
，具体地说，涉及一种基于低功耗广域网无线通信技术的水力平衡系统。

技术介绍

[0002]在进行管道排放量监测过程中，需要对流经水流的压力进行监测，确定当前管道水流量的排放整体，从而响应水流平衡阀，及时进行阀门开度调整，加快水流排放速率，传统的水流平衡阀控制系统主要是通过与压力传感器建立通道，通过实时监测压力，进行数据反馈，导致水流平衡阀需要持续保持开启状态，而大多数情况，管道内压力处于平稳状态，水流平衡阀开度长时间处于恒定，而维持水流平衡阀控制系统持续开启，需要耗费内置电池电量，导致水流平衡阀控制系统储能量大大降低，水流平衡阀使用时间变低。
[0003]为了应对上述问题，现亟需一种基于低功耗广域网无线通信技术的水力平衡系统。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于低功耗广域网无线通信技术的水力平衡系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，提供了一种基于低功耗广域网无线通信技术的水力平衡系统，包括水流压力监测模块、监测流域点布控模块、压力变化规律分析模块、监测数据整合模块、水流平衡阀响应模块以及对应调整量规划模块；
[0006]所述水流压力监测模块采用水流压力传感器监测水流压力大小，生成实时水流压力数据；
[0007]所述水流压力监测模块输出端与所述监测流域点布控模块输入端连接，所述监测流域点布控模块用于定位各个水流压力传感器位置；/>[0008]所述监测流域点布控模块输出端与所述压力变化规律分析模块输入端连接，所述压力变化规律分析模块实时采集各个位置的水流压力传感器反馈回的水流压力数据，确定水流压力数据变化规律；
[0009]所述监测流域点布控模块输出端与所述监测数据整合模块输入端连接，所述监测数据整合模块整合同一时间内各个水流压力传感器反馈回的水流压力数据，整合成单位时间流域整体水流压力数据；
[0010]所述监测数据整合模块输出端与所述水流平衡阀响应模块输入端连接，所述水流平衡阀响应模块用于建立水流平衡阀响应条件，响应控制水流平衡阀启动或关闭；
[0011]所述水流平衡阀响应模块输出端与所述对应调整量规划模块输入端连接，所述对应调整量规划模块结合水流压力数据变化规律，制定对应的水流平衡阀调整量，对水流通道大小进行实时调整。
[0012]作为本技术方案的进一步改进，所述水流压力监测模块包括传输通道建立单元以
及常态化压力范围规划单元，所述传输通道建立单元用于建立各个水流压力传感器与水流平衡阀之间通信通道，反馈各个水流压力传感器采集到的水流压力数据至水流平衡阀，所述传输通道建立单元输出端与所述常态化压力范围规划单元输入端连接，所述常态化压力范围规划单元用于规划各种开度适配的水流压力范围。
[0013]作为本技术方案的进一步改进，所述传输通道建立单元采用FC
‑
CGM250数据集中器。
[0014]作为本技术方案的进一步改进，所述监测流域点布控模块包括监控区域规划单元以及布控点标记单元，所述监控区域规划单元规划管道内监控区域，所述监控区域规划单元输出端与所述布控点标记单元输入端连接，所述布控点标记单元结合管道内监控区域，进行各个水流压力传感器位置布控，并对布控后的水流压力传感器进行标记。
[0015]作为本技术方案的进一步改进，所述水流平衡阀响应模块建立水流平衡阀响应条件的方法包括如下步骤：
[0016]S1、确定水流压力变化阈值；
[0017]S2、结合水流压力变化阈值，制定各等级水流压力变化单位量；
[0018]S3、规划水流压力等级分布，制定水流压力变化单位量时间持续阈值。
[0019]作为本技术方案的进一步改进，所述水流平衡阀响应模块建立水流平衡阀响应条件采用等级匹配算法，其算法公式如下：
[0020][0021][0022]其中M
μ
为各个水流压力等级量，Y
z
为当前监测到的水流压力大小，Y
d
为水流压力变化单位量，F(M
μ
)为等级匹配函数，1至N为各个水流压力范围对应的等级大小。
[0023]作为本技术方案的进一步改进，所述对应调整量规划模块制定对应的水流平衡阀调整量的方法包括如下步骤：
[0024]S10、确定当前反馈回的各个对应位置的水流压力大小；
[0025]S20、确定水流压力对应的等级；
[0026]S30、规划各个等级水流压力适配的水流平衡阀开度，建立开度适配数据库；
[0027]S40、比对当前反馈回的水流压力等级与开度适配数据库，调用适配的水流平衡阀开度。
