物聯(lián)網(wǎng)智能管網(wǎng)節(jié)水監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】物聯(lián)網(wǎng)智能管網(wǎng)節(jié)水監(jiān)控系統(tǒng)，包括智能管網(wǎng)節(jié)水監(jiān)控中心、數(shù)據(jù)收集器、智能管網(wǎng)監(jiān)控裝置、水量表、水壓表、電控閥門、智能人體微電子傳感器、數(shù)控管理器；所述智能管網(wǎng)節(jié)水監(jiān)控中心與數(shù)據(jù)收集器、智能管網(wǎng)監(jiān)控裝置均雙向連接，智能管網(wǎng)監(jiān)控裝置與水量表、水壓表、電控閥門連接；數(shù)據(jù)收集器與數(shù)控管理器雙向連接，智能人體微電子傳感器與數(shù)控管理器連接。本發(fā)明能實(shí)時(shí)探測用戶數(shù)量變化情況，并結(jié)合監(jiān)測管網(wǎng)用水量，以及管壓等參數(shù)，準(zhǔn)確地判斷管網(wǎng)的工作狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)管網(wǎng)的跑冒滴漏故障及具體位置，通知管網(wǎng)維護(hù)人員維修，并通過計(jì)算機(jī)加以控制，遠(yuǎn)程關(guān)閉故障管網(wǎng)的供水，及時(shí)派人維修，將管網(wǎng)的漏損率降到最低。
【專利說明】物聯(lián)網(wǎng)智能管網(wǎng)節(jié)水監(jiān)控系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種物聯(lián)網(wǎng)智能管網(wǎng)節(jié)水監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]給排水管網(wǎng)的跑冒滴漏一直是全世界各國亟待解決的難題。
[0003]據(jù)聯(lián)合國的一項(xiàng)調(diào)查表明，一些發(fā)展中國家城市中有60%的飲用水管道蝕損嚴(yán)重，因干線跑冒滴漏等原因流失許多水量，如菲律賓首都馬尼拉市供水管網(wǎng)的漏耗水量已接近其總供水量的58%。發(fā)達(dá)國家的管網(wǎng)漏損的情況稍好一些，但也存在較嚴(yán)重的跑冒滴漏現(xiàn)象，美、英兩國管網(wǎng)漏耗率均為12%，即使在管理措施較好的新加坡，也存在著8%的管網(wǎng)漏耗。我國國家住房與城鄉(xiāng)建設(shè)部頒布《綠色建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》提供的數(shù)據(jù)表明，我國管網(wǎng)漏損高達(dá)21%，遠(yuǎn)高于發(fā)達(dá)國家，而且，我國早已被聯(lián)合國列為世界13個(gè)最缺水的國家之一，因此，采用行之有效的高新技術(shù)手段解決給排水管網(wǎng)存在的跑冒滴漏問題，是我國各水務(wù)管理部門和各管網(wǎng)建設(shè)單位的當(dāng)務(wù)之急。
[0004]比較世界各國節(jié)水現(xiàn)狀，可以發(fā)現(xiàn)造成發(fā)展中國家與發(fā)達(dá)國家管網(wǎng)漏損率差距巨大的原因是:在節(jié)水技術(shù)較為先進(jìn)的國家，都十分重視用水量監(jiān)測，大部分工業(yè)用水和生活用水監(jiān)測設(shè)備較為完善，確保了節(jié)水措施發(fā)揮作用，同時(shí)促進(jìn)了漏損率的降低，并杜絕了部分浪費(fèi)用水現(xiàn)象的發(fā)生。而我國與其它發(fā)展中國家一樣，在管網(wǎng)用水量監(jiān)測方面極為落后，所以跑冒滴漏現(xiàn)象甚為嚴(yán)重。
[0005]目前，我國技術(shù)人員正在努力完善本國的管網(wǎng)監(jiān)測技術(shù)，中國專利201310266347公開了一種城市管網(wǎng)壓力遠(yuǎn)程監(jiān)測終端，該專利技術(shù)通過無線GSM網(wǎng)絡(luò)和GPS定位技術(shù)傳輸城市管網(wǎng)的壓力數(shù)據(jù)，方便相關(guān)管理部門對管網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并進(jìn)行維修，降低跑冒滴漏的損失。
