【中國儀表網(wǎng) 儀表專利】創(chuàng)意無極限，儀表大發(fā)明。今天為大家介紹一項(xiàng)國家發(fā)明授權(quán)專利―一種智慧型閥門遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)及其工作方法。該專利由揚(yáng)州電力設(shè)備修造廠有限公司申請，并于2018年8月17日獲得授權(quán)公告。
 

　　內(nèi)容說明
 

　　本發(fā)明涉及閥門的遠(yuǎn)程控制領(lǐng)域。
 

　　發(fā)明背景
 

　　在社會快速城市化進(jìn)程中，高樓大廈越來越密集，大型工業(yè)和民用住宅距離也越來越近，在土地充分利用的同時，也帶來了安全的隱患。如果管道發(fā)生大量的煤氣、自來水、化工有毒氣體等物質(zhì)泄露，造成的損失是無法估量的。而電動執(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間及時操作閥門，減少泄露液、氣體的排放，起著至關(guān)重要的作用。
 

　　如果電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)能夠第一時間發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場環(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，難以保證線路的通暢，另外，該系統(tǒng)造價昂貴，技術(shù)要求高，且操作不易。
 

　　發(fā)明內(nèi)容
 

　　本發(fā)明針對以上問題，提出了一種結(jié)構(gòu)精巧、操作難度低且成本低，使用時可及時發(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對電動執(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。
 

 

本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖
 

　　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)客戶端和若干電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)；
 

　　所述電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動所述閥門、且與所述信號采集裝置連通，所述監(jiān)控中心通過無線信息與所述通訊基站連通，若干所述手機(jī)客戶端通過無線信息與所述通訊基站連通，若干所述電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)通過無線信息與所述通訊基站連通，所述電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)與手機(jī)客戶端一一對應(yīng)；
 

　　所述電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括電控模塊、信號采集模塊、信號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關(guān)量，所述信號采集模塊與信號采集裝置連通、且用于采集信號，所述信號處理模塊與信號采集模塊連通、且用于處理信號，所述信息收發(fā)模塊與通訊基站通過無線信息連通。
 

　　所述信號采集裝置包括溫度傳感器、壓力傳感器和流量傳感器。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。
 

　　一種智慧型閥門遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的工作方法，按以下步驟進(jìn)行工作：1)、信號采集：電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)通過信號采集模塊接收由信號采集裝置測得的實(shí)時信號；2)、信號處理：先在電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的信號處理模塊中設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)區(qū)間，再將實(shí)時信號與預(yù)設(shè)參數(shù)進(jìn)行比對；3)、判斷閥門是否異常：在信號處理模塊中判斷實(shí)時信號是否超出標(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)、信號發(fā)送：電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)通過信息收發(fā)模塊將閥門異常的信息通過無線信息發(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：操作人員在監(jiān)控中心中對實(shí)時信號超出標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)區(qū)間進(jìn)行確認(rèn)，如確認(rèn)通過，則轉(zhuǎn)入下一步；如確認(rèn)不通過，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無線信息發(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：用戶通過手機(jī)客戶端對閥門異常的信息進(jìn)行確認(rèn)，如確認(rèn)通過，則轉(zhuǎn)入下一步；如確認(rèn)不通過，則轉(zhuǎn)入步驟10)；8)、指令發(fā)送：用戶將閥門開關(guān)量的調(diào)整信息通過通訊基站發(fā)送至監(jiān)控中心內(nèi)，再由監(jiān)控中心通過通訊基站將動作指令發(fā)送至電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的信息收發(fā)模塊中；9)、閥門動作：電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的信息收發(fā)模塊將動作指令傳送至電控模塊中，驅(qū)動閥門動作；10)、閥門停止，完畢。
 

　　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無線信息即GSM或CDMA信號進(jìn)行，其傳輸距離極為廣泛，經(jīng)與各大移動運(yùn)營商協(xié)商后，可借用其通訊基站；這樣，只要在各大移動運(yùn)營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。
 

　　二、本發(fā)明大幅縮短了工作周期，具體的說：一旦管道中出現(xiàn)異常狀況(溫度、壓力或流量的異常)，電動執(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)后快速的給電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出動作指令(步驟5-8)。其信號傳輸快、反應(yīng)時間短，工作周期極短。
 

　　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執(zhí)行機(jī)構(gòu)的錯誤動作，大幅降低了操作失誤率。
 

　　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)。
 

　　綜上所述，本發(fā)明具有傳輸范圍廣、通信方便、使用簡單、易于推廣等特點(diǎn)。