[0028]作为本技术方案的进一步改进，所述对应调整量规划模块输出端连接有数据库存储模块，所述数据库存储模块用于建立数据存储库，存储水流平衡阀调整量数据。
[0029]与现有技术相比，本专利技术的有益效果：
[0030]该基于低功耗广域网无线通信技术的水力平衡系统中，通过监测数据整合模块整合同一时间内各个水流压力传感器反馈回的水流压力数据，整合成单位时间流域整体水流压力数据，并通过水流平衡阀响应模块建立水流平衡阀响应条件，响应控制水流平衡阀启
动或关闭，从而实现水流平衡阀适应性关闭或打开功能，在水流压力处于平稳状态时，水流压力传感器处于开放状态，而水流平衡阀控制系统处于关闭状态，维持水流平衡阀睡眠状态，提高水流平衡阀使用持续时间，避免水流平衡阀长时间响应且维持高功耗无用工作状态，导致其续航能力大大降低，能源消耗量增加。
附图说明
[0031]图1为本专利技术的整体流程框图；
[0032]图2为本专利技术的水流压力监测模块流程框图；
[0033]图3为本专利技术的监测流域点布控模块流程框图。
[0034]图中各个标号意义为：
[0035]10、水流压力监测模块；110、传输通道建立单元；120、常态化压力范围规划单元；
[0036]20、监测流域点布控模块；210、监控区域规划单元；220、布控点标记单元；
[0037]30、压力变化规律分析模块；
[0038]40、监测数据整合模块；
[0039]50、水流平衡阀响应模块；
[0040]60、对应调整量规划模块；
[0041]70、数据库存储模块。
具体实施方式
[0042]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0043]请参阅图1
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图3所示，提供了一种基于低功耗广域网无线通信技术的水力平衡系统，包括水流压力监测模块10、监测流域点布控本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于低功耗广域网无线通信技术的水力平衡系统，其特征在于：包括水流压力监测模块(10)、监测流域点布控模块(20)、压力变化规律分析模块(30)、监测数据整合模块(40)、水流平衡阀响应模块(50)以及对应调整量规划模块(60)；所述水流压力监测模块(10)采用水流压力传感器监测水流压力大小，生成实时水流压力数据；所述水流压力监测模块(10)输出端与所述监测流域点布控模块(20)输入端连接，所述监测流域点布控模块(20)用于定位各个水流压力传感器位置；所述监测流域点布控模块(20)输出端与所述压力变化规律分析模块(30)输入端连接，所述压力变化规律分析模块(30)实时采集各个位置的水流压力传感器反馈回的水流压力数据，确定水流压力数据变化规律；所述监测流域点布控模块(20)输出端与所述监测数据整合模块(40)输入端连接，所述监测数据整合模块(40)整合同一时间内各个水流压力传感器反馈回的水流压力数据，整合成单位时间流域整体水流压力数据；所述监测数据整合模块(40)输出端与所述水流平衡阀响应模块(50)输入端连接，所述水流平衡阀响应模块(50)用于建立水流平衡阀响应条件，响应控制水流平衡阀启动或关闭；所述水流平衡阀响应模块(50)输出端与所述对应调整量规划模块(60)输入端连接，所述对应调整量规划模块(60)结合水流压力数据变化规律，制定对应的水流平衡阀调整量，对水流通道大小进行实时调整。2.根据权利要求1所述的基于低功耗广域网无线通信技术的水力平衡系统，其特征在于：所述水流压力监测模块(10)包括传输通道建立单元(110)以及常态化压力范围规划单元(120)，所述传输通道建立单元(110)用于建立各个水流压力传感器与水流平衡阀之间通信通道，反馈各个水流压力传感器采集到的水流压力数据至水流平衡阀，所述传输通道建立单元(110)输出端与所述常态化压力范围规划单元(120)输入端连接，所述常态化压力范围规划单元(120)用于规划各种开度适配的水流压力范围。3.根据权利要求2所述的基于低功耗广域网无线通信技术的水力平衡系统，其特征在于：所述传输通道建立单元(110)采用FC
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【专利技术属性】
技术研发人员：刘永辉，刘海珅，刘富雄，吴彦昭，
申请(专利权)人：山东飞控信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：