[0006]然而，僅靠傳統(tǒng)的監(jiān)測技術(shù)加上移動通信及定位技術(shù)，還不能有效的降低管網(wǎng)漏損率，因現(xiàn)有技術(shù)只對管網(wǎng)的水量和管壓進(jìn)行監(jiān)測，不能同時(shí)探測建筑物內(nèi)用戶數(shù)量的多少，而用戶數(shù)量的變化直接影響用水量，所以，現(xiàn)有管網(wǎng)監(jiān)測技術(shù)很難準(zhǔn)確地判斷管網(wǎng)是否出現(xiàn)了跑冒滴漏故障，這也是造成管網(wǎng)監(jiān)測技術(shù)先進(jìn)的英美兩國漏損率依然較高、浪費(fèi)巨大的原因所在。另外，現(xiàn)有技術(shù)不能控制故障管網(wǎng)的工作狀況，即使發(fā)現(xiàn)了跑冒滴漏故障，無法及時(shí)關(guān)斷跑冒滴漏管道的用水，這也是漏損率高的原因之一，維護(hù)反應(yīng)慢，維修涉及面廣，經(jīng)常停掉一個(gè)小區(qū)或整個(gè)社區(qū)的供水，這樣不僅浪費(fèi)大量的用水，還給人們生活帶來極大的不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，克服傳統(tǒng)的管網(wǎng)檢測技術(shù)只能監(jiān)測管網(wǎng)的用水量和管壓，而不能探測用戶的活動情況，難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)管網(wǎng)出現(xiàn)的跑冒滴漏故障，即使發(fā)現(xiàn)了跑冒滴漏故障，也不能及時(shí)關(guān)斷漏損的管道，維護(hù)反應(yīng)慢，浪費(fèi)水量大等缺陷，提供一種能實(shí)時(shí)探測用戶數(shù)量變化情況，結(jié)合監(jiān)測管網(wǎng)用水量、以及管壓等參數(shù)，準(zhǔn)確地判斷管網(wǎng)的工作狀況，并及時(shí)找到和顯示管網(wǎng)的跑冒滴漏故障及具體位置，方便維修，且能實(shí)時(shí)關(guān)斷故障管網(wǎng)，使管網(wǎng)的漏損率降低的物聯(lián)網(wǎng)智能管網(wǎng)節(jié)水監(jiān)控系統(tǒng)。
[0008]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
物聯(lián)網(wǎng)智能管網(wǎng)節(jié)水監(jiān)控系統(tǒng)，包括智能管網(wǎng)節(jié)水監(jiān)控中心、數(shù)據(jù)收集器、智能管網(wǎng)監(jiān)控裝置、水量表、水壓表、電控閥門、智能人體微電子傳感器、數(shù)控管理器；
所述智能管網(wǎng)節(jié)水監(jiān)控中心通過有線或無線方式與數(shù)據(jù)收集器、智能管網(wǎng)監(jiān)控裝置均雙向連接，智能管網(wǎng)監(jiān)控裝置通過有線或無線方式與水量表、水壓表、電控閥門連接；數(shù)據(jù)收集器通過有線或無線方式與數(shù)控管理器雙向連接，智能人體微電子傳感器通過無線方式與數(shù)控管理器連接。
[0009]進(jìn)一步，所述智能管網(wǎng)節(jié)水監(jiān)控中心包括計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備、顯示設(shè)備、打印設(shè)備、UPS電源以及電腦附屬設(shè)備。計(jì)算機(jī)與打印機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備雙向連接，計(jì)算機(jī)還與顯示設(shè)備、UPS電源、電腦附屬設(shè)備連接，網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備通過傳輸網(wǎng)絡(luò)與智能管網(wǎng)監(jiān)控裝置、數(shù)據(jù)收集器雙向連接。所述電腦附屬設(shè)備包括音響等。
[0010]進(jìn)一步，所述水量表、水壓表、電控閥門安裝于供水主管與大口徑供水支管交接處的大口徑供水支管管道上，或大口徑供水支管與小口徑供水支管交接處的小口徑供水支管管道上，水量表、水壓表必須具有遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸功能，電控閥門亦可遠(yuǎn)程控制。
[0011]進(jìn)一步，所述智能管網(wǎng)監(jiān)控裝置包括CPU 1、EEPROM存儲電路1、液晶顯示電路
1、按鍵1、時(shí)鐘電路1、通信電路1、電源電路1、地址譯碼電路1、閥門控制電路、水量水壓檢測電路；所述通信電路1、EEPROM存儲電路1、地址譯碼電路1、水量水壓檢測電路均與CPU I雙向連接，液晶顯示電路1、時(shí)鐘電路1、按鍵1、閥門控制電路與CPU I連接，水量水壓檢測電路I與水量表、水壓表連接，閥門控制電路與電控閥門連接，通信電路I與智能管網(wǎng)節(jié)水監(jiān)控中心雙向相連，電源電路I與CPU 1、時(shí)鐘電路1、地址譯碼電路1、閥門控制電路、水量水壓檢測電路、EEPROM存儲電路1、通信電路I連接。
