[发明专利]三级供水管路双冲量超声波水力平衡调节系统

说明书

技术领域

本发明涉及供水技术领域，尤其是三级供水管路双冲量超声波水力平衡调节系统。

背景技术

供水管路是现代建筑、工厂的一个重要组成部分，为保障供水系统的正常运行，必须配备有效的监控管理系统，监控管理系统的主要功能是监测供水管路的运行状态，通过计算机控制、调整系统中水泵的运行台数，达到实时控制管路阀门、供水流量的目的，同时满足对安全防护、上下层级实时互动的目的。

现有的监控管理系统，一般为二级系统，在监控供水量、需水量、来水量、送水量以及排水量之间的动态平衡时，难以达到高效率、低能耗的最优化控制，尤其是不能由总控制中心实时对供水管网终端进行动态、实时性控制。

目前的供水管路水力平衡调节系统，大多是基于流量位差的水力平衡调节方式，这种方式需要配置大量基于机械的动态平衡阀，造价较高，管网设计计算要求精确，虽然能基本解决管网回路间水力平衡的问题，但流量的设定需要就地手动实现，不能实现变流量运行。基于电动调节阀和超声波流量计的管网控制系统具有完美的水力平衡功能，但其造价太过高昂，在阀门和流量计寿命期内难以收回成本，一般仅用于一次网终端控制，对于一次网中间管段和整个二次网都无法使用，因此造成供水管路一次网和二次网都难以调平。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述技术缺点提供三级供水管路双冲量超声波水力平衡调节系统。

本发明解决技术问题采用的技术方案为：三级供水管路双冲量超声波水力平衡调节系统，包括三级监控管理系统和终端维护系统，所述三级监控管理系统包括一级监控中心、二级监控分中心和三级监控分中心，所述终端维护系统包括超声波流量计、无线发射模块、移动控制平台、小支架探头和底层控制系统，所述三级监控管理系统与终端维护系统之间通过无线发射模块连接为信号通路。

所述三级监控管理系统的一级监控中心设有监控服务器和监控终端，二级监控分中心设有工作站，工作站连接集水池监测模块和存水房监测模块，集水池监测模块、存水房监控模块均连接有水位监测仪，所述三级监控分中心设有三级监控单元，三级监控单元设有控制终端和通讯终端，控制终端分别连接有照明系统、消防系统、广播系统和排水系统，控制终端、通讯终端均与工作站连接，所述一级监控中心、二级监控分中心和三级监控分中心从上到下组成金字塔形连接结构。

所述终端维护系统的超声波流量计分别连接无线发射模块、小支架探头和流量校核平台，所述移动控制平台上搭载GPRS模块，所述小支架探头配备有数显游标卡尺，所述底层控制系统包括设置于整个管网的管道阀门和巡检控制工具。

所述监控终端设有多台，所述监控服务器连接有报告输出单元。

所述二级监控分中心设有多台工作站，所述三级监控分中心设有多个三级监控单元。

所述管道阀门为普通闸阀、蝶阀、球阀和平衡阀。

所述超声波流量计为巡检式超声波流量计。

所述移动控制平台为普通便携式笔记本电脑。

所述GPRS模块与无线发射模块之间形成无线数据通路。

所述巡检控制工具包括锂电电钻和钢锉。

本发明所具有的有益效果是：本发明结构设计合理，通过三级管道监控系统和双冲量超声波流量计，实现对供水管网整体状态的实时监控，采用普通蝶阀、闸阀、球阀实现水力平衡调节和变流量运行，最大程度保障管网安全运行，挖掘管网节能潜力。

其优势在于：

1，监控成本突破：不需要数目众多的压力计、流量计或带压差测量的平衡阀，仅需要少量巡检式超声波流量计，大大缩减了测量成本。

2，探头安装距离突破：探头对直管段的要求由前10D后5D缩减为0.6米内，基本不受安装距离限制。

3，超声波流量计测量精度的突破：采用计算机全自动流量计校核平台对超声波流量计正反测量的仪表系数进行校正，消除汉量计仪表误差。

4，流量信号变送距离突破：采用有线和GPRS无线双重流量信息传输通路，信号传输不受距离限制。

5，监控人机界面突破：优化流量计信号采集驱动程序，实现流量信号传输总响应时间小于1秒。由就地显示变为远程监控，采用双电脑实现就地调节和远程监控帮助两级管理，保证管网调控质量；采用“平衡系数”显示管网平衡程度，并采用指针和数字结合的方式，调节过程简单而直观；带有管网平衡效果评价系统，监督管网平衡调节质量，既能显示管网相对平衡程度又能显示管网流量满足程度。