一種智慧型閥門遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)及其工作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及閥門的遠(yuǎn)程控制領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在社會(huì)快速城市化進(jìn)程中，高樓大廈越來(lái)越密集，大型工業(yè)和民用住宅距離也越來(lái)越近，在土地充分利用的同時(shí)，也帶來(lái)了安全的隱患。如果管道發(fā)生大量的煤氣、自來(lái)水、化工有毒氣體等物質(zhì)泄露，造成的損失是無(wú)法估量的。而電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，作為各類閥門的控制機(jī)構(gòu)，若能在事故的第一時(shí)間及時(shí)操作閥門，減少泄露液、氣體的排放，起著至關(guān)重要的作用。
[0003]如果電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)能夠第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境異常情況，反饋管道異常信息，并把數(shù)據(jù)傳輸給中央控制系統(tǒng)，中央控制系統(tǒng)及時(shí)操作閥門，那么災(zāi)難造成的損失將大大減少。但是，中央控制系統(tǒng)，一般是應(yīng)用在工業(yè)控制或者大規(guī)模高檔樓宇領(lǐng)域，而在普通民用樓宇或者小型工廠應(yīng)用很少，且發(fā)生事故時(shí)，難以保證線路的通暢，另外，該系統(tǒng)造價(jià)昂貴，技術(shù)要求高，且操作不易。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對(duì)以上問(wèn)題，提出了一種結(jié)構(gòu)精巧、操作難度低且成本低，使用時(shí)可及時(shí)發(fā)現(xiàn)并反饋閥門的異常狀態(tài)，從而使人們可快速做出判斷并及時(shí)對(duì)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出指令的智慧型閥門遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)及其工作方法。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案為:所述閥門設(shè)在管道中、且管道內(nèi)設(shè)有信號(hào)采集裝置，其特征在于，所述控制系統(tǒng)包括監(jiān)控中心、通訊基站、若干手機(jī)客戶端和若干電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)；
所述電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)所述閥門、且與所述信號(hào)采集裝置連通，所述監(jiān)控中心通過(guò)無(wú)線信息與所述通訊基站連通，若干所述手機(jī)客戶端通過(guò)無(wú)線信息與所述通訊基站連通，若干所述電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)通過(guò)無(wú)線信息與所述通訊基站連通，所述電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)與手機(jī)客戶端對(duì)應(yīng)；
所述電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括電控模塊、信號(hào)采集模塊、信號(hào)處理模塊和信息收發(fā)模塊，所述電控模塊用于控制閥門的開(kāi)關(guān)量，所述信號(hào)采集模塊與信號(hào)采集裝置連通、且用于采集信號(hào)，所述信號(hào)處理模塊與信號(hào)采集模塊連通、且用于處理信號(hào)，所述信息收發(fā)模塊與通訊基站通過(guò)無(wú)線信息連通。
[0006]所述信號(hào)采集裝置包括溫度傳感器、壓力傳感器和流量傳感器。
[0007]所述電控模塊包括單片機(jī)、485模塊、電源模塊和交流接觸器。
[0008]—種智慧型閥門遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的工作方法，按以下步驟進(jìn)行工作:
1)、信號(hào)采集:電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)通過(guò)信號(hào)采集模塊接收由信號(hào)采集裝置測(cè)得的實(shí)時(shí)信號(hào)；
2)、信號(hào)處理:先在電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的信號(hào)處理模塊中設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)區(qū)間，再將實(shí)時(shí)信號(hào)與預(yù)設(shè)參數(shù)進(jìn)行比對(duì)；
3)、判斷閥門是否異常:在信號(hào)處理模塊中判斷實(shí)時(shí)信號(hào)是否超出標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)區(qū)間，如超出，則判定為閥門異常，轉(zhuǎn)入下一步;如未超出，則判定為閥門正常，轉(zhuǎn)入步驟10);
4)、信號(hào)發(fā)送:電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)通過(guò)信息收發(fā)模塊將閥門異常的信息通過(guò)無(wú)線信息發(fā)送至通訊基站中，并經(jīng)由通訊基站轉(zhuǎn)發(fā)至監(jiān)控中心內(nèi)；