[0012]一臺智能管網(wǎng)監(jiān)控裝置可監(jiān)測多臺水量表、水壓表，亦能控制多臺電控閥門；當(dāng)某段管網(wǎng)出現(xiàn)故障時(shí)，相應(yīng)管網(wǎng)上的水壓表壓力異常，壓力異常信號通過水量水壓檢測電路傳至CPU I，然后再通過通信電路I傳至智能管網(wǎng)節(jié)水監(jiān)控中心，智能管網(wǎng)節(jié)水監(jiān)控中心接收到該水量壓力異常信號后，通過音響、顯示設(shè)備實(shí)現(xiàn)聲光報(bào)警通知管理人員，并在顯示設(shè)備上顯示故障位置，管理人員則通知維修人員及時(shí)前往現(xiàn)場排除故障，與此同時(shí)，智能管網(wǎng)節(jié)水監(jiān)控中心發(fā)信息給負(fù)責(zé)監(jiān)測故障管網(wǎng)的智能管網(wǎng)監(jiān)控裝置，該智能管網(wǎng)監(jiān)控裝置自動實(shí)時(shí)關(guān)閉故障管網(wǎng)的電控閥門，待維修完畢，維護(hù)人員可操作智能管網(wǎng)監(jiān)控裝置的按鍵，打開相應(yīng)管網(wǎng)的供水。本發(fā)明通過水量水壓檢測電路監(jiān)測管網(wǎng)用水量、以及管壓等參數(shù)，準(zhǔn)確地判斷管網(wǎng)的工作狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)管網(wǎng)的跑冒滴漏。
[0013]所述數(shù)控管理器安裝于建筑物的各個(gè)房間，如辦公樓的每個(gè)辦公室內(nèi)，或住宅樓的每戶家居中，用于識別用戶的數(shù)量。
[0014]進(jìn)一步，所述數(shù)控管理器包括CPU I1、EEPROM存儲電路I1、液晶顯示電路I1、按鍵
I1、時(shí)鐘電路I1、人體微電子識別內(nèi)卡、通信電路I1、電源電路I1、地址譯碼電路II；所述通信電路I1、EEPROM存儲電路I1、人體微電子識別內(nèi)卡、地址譯碼電路II均與CPU II雙向連接，液晶顯示電路I1、時(shí)鐘電路I1、按鍵I1、與CPU II連接，通信電路II與智能管網(wǎng)節(jié)水監(jiān)控中心通過無線或有線方式雙向相連；電源電路II與CPU I1、EEPR0M存儲電路I1、液晶顯示電路I1、時(shí)鐘電路I1、通信電路I1、地址譯碼電路II連接。
[0015]人體微電子識別內(nèi)卡用于接收用戶隨身攜帶的智能人體微電子傳感器的射頻信號。
[0016]進(jìn)一步，所述用戶隨身攜帶的智能人體微電子傳感器包括CPU II1、電源電路II1、接收/發(fā)射共用天線、EEPROM存儲電路II1、輸入/輸出電路、電池、狀態(tài)指示電路、射頻通信電路；CPU III與EEPROM存儲電路II1、輸入/輸出電路、射頻通信電路雙向連接，射頻通信電路與接收/發(fā)射共用天線雙向連接，電池與電源電路III連接，狀態(tài)指示電路與CPU III連接，電源電路III與輸入/輸出電路、狀態(tài)指示電路、射頻通信電路、EEPROM存儲電路II1、CPU III連接，射頻通信電路通過無線方式與數(shù)控管理器連接。
[0017]所述人體微電子識別內(nèi)卡與智能人體微電子傳感器電路結(jié)構(gòu)一致。
[0018]進(jìn)一步，所述數(shù)據(jù)收集器包括CPU IV、EEPROM存儲電路IV、時(shí)鐘電路IV、通信電路IV、電源電路IV、地址譯碼電路IV，EEPROM存儲電路IV、通信電路IV、地址譯碼電路IV均與CPU IV雙向連接，CPU IV與時(shí)鐘電路IV連接，CPU IV、EEPROM存儲電路IV、時(shí)鐘電路IV、通信電路IV、地址譯碼電路IV均與電源電路IV連接，數(shù)據(jù)收集器通過通信電路IV與智能管網(wǎng)節(jié)水監(jiān)控中心雙向連接，數(shù)據(jù)收集器通過通信電路IV與數(shù)控管理器雙向連接。
[0019]每個(gè)用戶配備一張可供隨身攜帶且存有身份等信息的智能人體微電子傳感器，每間辦公室或每套住宅配置有至少一個(gè)數(shù)控管理器(一般情況下，一套住宅只配置一個(gè)數(shù)控管理器，但很多房間的住宅可以設(shè)多個(gè)數(shù)控管理器)，每個(gè)數(shù)控管理器可以通過設(shè)定，確定其房間或住宅的用戶卡的數(shù)量(與用戶人數(shù)一致)和用戶身份等相關(guān)信息，智能人體微電子傳感器周期性地發(fā)射射頻信號，數(shù)控管理器通過人體微電子識別內(nèi)卡識別讀取智能人體微電子傳感器的信號，經(jīng)數(shù)控管理器的CPU II判斷確認(rèn)是否為本房間的用戶，并將判斷結(jié)果上傳物聯(lián)網(wǎng)智能管網(wǎng)節(jié)水監(jiān)控中心，實(shí)時(shí)探測用戶數(shù)量變化情況。
