一种公用水房异常流量智能关断系统

专利摘要:
本实用新型公开了一种公用水房异常流量智能关断系统，包括：输水主管，用于输送水流；所述输水主管的下游连通设置有若干第一输水支管；水龙头，设置在第一输水支管末端；电控阀门，设置在输水主管上；位置感应传感器，用于感应水龙头前方是否有人；压力传感器，设置在输水主管上，用于检测输水主管内水压状况；流量传感器，设置在输水主管上，用于检测输水主管内流量状况；电源；以及控制器，用于供水区间及异常流量延时定值，整定异常流量定值，接收压力传感器和流量传感器的检测信号，并控制电控阀门动作。本实用新型能够判断是否出现跑水、漏水、无人用水等情况，能够控制电控阀门开关状态，实现了节水和关断保护功能，有效节约了水资源。
公开号:CN214335531U
申请号:CN202120555302.0U
申请日:2021-03-18
公开日:2021-10-01
发明作者:赵志；陈亚；陈世坤；刘立平；王保乐；刘耀欣；张宇超；谢胜利
申请人:Baoding Electric Power Vocational And Technical College；State Grid Corp of China SGCC；Training Center of State Grid Jibei Electric Power Co Ltd；
IPC主号:G05B19-048

专利说明:
[n0001] 本实用新型涉及水龙头控制装置技术领域，更具体涉及一种公用水房异常流量智能关断系统。
[n0002] 随着科技的发展和生活水平的提高，节约用水得到了人们的重视。每个家庭中一般有多个水龙头，写字楼、宾馆、学生公寓、教学楼等的公用水房、洗手间，或有集中式冲水箱同样有多水龙头。这些地方因为维修不及时或缺少监护，容易出现跑水、漏水问题，导致水资源的浪费。
[n0003] 造成上述的原因主要有：忘关水龙头；或水龙头损坏，出现漏水、长流水的情况；或水箱机构损坏漏水，等等。
[n0004] 然而目前的公用水房处的水龙头仅具有开关功能，无法对跑水、漏水等异常情况进行监测，因此，研发一种能够对公用水房水龙头出现异常流量时进行控制的装置显得十分重要。
[n0005] 本实用新型需要解决的技术问题是提供一种公用水房异常流量智能关断系统，以解决目前的公用水房处的水龙头无法对跑水、漏水等异常情况进行监测，而导致水资源浪费的问题，以实现对水龙头的流量进行监测并能够在出现水流异常时将水龙头进行切断，以有效节约水资源。
[n0006] 为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案如下。
[n0007] 一种公用水房异常流量智能关断系统，包括：
[n0008] 输水主管，用于输送水流；所述输水主管的下游连通设置有若干第一输水支管；
[n0009] 水龙头，设置在第一输水支管末端，用于将水流排出；
[n0010] 电控阀门，设置在输水主管上，用于控制输水主管的通断、进而控制水龙头是否输出水流；
[n0011] 位置感应传感器，用于感应水龙头前方是否有人；
[n0012] 压力传感器，设置在输水主管上，用于检测输水主管内水压状况、以判断水流是否异常；
[n0013] 流量传感器，设置在输水主管上，用于检测输水主管内流量状况、以判断水流是否异常；
[n0014] 电源，用于为装置整体进行供电；以及
[n0015] 控制器，用于供水区间及异常流量延时定值，整定异常流量定值，通过有线或无线传输的方式接收位置感应传感器、压力传感器和流量传感器的检测信号，并控制电控阀门动作；所述位置感应传感器、压力传感器和流量传感器的输出端分别连接于控制器的输入端，控制器的输出端连接于电控阀门的输入端。
[n0016] 进一步优化技术方案，还包括：
[n0017] 报警器，用于在水流异常时发出报警信号，所述报警器的受控端连接于控制器的输出端。
[n0018] 进一步优化技术方案，所述控制器通过通讯模块连接有用于进行远程控制的远端网控终端，控制器与远端网控终端之间交互连接。
[n0019] 进一步优化技术方案，位于电控阀门上游的输水主管上连通设置有第二输水支管，第二输水支管末端设置有第二水龙头，第二输水支管上设置有第二电控阀门，第二电控阀门的受控端连接于控制器的输出端。
[n0020] 进一步优化技术方案，所述位置感应传感器设置在位于水龙头上方的屋顶上。
[n0021] 进一步优化技术方案，所述流量传感器包括但不限于超声波传感器。
[n0022] 由于采用了以上技术方案，本实用新型所取得技术进步如下。
[n0023] 本实用新型通过位置感应传感器、压力传感器、流量传感器对是否有人在场用水、输水主管内的水压、流量情况进行监测，并反馈至控制器，控制器对是否处于约定用水时间、是否压力异常、是否超过整定水量上限，或高于可感知的下限、是否超时等情况进行信息比对，判断是否出现跑水、漏水、无人用水等情况，然后通过控制器控制电控阀门的开关状态(可以经过一定的整定延时再关闭或打开)，优化控制器控制逻辑，还可以实现电控阀门断开后自动延时二次开启，异常消失则保持正常开启；异常还未消除，则二次关闭电控阀门；从而实现了节水和关断保护功能，有效节约了水资源。
[n0024] 图1为本实用新型的结构示意图；
[n0025] 图2为本实用新型实施例1的结构示意图；
[n0026] 图3为本实用新型实施例2的结构示意图。
[n0027] 其中：1、输水主管，11、第一输水支管，12、第二输水支管，2、流量传感器，4、控制器，5、电源，6、电控阀门，61、第二电控阀门，7、位置感应传感器，8、水龙头，9、室内，91、室外，92、墙壁，93、屋顶，10、入户水表。
