專利名稱：一種管道智能防爆控制系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種管道智能防爆控制系統，屬于供水/集中供熱計量控制儀表技術領域。
背景技術：
目前常見的水表/熱量表有如下幾種型式1)用于實現預付費功能的卡式表；2)用于有線或無線數據抄收的遠傳表；3)用于一般計量的機械式水表/熱量表。但是，隨著近幾年來大多數老城區供水及集中供熱管網的不斷老化，造成供水及集中供熱管道爆管現象頻發，影響了市民的正常生活，造成了不必要的水資源及熱資源的浪費。管網爆管所帶來的各種社會糾紛，也屢見不鮮。由于爆管本身具有偶然性和突然性，很難預測，所以，不論是供水供熱用戶還是供水供熱管理部門對于管網防爆管的需求越來越多。
實用新型內容針對上述不足，本實用新型提供了一種管道智能防爆控制系統，其不僅能夠有效防止供水及集中供熱管道爆管的發生，而且能夠與現有智能水表或智能熱量表兼容，降低了供水或供熱管網建設或維護成本。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是一種管道智能防爆控制系統，其特征是，包括中央控制器、電源模塊、流量傳感器、流量計和管道控制閥，所述中央控制器分別與電源模塊、流量傳感器和管道控制閥連接，所述流量計設置在管道管路中，并與流量傳感器連接，用以采集管道的流量數據信息；所述流量傳感器將采集的流量數據信息發送給中央控制器，中央控制器將接收到的管道流量數據信息與管道控制閥的關閥設定值進行比較，并根據比較結果進行管道控制閥的控制操作。所述中央控制器包括微處理器以及分別與微處理器連接的電源電路、流量信息采集電路、管道控制閥參數設定電路和控制閥驅動電路；所述流量信息采集電路與流量傳感器連接，用以接收流量傳感器發來的流量數據信息并發送給微處理器；所述管道控制閥參數設定電路連接有鍵入裝置，用以輸入管道控制閥的關閥設定值；所述微處理器將接收到的流量數據信息轉化為數字測量值與管道控制閥的關閥設定值進行比較，并根據比較結果向控制閥驅動電路發送管道控制閥的控制操作指令；所述控制閥驅動電路用于接收微處理器發送的管道控制閥的操作控制指令，并根據接收指令驅動管道控制閥進行控制操作。所述管道控制閥參數設定電路連接的鍵入裝置包括無線通信模塊。所述管道控制閥參數設定電路連接的鍵入裝置包括接觸式電子裝置。所述中央控制器包括FIFO存儲器，所述FIFO存儲器與微處理器連接。所述關閥設定值包括關閥流量設定值和關閥時間設定值。本實用新型的有益效果是采用上述結構后，本實用新型不僅有效防止了供水及集中供熱管道爆管的發生，而且能夠與現有智能水表或智能熱量表兼容，降低了供水或供熱管網建設或維護成本。
圖I是本實用新型的結構框圖；圖2是本實用新型所述的中央控制器的原理框圖；圖3是本實用新型所述管道控制閥的控制工作流程圖；圖4是本實用新型一實施例所述中央控制器的電路原理圖；圖5是本實用新型另一實施例的一種用戶使用曲線坐標圖； 圖6是本實用新型另一實施例的一種FIFO存儲器示意圖；圖中，I中央控制器、2電源模塊、3流量傳感器、4流量計、5管道控制閥、6微處理器、7電源電路、8流量信息采集電路、9管道控制閥參數設定電路、10控制閥驅動電路。
具體實施方式