[0020]智能管網(wǎng)節(jié)水監(jiān)控中心通過實(shí)時(shí)接收智能管網(wǎng)監(jiān)控裝置發(fā)來的各管網(wǎng)的水量和水壓變化數(shù)據(jù)，以及數(shù)控管理器傳輸?shù)挠脩魯?shù)量變化數(shù)據(jù)，根據(jù)上述管網(wǎng)流量、管壓和用戶數(shù)量，得出實(shí)時(shí)人均用水量、管壓隨用戶數(shù)量變化的數(shù)據(jù)，并根據(jù)以往的人均用水量數(shù)據(jù)變化規(guī)律、管壓隨用戶數(shù)量變化規(guī)律與實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)對比，可找出某段管網(wǎng)用水量異常情況，進(jìn)而判斷出跑冒滴漏的故障；智能管網(wǎng)監(jiān)控裝置的CPU I內(nèi)存有本智能管網(wǎng)監(jiān)控裝置的地址碼，且存儲了管網(wǎng)監(jiān)測的范圍，各水量表、水壓表、電控閥門的位置數(shù)據(jù)，智能管網(wǎng)節(jié)水監(jiān)控中心能準(zhǔn)確探知故障的位置，以便及時(shí)通知維修人員進(jìn)行維護(hù)，在修理期間，可遠(yuǎn)程控制臨時(shí)關(guān)閉故障管網(wǎng)的供水，待排除故障后，再現(xiàn)場控制或遠(yuǎn)程控制電控閥門開啟恢復(fù)正常供水，通過這種24小時(shí)不間斷監(jiān)控、快速反應(yīng)、小范圍操作的工作模式，不僅避免維修時(shí)大面積地停水，還可將管網(wǎng)的漏損率降到最低。
[0021]物聯(lián)網(wǎng)智能管網(wǎng)節(jié)水監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控范圍可無限擴(kuò)展，并組成多級監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。上一級的智能管網(wǎng)節(jié)水監(jiān)控中心通過有線或無線方式雙向連接下一級的多個(gè)智能管網(wǎng)節(jié)水監(jiān)控中心，下一級的多個(gè)智能管網(wǎng)節(jié)水監(jiān)控中心也可分別連接多個(gè)智能管網(wǎng)節(jié)水監(jiān)控中心，層層疊加，組成金字塔式龐大的監(jiān)測及控制網(wǎng)絡(luò)，將一個(gè)小區(qū)、一個(gè)社區(qū)、乃至一個(gè)城市、一個(gè)國家的管網(wǎng)連接成一個(gè)智能化的監(jiān)測及控制系統(tǒng)，可節(jié)約大量的水資源。
[0022]本發(fā)明能實(shí)時(shí)探測用戶數(shù)量變化情況，結(jié)合監(jiān)測管網(wǎng)用水量，以及管壓等參數(shù)，就能準(zhǔn)確地判斷管網(wǎng)的工作狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)管網(wǎng)的跑冒滴漏，通知管網(wǎng)維護(hù)人員維修，并通過計(jì)算機(jī)加以控制，遠(yuǎn)程關(guān)閉故障管網(wǎng)的供水，及時(shí)派人維修，將管網(wǎng)的漏損率降到最低。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明物聯(lián)網(wǎng)智能管網(wǎng)節(jié)水監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；
圖2為圖1所示智能管網(wǎng)節(jié)水監(jiān)控中心的結(jié)構(gòu)框圖；
圖3為水量表、水壓表、電控閥門在樓棟安裝位置示意圖；
圖4為智能管網(wǎng)監(jiān)控裝置的結(jié)構(gòu)框圖；
圖5為數(shù)控管理器的結(jié)構(gòu)框圖；
圖6為智能人體微電子傳感器的結(jié)構(gòu)框圖；
圖7為數(shù)據(jù)收集器的結(jié)構(gòu)框圖；
