[发明专利]一种远程调压阀控制系统及方法

说明书

本发明提供一种远程调压阀控制系统及方法，该控制系统包括压力采集装置、控制组件和通信模块，控制组件的信号输入端连接压力采集装置和导阀组件的信号输出端，控制组件的信号输出端连接导阀组件的信号输入端；通信模块与控制组件通信连接；压力采集装置采集阀前压力值和阀后压力值；导阀组件根据控制信号调节主阀开度，并采集导阀组件的导阀行程值；控制组件将阀前压力值、导阀行程值和阀后压力值分别与预设的阀前最低压力运行阈值、导阀行程阈值上限、导阀行程阈值下限和阀后压力阈值进行比较，并输出控制信号和预警信息；通信模块实现控制组件与云端的远程通信。本发明对阀前的城市供水管网运行压力进行保护，同时保障阀后稳定的供水压力。

技术领域

本发明涉及物联网通讯与控制技术领域，更具体地，涉及一种远程调压阀控制系统及方法。

背景技术

城市自来水用户众多，用户的用水习惯和用水量千差万别，给城市供水部门保障供水带来了诸多挑战，例如，采用高压供水，虽保障了用户正常用水，但是高压供水成本倍增，还对供水管网带来爆管隐患；采用正常压供水，在出现局部区域用户或者一个用水大户的用水量陡增的情况下，管网供水压力泄压，致使管网上大面积自来水用户水压不够，出现欠压，无水情况。因此，精确地调控好管网水压是急需解决的问题。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种远程调压阀控制系统及方法，分别监测阀前阀后的压力值，对阀前的城市供水管网运行压力进行保护，同时保障阀后稳定的供水压力。

根据本发明的第一方面，一种远程调压阀控制系统，设置在主阀上，主阀上还设有控制主阀开度的导阀组件，该控制系统包括分别设置在主阀前端与后端的至少两个压力采集装置，以及设置在主阀上的控制组件和通信模块，所述控制组件的多个信号输入端分别连接每个压力采集装置和导阀组件的信号输出端，所述控制组件的信号输出端连接导阀组件的信号输入端；所述通信模块与所述控制组件通信连接；

两个所述压力采集装置分别采集阀前压力值和阀后压力值；

所述导阀组件根据控制组件的控制信号调节主阀开度，并采集导阀组件的导阀行程值；

所述控制组件将阀前压力值、导阀行程值和阀后压力值分别与预设的阀前最低压力运行阈值、导阀行程阈值上限、导阀行程阈值下限和阀后压力阈值进行比较，并输出控制信号和预警信息；

所述通信模块实现控制组件与云端的远程通信。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以作出如下改进。

优选的，所述控制组件包括MCU、压力采集单元、阈值监测单元、电机控制单元和电源单元，两个所述压力采集装置的信号输出端分别连接所述压力采集单元的两个信号输入端，所述导阀组件的信号输出端连接所述阈值监测单元的信号输入端，所述压力采集单元的信号输出端、所述阈值监测单元的信号输出端分别连接所述MCU的信号输入端，所述MCU的信号输出端连接电机控制单元的信号输入端，所述电机控制单元的输出端连接所述导阀组件的信号输入端；所述MCU、压力采集单元、阈值监测单元和电机控制单元分别与所述电源单元的输出端供电连接；

所述压力采集单元采集阀前压力值和阀后压力值；

所述阈值监测单元采集导阀组件的导阀行程值；

所述MCU将阀前压力值与预设的阀前最低运行压力阈值进行比较，当阀前压力值低于阀前最低运行压力阈值时，输出减小阀门开度的控制信号，然后将导阀行程值与预设的导阀行程阈值下限比较：当导阀行程值达到导阀行程阈值下限时，阀门开度最小，若阀前压力值仍低于阀前最低运行压力阈值，发出预警信息；当阀前压力值不低于阀前最低运行压力阈值时，比较阀后压力值与阀后压力阈值：当阀后压力值大于阀后压力阈值时，输出减小阀门开度的控制信号；当阀后压力值小于阀后压力阈值时，输出增大阀门开度的控制信号；当导阀行程值达到导阀行程阈值上限时，阀门开度最大，若阀后压力值仍小于阀后压力下限阈值，发出预警信息；