如圖I、圖2和圖3所示，本實用新型的一種管道智能防爆控制系統，包括中央控制器I、電源模塊2、流量傳感器3、流量計4和管道控制閥5，所述中央控制器I分別與電源模塊2、流量傳感器3和管道控制閥5連接，所述流量計4設置在管道管路中，并與流量傳感器3連接，用以采集管道的流量數據信息；所述流量傳感器3將采集的流量數據信息發送給中央控制器1，中央控制器I將接收到的管道流量數據信息與管道控制閥的關閥設定值進行比較，并根據比較結果進行管道控制閥5的控制操作。其中，所述中央控制器I包括微處理器6以及分別與微處理器連接的電源電路7、流量信息采集電路8、管道控制閥參數設定電路9和控制閥驅動電路10 ;所述電源電路7與電源模塊2連接，用以為微處理器提供工作電源；所述流量信息采集電路8與流量傳感器3連接，用以接收流量傳感器發來的流量數據信息并發送給微處理器6 ;所述管道控制閥參數設定電路9連接有鍵入裝置，用以輸入管道控制閥的關閥設定值；所述微處理器6將接收到的流量數據信息轉化為數字測量值與管道控制閥的關閥設定值進行比較，并根據比較結果向控制閥驅動電路10發送管道控制閥的控制操作指令；所述控制閥驅動電路10用于接收微處理器6發送的管道控制閥的操作控制指令，并根據接收指令驅動管道控制閥5進行控制操作。所述管道控制閥參數設定電路9連接的鍵入裝置可以采用無線通信模塊(如無線、遠紅外、射頻卡等)，用以通過無線通訊方式進行遙控設置管道控制閥的關閥設定值；也可采用外掛接觸式電子裝置(如接觸式IC卡、按鍵等)，用以通過接觸式電了信號設置管道控制閥的關閥設定值。
具體實施方式
I :所述管道控制閥的關閥設定值通過預設置方式進行設置。如圖I、圖3和圖4所示。所述中央控制器I包括微處理器6以及分別與微處理器6連接的電源電路7、流量信息采集電路8、管道控制閥參數設定電路9和控制閥驅動電路
10;所述流量信息采集電路8與流量傳感器3連接，用以接收流量傳感器發來的流量數據信息并發送給微處理器6 ;所述管道控制閥參數設定電路9連接有鍵入裝置，用以輸入管道控制閥5的關閥設定值；所述關閥設定值包括關閥流量設定值和關閥時間設定值；所述微處理器6將接收到的流量數據信息轉化為數字測量值與管道控制閥的關閥流量設定值進行比較，如果流量測量值小于管道控制閥的關閥流量設定值，則繼續采集流量數據信息；如果流量測量值大于或等于管道控制閥的關閥流量設定值，則向控制閥驅動電路10發送關閉管道控制閥的控制操作指令；微處理器6并根據關閥時間設定值向控制閥驅動電路10發送開啟或關閉管道控制閥5的控制操作指令；所述控制閥驅動電路10用于接收微處理器6發送的管道控制閥的操作控制指令，并根據相關操作控制指令驅動管道控制閥5進行開啟或關閉閥門操作。
具體實施方式
2 :所述管道控制閥的關閥設定值通過智能方式進行設置。如圖I、圖2、圖3、圖5和圖6所示(用戶管道管徑為DN15)。所述中央控制器I包括FIFO存儲器，所述FIFO存儲器與微處理器連接，用以根據歷史流量信息進行自動設置關閥設定值。如圖5和圖6所示，FIFO存儲器用來存放一段時間(如一個月)的用戶使用歷史數據，每天的用水數據作為一個儲存單元，存儲結構采用FIFO算法，每天更新一次數據。一天的用水情況可以分為8個時間段來處理，每個時間段計算一個用水總量，可以按字單元來存儲，一天需要8個字空間，一個月需要240個字空間。根據這240個字的數據，同時參考供水管道的最大允許流量值，用戶管路的老化程度，形成如圖5所示的用戶用水規律曲線，再根據算法計算出關閥設定值或者修定系數。根據圖5將相關數據信息(DN15管徑， 最大流量值3. 0m3/h)作為設定值存入微處理器6中，所述微處理器6將接收到的流量數據信息轉化為數字測量值與管道控制閥的關閥流量設定值進行比較，當流量測量值小于或等于3. 