圖8為物聯(lián)網(wǎng)智能管網(wǎng)節(jié)水監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控范圍擴(kuò)展圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0025]參照圖1，物聯(lián)網(wǎng)智能管網(wǎng)節(jié)水監(jiān)控系統(tǒng)，包括智能管網(wǎng)節(jié)水監(jiān)控中心1、數(shù)據(jù)收集器2、智能管網(wǎng)監(jiān)控裝置3、水量表4、水壓表5、電控閥門6、智能人體微電子傳感器7、數(shù)控管理器8 ；
所述智能管網(wǎng)節(jié)水監(jiān)控中心I通過有線或無線方式與數(shù)據(jù)收集器2、智能管網(wǎng)監(jiān)控裝置3均雙向連接，智能管網(wǎng)監(jiān)控裝置3通過有線或無線方式與水量表4、水壓表5、電控閥門6連接；數(shù)據(jù)收集器2通過有線或無線方式與數(shù)控管理器8雙向連接，智能人體微電子傳感器7通過無線方式與數(shù)控管理器8連接。
[0026]參照圖2，所述智能管網(wǎng)節(jié)水監(jiān)控中心I包括計(jì)算機(jī)1-1、網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備1-2、顯示設(shè)備1-3、打印設(shè)備1_4、UPS電源1-5以及電腦附屬設(shè)備1-6。計(jì)算機(jī)1_1與網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備1-2、打印機(jī)1-4雙向連接，計(jì)算機(jī)1-1還與顯示設(shè)備1-3、UPS電源1_5、電腦附屬設(shè)備1_6連接，網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備1-2通過傳輸網(wǎng)絡(luò)與智能管網(wǎng)監(jiān)控裝置3、數(shù)據(jù)收集器2雙向連接。所述電腦附屬1-6設(shè)備包括音響等。
[0027]所述水量表4、水壓表5、電控閥門6安裝于供水主管與大口徑供水支管交接處的大口徑供水支管管道上，或大口徑供水支管與小口徑供水支管交接處的小口徑供水支管管道上，水量表、水壓表必須具有遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸功能，電控閥門亦可遠(yuǎn)程控制。
[0028]參照圖3，監(jiān)控每棟樓的管網(wǎng)工作狀況時(shí)，水量表4、水壓表5、電控閥門6安裝于供水主管P與樓棟的大口徑供水支管X交接處的大口徑供水支管X上，如要進(jìn)一步監(jiān)控每層樓的管網(wǎng)工作情況，水量表、水壓表、電控閥門安裝于樓棟大口徑供水支管X與樓層的小口徑供水支管Q的交接處的小口徑供水支管Q上，且所有的水量表、水壓表、電控閥門與該樓棟的智能管網(wǎng)監(jiān)控裝置3連接，水量表、水壓表必須具有遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸功能，電控閥門亦可遠(yuǎn)程控制。圖3僅示出了一棟樓的水量表、水壓表、電控閥門安裝示意圖，其它樓棟也可采用同樣的方式安裝水量表、水壓表、電控閥門。
[0029]參照圖4，所述智能管網(wǎng)監(jiān)控裝置3包括CPU I 3-l、EEPR0M存儲電路I 3_2、液晶顯示電路I 3-3、按鍵I 3-4、時(shí)鐘電路I 3-5、通信電路I 3-6、電源電路I 3-7、地址譯碼電路I 3-8、閥門控制電路3-9、水量水壓檢測電路3-10 ;所述通信電路I 3_6、EEPR0M存儲電路I 3-2、地址譯碼電路I 3-8、水量水壓檢測電路3-10均與CPU I 3-1雙向連接，液晶顯示電路I 3-3、時(shí)鐘電路I 3-5、按鍵I 3-4、閥門控制電路3-9與CPU I 3-1連接，水量水壓檢測電路I 3-10與水量表4、水壓表5連接，閥門控制電路3-9與電控閥門6連接，電源電路I 3-7與CPU I 3-1、時(shí)鐘電路I 3-5、地址譯碼電路I 3-8、閥門控制電路3-9、水量水壓檢測電路3-10、EEPR0M存儲電路I 3_2、通信電路I 3_6連接，通信電路I 3_6與智能管網(wǎng)節(jié)水監(jiān)控中心I相雙向連接。