[n0028] 下面将结合附图和具体实施例对本实用新型进行进一步详细说明。
[n0029] 一种公用水房异常流量智能关断系统，结合图1所示，包括：输水主管1、第一输水支管11、水龙头8、电控阀门6、组合传感器以及控制器4。
[n0030] 输水主管1，用于输送水流。输水主管1的下游连通设置有若干第一输水支管11。
[n0031] 水龙头8，设置在第一输水支管11末端，用于将水流排出。
[n0032] 电控阀门6(执行器)，设置在输水主管1上，用于控制输水主管1的通断，进而控制水龙头8是否输出水流。可以是电控阀或电泵阀，具有可控开启和关断功能。
[n0033] 组合传感器包括位置感应传感器7、压力传感器、流量传感器2，用于感测人体位置、压力、漏水、流量等，不限于上述传感器，不限于单一传感器。
[n0034] 位置感应传感器7，用于感应成排的水龙头前方是否有人。位置感应传感器7可采用红外电子传感器(直线型)，也可为电子围栏等感应器。
[n0035] 压力传感器(未在说明书附图中标示出来)，设置在输水主管1上，用于检测输水主管1内水压状况，以判断水流是否异常。
[n0036] 流量传感器2，设置在输水主管1上，用于检测输水主管1内流量状况、以判断水流是否异常。流量传感器2可采用超声波传感器，但不限于超声波传感器。
[n0037] 传感器可以是有线或无线通讯方式进行数据传输，根据具体地点的功能需要，传感器的数量和类型可以选择单一或组合。
[n0038] 电源5，用于为装置整体进行供电，电源5可以是集成或分布的形式，可以是直流或交流形式，不限于单一电源数量和电压、功率等。
[n0039] 控制器4，用于设定供水区间及异常流量延时定值，整定异常流量定值(最低下限、上限等)，通过有线或无线传输的方式接收位置感应传感器7、压力传感器和流量传感器2的检测信号，进行实时判断，输出执行信号给电控阀门6。整定判断逻辑功能包括但不限于以下功能，可以单一功能，也可以组合功能，采用公知的数字电路和输出电路或集成装置实现，且不限于各类控制器，如PLC控制器、单片机等。
[n0040] 位置感应传感器7、压力传感器和流量传感器2的输出端分别连接于控制器4的输入端，控制器4的输出端连接于电控阀门6的输入端。
[n0041] 还包括：报警器，用于在水流异常时发出报警信号，报警器的受控端连接于控制器4的输出端。报警器的报警信号可以根据需求进行断续或连续传输，可以实现远程或就地报警等方式。
[n0042] 控制器4通过通讯模块连接有用于进行远程控制的远端网控终端，控制器4与远端网控终端之间交互连接。此部分为可选构成要素，根据应用情况合理选用。只在需要实现远方监测、交互控制时才作为必要构成。
[n0043] 本实用新型在使用时，各传感器安装在输水主管上以及相关环境里必要的感测位置上，传输信号至控制器，控制器输出信号到电控阀门。通过组合传感器对是否有人在场用水、是否处于约定用水时间、是否超过整定水量上限，或高于可感知的下限、是否超时等情况进行信息传感，控制器逻辑判断，判断是否出现跑水、漏水、无人用水等情况，输出指令控制电控阀门开关状态。电控阀门可有远方复位打开功能，也可设定一个时限再自动打开一次阀门，如仍遇到异常流量则二次关闭，不再自行开启。通过优化控制电控阀门，实现定向、定量、定时控水节水。
[n0044] 例如，通过位置感应传感器检测否有人在场用水，如现场无人，则控制电控阀门关闭，不供水；控制器判断当前是否为约定用水时间，如不在设定时间范围内，不供水；控制器还实时判断用水量是否超过整定水量上限，如果超过，不供水；在不供水过程中，通过流量传感器检测是否有水流，如果有计量值，则可判断电控阀门下游漏水，控制器向报警器发出信号，控制报警器报警。如在正常供水条件下，则通过压力传感器检测输水主管内的水压状况，结合流量传感器传输的信号，判断供水是否正常。
[n0045] 实施例1
[n0046] 本实施例是将本装置运用至公用水房时的情况，电控阀门动作次数不是越多越好，而是动作选择性好，因此要有优化的控制策略。比如可以适当增加电控阀门数量和管路设计，在用水人数少、用水量少的时段、有异常损坏漏水等情况时，用电控阀门关闭大多数水龙头的主管，只保留1个独立分支水龙头供水，且具有保护及限水阀控功能。
[n0047] 在上述技术方案的基础上，结合图2所示，本实施例在位于电控阀门6上游的输水主管1上连通设置有第二输水支管12，第二输水支管12末端设置有第二水龙头，第二输水支管12上设置有第二电控阀门61，第二电控阀门61的受控端连接于控制器4的输出端。其中，电源未在图2中标示出来。
[n0048] 水龙头8和第二水龙头的前方分别依次设置有位置感应传感器7。
[n0049] 实施例2
[n0050] 本实施例是将本装置运用至家庭用水时的情况，在上述除实施例1外的技术方案基础上，结合图3所示，本实施例是将位置感应传感器7设置在位于水龙头8上方的屋顶93上。在室外91的输水主管处安装有入户水表10，输水主管穿过墙壁92。在室内9的输水主管处安装有电控阀门、压力传感器、流量传感器等，可以是单一传感器或组合传感器，用于检测管内压力、流量状况，并反馈至控制器，控制器进行判断，输出执行信号给电控阀门，并有声音报警。
[n0051] 实施例3
[n0052] 本实施例可以将带有电控阀门的智能远传水表按照上述技术方案的功能模块组成进行优化，除红外人体感应器外，把控制器等内置到水表里。水表本身就有流量传感器，加上控制器，或再加上压力传感器，实现对电控阀门的控制。但是水表的安装地点和工作环境需要改善，尽力靠近用户，方便用户观察或复位(远程或就地复位)，并需要更可靠的电源。本实施例能够将实时远传数据与自来水公司和用户同时共享。