0m3/h，且使用時間在圖5所示的時間段內時，微處理器6則不向控制閥門關閉信號輸出；當測量值大于3. 0m3/h，或使用時間段不在圖5所標的時間段內時，微處理器6輸出控制閥門關閉信號，控制閥電路10驅動管道控制閥5關閉，以實現控制管網防爆管功能。當使用時間不在圖5所標使用時間段內關閥超過3次時，微處理器6視為此用戶生活習慣發生變化，自行調整關閥設定值中的關閥時間設定值。本實用新型不僅有效防止了供水及集中供熱管道爆管的發生，而且能夠與現有智能水表或智能熱量表兼容，降低了供水或供熱管網建設或維護成本。另外，本實用新型的防爆管功能也很大程度上降低了因管道爆裂所引起的各種經濟糾紛、財物損失以及水資源、熱量表浪費的現象發生。
權利要求1.一種管道智能防爆控制系統，其特征是，包括中央控制器、電源模塊、流量傳感器、流量計和管道控制閥，所述中央控制器分別與電源模塊、流量傳感器和管道控制閥連接，所述流量計設置在管道管路中，并與流量傳感器連接，用以采集管道的流量數據信息；所述流量傳感器將采集的流量數據信息發送給中央控制器，中央控制器將接收到的管道流量數據信息與管道控制閥的關閥設定值進行比較，并根據比較結果進行管道控制閥的控制操作。
2.根據權利要求I所述的一種管道智能防爆控制系統，其特征是，所述中央控制器包括微處理器以及分別與微處理器連接的電源電路、流量信息采集電路、管道控制閥參數設定電路和控制閥驅動電路；所述流量信息采集電路與流量傳感器連接，用以接收流量傳感器發來的流量數據信息并發送給微處理器；所述管道控制閥參數設定電路連接有鍵入裝置，用以輸入管道控制閥的關閥設定值；所述微處理器將接收到的流量數據信息轉化為數字測量值與管道控制閥的關閥設定值進行比較，并根據比較結果向控制閥驅動電路發送管道控制閥的控制操作指令；所述控制閥驅動電路用于接收微處理器發送的管道控制閥的操作控制指令，并根據接收指令驅動管道控制閥進行控制操作。
3.根據權利要求2所述的一種管道智能防爆控制系統，其特征是，所述管道控制閥參數設定電路連接的鍵入裝置包括無線通信模塊。
4.根據權利要求2所述的一種管道智能防爆控制系統，其特征是，所述管道控制閥參數設定電路連接的鍵入裝置包括接觸式電子裝置。
5.根據權利要求2所述的一種管道智能防爆控制系統，其特征是，所述中央控制器包括FIFO存儲器，所述FIFO存儲器與微處理器連接。
6.根據權利要求I或2所述的一種管道智能防爆控制系統，其特征是，所述關閥設定值包括關閥流量設定值和關閥時間設定值。
專利摘要一種管道智能防爆控制系統，主要解決傳統的供水及集中供熱管道爆管的問題，它包括中央控制器、電源模塊、流量傳感器、流量計和管道控制閥，所述中央控制器分別與電源模塊、流量傳感器和管道控制閥連接，所述流量計設置在管道管路中，并與流量傳感器連接，用以采集管道的流量數據信息；所述流量傳感器將采集的流量數據信息發送給中央控制器，中央控制器將接收到的管道流量數據信息與管道控制閥的關閥設定值進行比較，并根據比較結果進行管道控制閥的控制操作。采用上述結構后，本實用新型不僅有效防止了供水及集中供熱管道爆管的發生，而且能夠與現有智能水表或智能熱量表兼容，降低了供水或供熱管網建設或維護成本。
文檔編號G05B19/04GK202472284SQ201220020749
公開日2012年10月3日 申請日期2012年1月17日 優先權日2012年1月17日
發明者劉亞東, 劉波, 王紅軍, 祝冬梅 申請人:山東三龍智能技術有限公司