[0030]一臺智能管網(wǎng)監(jiān)控裝置3可監(jiān)測多臺水量表4、水壓表5，亦能控制多臺電控閥門6;當(dāng)某段管網(wǎng)出現(xiàn)故障時(shí)，相應(yīng)管網(wǎng)上的水壓表5壓力異常，壓力異常信號通過水量水壓檢測電路3-10傳至CPU I 3-1，然后再通過通信電路I 3-6傳至智能管網(wǎng)節(jié)水監(jiān)控中心1，智能管網(wǎng)節(jié)水監(jiān)控中心I接收到該壓力異常信號時(shí)，可通知維修人員及時(shí)前往現(xiàn)場排除故障，并發(fā)信息給負(fù)責(zé)監(jiān)測故障管網(wǎng)的智能管網(wǎng)監(jiān)控裝置3，該智能管網(wǎng)監(jiān)控裝置3實(shí)時(shí)關(guān)閉故障管網(wǎng)的電控閥門6，待維修完畢，維護(hù)人員可操作智能管網(wǎng)監(jiān)控裝置3的按鍵I 3-4，打開相應(yīng)管網(wǎng)的供水。本發(fā)明通過水量水壓檢測電路3-10監(jiān)測管網(wǎng)用水量、以及管壓等參數(shù)，準(zhǔn)確地判斷管網(wǎng)的工作狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)管網(wǎng)的跑冒滴漏。
[0031]參照圖5，所述數(shù)控管理器8包括CPU II 8-1、EEPROM存儲電路II 8_2、液晶顯示電路II 8-3、按鍵II 8-4、時(shí)鐘電路II 8-5、人體微電子識別內(nèi)卡8-6、通信電路II 8-7、電源電路II 8-8、地址譯碼電路II 8-9 ;所述通信電路II 8-7、EEPROM存儲電路II 8-2、人體微電子識別內(nèi)卡8-6、地址譯碼電路II 8-9均與CPU II 8-1雙向連接，液晶顯示電路II 8-3、時(shí)鐘電路II 8-5、按鍵II 8-4、與CPU II 8-1連接，通信電路II 8-7與智能管網(wǎng)節(jié)水監(jiān)控中心I通過無線或有線方式雙向相連；電源電路II 8-8與CPU II 8-1、EEPROM存儲電路II 8-2、液晶顯示電路II 8-3、時(shí)鐘電路II 8-5、通信電路II 8-7、地址譯碼電路II 8-9連接。
[0032]人體微電子識別內(nèi)卡8-6用于接收用戶隨身攜帶的智能人體微電子傳感器7的射頻信號。
[0033]所述數(shù)控管理器8安裝于建筑物的各個(gè)房間，如辦公樓的每個(gè)辦公室內(nèi)，或住宅樓的每戶家居中，用于識別用戶的數(shù)量。
[0034]參照圖6，所述用戶隨身攜帶的智能人體微電子傳感器7包括CPU III 7-1、電源電路III7-2、接收/發(fā)射共用天線7-3、EEPROM存儲電路III7-4、輸入/輸出電路7-5、電池7-6、狀態(tài)指示電路7-7、射頻通信電路7-8 ；CPU III 7-1與EEPROM存儲電路III 7-4、輸入/輸出電路7-5、射頻通信電路7-8雙向連接，射頻通信電路7-8與接收/發(fā)射共用天線7-3雙向連接，電池7-6與電源電路III 7-1連接，狀態(tài)指示電路7-7與CPU III 7-1連接，電源電路III 7-2與輸入/輸出電路7-5、狀態(tài)指示電路7-7、射頻通信電路7-8、EEPROM存儲電路III 7_4、CPU III 7-1連接，射頻通信電路7-8通過無線方式與數(shù)控管理器8連接。
[0035]所述人體微電子識別內(nèi)卡8-6與智能人體微電子傳感器7電路結(jié)構(gòu)一致，但工作方式不同，智能人體微電子傳感器7周期性發(fā)射射頻信號，人體微電子識別內(nèi)卡8-6則接收智能人體微電子傳感器7的信號，識別其身份等信息，人體微電子識別內(nèi)卡8-6與數(shù)控管理器8的CPU II 2-2-1雙向連接通信，數(shù)控管理器8由此判斷用戶是否在服務(wù)區(qū)內(nèi)，并作相應(yīng)的控制。
[0036]如用磁卡或IC卡代替用戶隨身攜帶的智能人體微電子傳感器，則需用刷卡機(jī)或IC卡閱讀器代替數(shù)控管理器，這樣，造價(jià)會下降，但這樣給用戶使用帶來不便，并存在不能精確識別用戶數(shù)量的弊端，會導(dǎo)致整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)智能管網(wǎng)節(jié)水監(jiān)控系統(tǒng)判斷的準(zhǔn)確率，進(jìn)而使管網(wǎng)漏損率提聞。
[0037]智能管網(wǎng)節(jié)水監(jiān)控中心I通過實(shí)時(shí)接收智能管網(wǎng)監(jiān)控裝置3發(fā)來的各管網(wǎng)的水量和水壓變化數(shù)據(jù)，以及數(shù)據(jù)收集器8傳輸?shù)挠脩魯?shù)量變化數(shù)據(jù)，根據(jù)上述管網(wǎng)流量、管壓和用戶數(shù)量，得出實(shí)時(shí)人均用水量、管壓隨用戶數(shù)量變化的數(shù)據(jù)，并根據(jù)以往的人均用水量數(shù)據(jù)變化規(guī)律、管壓隨用戶數(shù)量變化規(guī)律與實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)對比，可找出某段管網(wǎng)用水量異常情況，進(jìn)而判斷出跑冒滴漏的故障；智能管網(wǎng)監(jiān)控裝置的CPU