5)、判斷一次確認(rèn)是否通過(guò):操作人員在監(jiān)控中心中對(duì)實(shí)時(shí)信號(hào)超出標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)區(qū)間進(jìn)行確認(rèn)，如確認(rèn)通過(guò)，則轉(zhuǎn)入下一步;如確認(rèn)不通過(guò)，則轉(zhuǎn)入步驟10)；
6)、信息發(fā)送:監(jiān)控中心將閥門異常的信息通過(guò)無(wú)線信息發(fā)送至通訊基站中，并經(jīng)由通訊基站轉(zhuǎn)發(fā)至手機(jī)客戶端中；
7)、判斷二次確認(rèn)是否通過(guò):用戶通過(guò)手機(jī)客戶端對(duì)閥門異常的信息進(jìn)行確認(rèn)，如確認(rèn)通過(guò)，則轉(zhuǎn)入下一步;如確認(rèn)不通過(guò)，則轉(zhuǎn)入步驟10)；
8)、指令發(fā)送:用戶將閥門開(kāi)關(guān)量的調(diào)整信息通過(guò)通訊基站發(fā)送至監(jiān)控中心內(nèi)，再由監(jiān)控中心通過(guò)通訊基站將動(dòng)作指令發(fā)送至電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的信息收發(fā)模塊中；
9)、閥門動(dòng)作:電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的信息收發(fā)模塊將動(dòng)作指令傳送至電控模塊中，驅(qū)動(dòng)閥門動(dòng)作；
10)、閥門停止，完畢。
[0009]本發(fā)明具有以下有益效果:
一、本發(fā)明中各部分與通訊基站之間的連接均通過(guò)無(wú)線信息即GSM或CDMA信號(hào)進(jìn)行，其傳輸距離極為廣泛，經(jīng)與各大移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商協(xié)商后，可借用其通訊基站;這樣，只要在各大移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商的通訊基站覆蓋范圍內(nèi)，即可實(shí)現(xiàn)監(jiān)控中心、手機(jī)客戶端及電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的聯(lián)合運(yùn)作，實(shí)現(xiàn)了超遠(yuǎn)程控制的目的。
[0010]二、本發(fā)明大幅縮短了工作周期，具體的說(shuō):一旦管道中出現(xiàn)異常狀況(溫度、壓力或流量的異常)，電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)即可做出快速的判斷并發(fā)信(步驟1-4)，從而在經(jīng)一、二次確認(rèn)后快速的給電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出動(dòng)作指令(步驟5-8)。其信號(hào)傳輸快、反應(yīng)時(shí)間短，工作周期極短。
[0011 ]三、本發(fā)明的工作方法中包含了一次確認(rèn)(步驟5)和二次確認(rèn)(步驟7)，從而有效避免了電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的錯(cuò)誤動(dòng)作，大幅降低了操作失誤率。
[0012]四、本發(fā)明可大范圍運(yùn)用于市政建設(shè)中，如煤氣管道、輸油管、輸水管、蒸汽管道等，給智慧型城市的建設(shè)帶來(lái)了極大的便利。此外，也可有效降低日常生活中的安全隱患(煤氣泄漏、水管破裂等)，提高了安全性并降低了資源浪費(fèi)。
[0013]綜上所述，本發(fā)明具有傳輸范圍廣、通信方便、使用簡(jiǎn)單、易于推廣等特點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖，
圖2是本發(fā)明的工作流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]本發(fā)明如圖1-2所示，所述閥門設(shè)在管道中、且管道內(nèi)設(shè)有信號(hào)采集裝置，其特征在于，所述控制系統(tǒng)包括監(jiān)控中心、通訊基站、若干手機(jī)客戶端和若干電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)；
所述電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)所述閥門、且與所述信號(hào)采集裝置連通，所述監(jiān)控中心(可對(duì)同一工廠或同一小區(qū)中安裝的若干電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)配備統(tǒng)一的監(jiān)控中心，對(duì)此本申請(qǐng)人已研發(fā)了一套用于監(jiān)控中心的應(yīng)用軟件，從而進(jìn)行高效的監(jiān)控、管理)通過(guò)無(wú)線信息與所述通訊基站(可與各大手機(jī)運(yùn)營(yíng)商協(xié)商，借用其通訊基站，從而使用GSM或CDMA信號(hào)作為無(wú)線信息)連通，若干所述手機(jī)客戶端(為提升工作效率、降低工作誤差，本申請(qǐng)人已自行研發(fā)了一套適用范圍極廣的手機(jī)APP，并將其作為本發(fā)明的手機(jī)客戶端)通過(guò)無(wú)線信息與所述通訊基站連通，若干所述電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)通過(guò)無(wú)線信息與所述通訊基站連通，所述電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)與手機(jī)客戶端--對(duì)應(yīng)(將每一個(gè)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)至相應(yīng)用戶的手機(jī)客戶端中)；
所述電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括電控模塊、信號(hào)采集模塊、信號(hào)處理模塊和信息收發(fā)模塊，所述電控模塊用于控