[发明专利]低功耗水锤记录系统

说明书

本发明公开低功耗水锤记录系统，该系统包括采集模块、处理模块、时钟模块、存储模块、上传模块和管理平台。采集模块按设定的采样时间进行数据实时采样，在实时采样的过程中一旦发现水锤现象，处理模块将水锤现象的数据暂存至采集模块缓存队列中，并打开存储模块电源，拷贝缓存中的数据保存至存储模块，在关闭存储模块电源的同时启动上传模块，将数据打包发送至管理平台后，关闭上传模块电源，确保系统低功耗，锂电池供电，降低在安装过程中对市电的要求。

技术领域

本发明涉及水管压力管理系统，尤其涉及水锤出现时的记录系统。

背景技术

水锤又称水击。水(或其他液体)在输送过程中，由于阀门突然开启或关闭、水泵突然停止、骤然启闭导叶等原因，使流速发生突然变化，同时压强产生大幅度波动的现象。压力出现瞬时峰值是爆管的主要原因，会导致修理费支出、供水流失和供水中断。以下列出几种典型水锤现象：

1、发生瞬时的管道压力骤增且大于高压报警值，并在短时间内又恢复到正常压力值的现象(记为：典型正水锤)，例如：正常开启的管道阀门突然关闭。

2、发生瞬时的管道压力骤降且小于低压报警值，并在短时间内又恢复到正常压力值的现象(记为：典型负水锤)，例如：正常关闭的管道阀门突然开启。

3、发生瞬时的管道压力骤增且大于高压报警值，并在短时间内又发生瞬时的管道压力骤降且小于低压报警值，然后长时间保持低压不恢复的现象(记为：高压报警后的长期低压报警)，例如：正常开启的管道阀门突然关闭造成管道爆裂，出现管道漏水。

4、发生瞬时的管道压力骤降且小于低压报警值，并长时间保持低压不恢复的现象(记为：长期低压报警)，例如：正常关闭的管道阀门突然开启造成管道瘪塌破裂，出现管道漏水。

5、发生瞬时的管道压力增加且大于高压报警值，并长时间保持高压不恢复的现象(记为：长期高压报警)，例如：供水管道阀门开启错误时出现。

传统市场上的水锤记录系统，一方面由于数据采样频率不够快，不能察觉这些转瞬即逝的压力变化；另外一方面由于采用市电的供电方式，需安装在很偏远的地方时，还需拉条专线进行供电，在增加了硬件安装成本的同时也容易由于漏电现象带来的安全问题。

为解决水锤记录仪的采样频率和供电问题，减少因水锤现象引起供水管网爆管问题带来的损失，发明一款集快速采集、保存、上传功能于一体的低功耗水锤记录仪系统势在必行。

发明内容

本发明解决的问题是水锤记录系统的供电问题、数据快速采集问题、数据保存问题、数据上传和数据分析问题。

为解决上述问题，减少因水锤现象引起供水管网爆管问题带来的损失，发明一款集快速采集、保存、上传、分析功能于一体的低功耗水锤记录仪系统势在必行。该系统包括采集模块、处理模块、时钟模块、存储模块、上传模块和管理平台，其中，采集模块采用低功耗压力变送器，每隔40ms采样一次；处理模块采用TI的微处理器(MCU)，型号为MSP430F5418；时钟模块，系统时钟的产生源，用于定时和时间获取；存储模块用于存储水锤现象的数据和正常工作的历史数据；上传模块，采用WIFI或GRPS模组，将终端数据无线上传管理平台；管理平台实现和水锤记录仪之间的数据交互，对终端上发的数据进行查询、设置、分析等功能。

进一步的，所述采集模块按设定的采样时间进行数据实时采样，在实时采样的过程中一旦发现水锤现象，处理模块将水锤现象的数据暂存至采集模块的缓存队列中，防止数据丢失，并打开存储模块电源，拷贝缓存中的数据保存至存储模块，在关闭存储模块电源的同时启动上传模块，将数据打包发送至管理平台后，关闭上传模块电源，确保系统低功耗。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：