I 3-1內(nèi)存有本智能管網(wǎng)監(jiān)控裝置的地址碼，且存儲了管網(wǎng)監(jiān)測的范圍，各水量表、水壓表、電控閥門的位置數(shù)據(jù)，智能管網(wǎng)節(jié)水監(jiān)控中心能I準(zhǔn)確探知故障的位置，以便及時(shí)通知維修人員進(jìn)行維護(hù)，在修理期間，可遠(yuǎn)程控制臨時(shí)關(guān)閉故障管網(wǎng)的供水，待排除故障后，再現(xiàn)場控制或遠(yuǎn)程控制電控閥門6開啟恢復(fù)正常供水，通過這種24小時(shí)不間斷監(jiān)控、快速反應(yīng)、小范圍操作的工作模式，不僅避免維修時(shí)大面積地停水，還可將管網(wǎng)的漏損率降到最低。
[0038]參照圖7，所述數(shù)據(jù)收集器2包括CPU IV 2-1、EEPROM存儲電路IV 2_2、時(shí)鐘電路IV 2-3、通信電路IV 2-4、電源電路IV 2-5、地址譯碼電路IV 2-6，EEPROM存儲電路IV 2-2、通信電路IV 2-4、地址譯碼電路IV 2-6均與CPU IV 2-1雙向連接，CPU IV 2-1與時(shí)鐘電路IV 2-3連接，CPU IV 2-1、EEPROM存儲電路IV 2-2、時(shí)鐘電路IV 2-3、通信電路IV 2-4、地址譯碼電路IV 2-6均與電源電路IV 2-5連接，數(shù)據(jù)收集器2通過通信電路IV 2-4與智能管網(wǎng)節(jié)水監(jiān)控中心1、數(shù)控管理器8雙向連接。
[0039]參照圖8，物聯(lián)網(wǎng)智能管網(wǎng)節(jié)水監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控范圍可無限擴(kuò)展，并組成多級監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。上一級的智能管網(wǎng)節(jié)水監(jiān)控中心通過有線或無線方式雙向連接下一級的多個(gè)智能管網(wǎng)節(jié)水監(jiān)控中心，下一級的多個(gè)智能管網(wǎng)節(jié)水監(jiān)控中心也可分別連接多個(gè)智能管網(wǎng)節(jié)水監(jiān)控中心，層層疊加，組成金字塔式龐大的監(jiān)測及控制網(wǎng)絡(luò)，將一個(gè)小區(qū)、一個(gè)社區(qū)、乃至一個(gè)城市、一個(gè)國家的管網(wǎng)連接成一個(gè)智能化的監(jiān)測及控制系統(tǒng)，可節(jié)約大量的水資源。
[0040]物聯(lián)網(wǎng)智能管網(wǎng)節(jié)水監(jiān)控系統(tǒng)將傳統(tǒng)給排水管網(wǎng)智能化，管理精細(xì)化，改變了給排水管網(wǎng)重建設(shè)、輕管理的現(xiàn)狀，可將管網(wǎng)的漏損率降到8%以下，超過世界先進(jìn)水平，具有良好的社會和經(jīng)濟(jì)效益，在民用建筑、公共機(jī)構(gòu)建筑和工業(yè)控制等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。
【權(quán)利要求】
1.物聯(lián)網(wǎng)智能管網(wǎng)節(jié)水監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包括智能管網(wǎng)節(jié)水監(jiān)控中心、數(shù)據(jù)收集器、智能管網(wǎng)監(jiān)控裝置、水量表、水壓表、電控閥門、智能人體微電子傳感器、數(shù)控管理器； 所述智能管網(wǎng)節(jié)水監(jiān)控中心通過有線或無線方式與數(shù)據(jù)收集器、智能管網(wǎng)監(jiān)控裝置均雙向連接，智能管網(wǎng)監(jiān)控裝置通過有線或無線方式與水量表、水壓表、電控閥門連接；數(shù)據(jù)收集器通過有線或無線方式與數(shù)控管理器雙向連接，智能人體微電子傳感器通過無線方式與數(shù)控管理器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的物聯(lián)網(wǎng)智能管網(wǎng)節(jié)水監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述智能管網(wǎng)節(jié)水監(jiān)控中心包括計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備、顯示設(shè)備、打印設(shè)備、UPS電源以及電腦附屬設(shè)備，計(jì