权利要求:
Claims (6)
[0001] 1.一种公用水房异常流量智能关断系统，其特征在于，包括：
输水主管(1)，用于输送水流；所述输水主管(1)的下游连通设置有若干第一输水支管(11)；
水龙头(8)，设置在第一输水支管(11)末端，用于将水流排出；
电控阀门(6)，设置在输水主管(1)上，用于控制输水主管(1)的通断、进而控制水龙头(8)是否输出水流；
位置感应传感器(7)，用于感应水龙头前方是否有人；
压力传感器，设置在输水主管(1)上，用于检测输水主管(1)内水压状况、以判断水流是否异常；
流量传感器(2)，设置在输水主管(1)上，用于检测输水主管(1)内流量状况、以判断水流是否异常；
电源(5)，用于为装置整体进行供电；以及
控制器(4)，用于供水区间及异常流量延时定值，整定异常流量定值，通过有线或无线传输的方式接收位置感应传感器(7)、压力传感器和流量传感器(2)的检测信号，并控制电控阀门(6)动作；所述位置感应传感器(7)、压力传感器和流量传感器(2)的输出端分别连接于控制器(4)的输入端，控制器(4)的输出端连接于电控阀门(6)的输入端。
[0002] 2.根据权利要求1所述的一种公用水房异常流量智能关断系统，其特征在于，还包括：
报警器，用于在水流异常时发出报警信号，所述报警器的受控端连接于控制器(4)的输出端。
[0003] 3.根据权利要求1所述的一种公用水房异常流量智能关断系统，其特征在于，所述控制器(4)通过通讯模块连接有用于进行远程控制的远端网控终端，控制器(4)与远端网控终端之间交互连接。
[0004] 4.根据权利要求1所述的一种公用水房异常流量智能关断系统，其特征在于，位于电控阀门(6)上游的输水主管(1)上连通设置有第二输水支管(12)，第二输水支管(12)末端设置有第二水龙头，第二输水支管(12)上设置有第二电控阀门(61)，第二电控阀门(61)的受控端连接于控制器(4)的输出端。
[0005] 5.根据权利要求1所述的一种公用水房异常流量智能关断系统，其特征在于，所述位置感应传感器(7)设置在位于水龙头(8)上方的屋顶(93)上。
[0006] 6.根据权利要求1所述的一种公用水房异常流量智能关断系统，其特征在于，所述流量传感器(2)包括但不限于超声波传感器。

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同族专利:

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公开号 | 公开日

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引用文献:

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公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

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法律状态:
2021-10-01| GR01| Patent grant|

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2021-10-01| GR01| Patent grant|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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CN202120555302.0U|CN214335531U|2021-03-18|2021-03-18|一种公用水房异常流量智能关断系统|CN202120555302.0U| CN214335531U|2021-03-18|2021-03-18|一种公用水房异常流量智能关断系统|