)算機(jī)與打印機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備雙向連接，計(jì)算機(jī)還與顯示設(shè)備、UPS電源、電腦附屬設(shè)備連接，網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備通過傳輸網(wǎng)絡(luò)與智能管網(wǎng)監(jiān)控裝置、數(shù)據(jù)收集器雙向連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的物聯(lián)網(wǎng)智能管網(wǎng)節(jié)水監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述智能管網(wǎng)監(jiān)控裝置包括CPU 1、EEPROM存儲電路1、液晶顯示電路1、按鍵1、時(shí)鐘電路1、通信電路1、電源電路1、地址譯碼電路1、閥門控制電路和水量水壓檢測電路；所述通信電路1、EEPROM存儲電路1、地址譯碼電路1、水量水壓檢測電路均與CPUI雙向連接，液晶顯示電路1、時(shí)鐘電路1、按鍵1、閥門控制電路與CPU I連接，水量水壓檢測電路I與水量表、水壓表連接，閥門控制電路與電控閥門連接，通信電路I與智能管網(wǎng)節(jié)水監(jiān)控中心雙向相連，電源電路I與CPU 1、時(shí)鐘電路1、地址譯碼電路1、閥門控制電路、水量水壓檢測電路、EEPROM存儲電路1、通信電路I連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的物聯(lián)網(wǎng)智能管網(wǎng)節(jié)水監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)控管理器包括CPU I1、EEPROM存儲電路I1、液晶顯示電路I1、按鍵I1、時(shí)鐘電路I1、人體微電子識別內(nèi)卡、通信電路I1、電源電路II和地址譯碼電路II ；所述通信電路I1、EEPROM存儲電路I1、人體微電子識別內(nèi)卡、地址譯碼電路II均與CPUII雙向連接，液晶顯示電路I1、時(shí)鐘電路I1、按鍵I1、與CPU II連接，通信電路II與智能管網(wǎng)節(jié)水監(jiān)控中心通過無線或有線方式雙向相連；電源電路II與CPU I1、EEPROM存儲電路I1、液晶顯示電路I1、時(shí)鐘電路I1、通信電路I1、地址譯碼電路II連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的物聯(lián)網(wǎng)智能管網(wǎng)節(jié)水監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，智能人體微電子傳感器包括CPUII1、電源電路II1、接收/發(fā)射共用天線、EEPROM存儲電路II1、輸入/輸出電路、電池、狀態(tài)指示電路、射頻通信電路；CPU III與EEPROM存儲電路II1、輸入/輸出電路、射頻通信電路雙向連接，射頻通信電路與接收/發(fā)射共用天線雙向連接，電池與電源電路III連接，狀態(tài)指示電路與CPU III連接，電源電路III與輸入/輸出電路、狀態(tài)指示電路、射頻通信電路、EEPROM存儲電路II1、CPU III連接，射頻通信電路通過無線方式與數(shù)控管理器連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的物聯(lián)網(wǎng)智能管網(wǎng)節(jié)水監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)收集器包括CPU IV、EEPROM存儲電路IV、時(shí)鐘電路IV、通信電路IV、電源電路IV、地址譯碼電路IV，EEPROM存儲電路IV、通信電路IV、地址譯碼電路IV均與CPU IV雙向連接，CPU IV與時(shí)鐘電路IV連接，CPU IV、EEPROM存儲電路IV、時(shí)鐘電路IV、通信電路IV、地址譯碼電路IV均與電源電路IV連接，數(shù)據(jù)收集器通過通信電路IV與智能管網(wǎng)節(jié)水監(jiān)控中心雙向連接，數(shù)據(jù)收集器通過通信電路IV與數(shù)控管理器雙向連接。
【文檔編號】E03B7/07GK103806503SQ201410054394
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2014年2月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月18日
【發(fā)明者】谷振宇 申請人:谷振宇