本實(shí)用新型涉及長(zhǎng)距離供水技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種長(zhǎng)距離供水管路閥門遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

一般如果長(zhǎng)距離的供水管路的閥門布置在荒郊野外，就很難進(jìn)行監(jiān)控，運(yùn)行管理維護(hù)也不方便，主要問(wèn)題是荒郊野外供電困難以及控制信號(hào)傳輸困難。

就供電而言，因電動(dòng)閥門是非連續(xù)工作的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其驅(qū)動(dòng)及控制系統(tǒng)的功率一般在幾百瓦左右，而目前小功率的光伏電池、小功率的風(fēng)力發(fā)電等新能源技術(shù)已經(jīng)很成熟，可以采用光伏電池或風(fēng)力發(fā)電經(jīng)電力電子變換器給蓄電池充電，再由蓄電池給電動(dòng)閥門以及其控制系統(tǒng)、通信系統(tǒng)供電，不過(guò)仍需要解決荒郊野外光伏電池容易受到大風(fēng)等破壞的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種長(zhǎng)距離供水管路閥門遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，該長(zhǎng)距離供水管路閥門遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)可供軟件工程師編程后，以實(shí)現(xiàn)對(duì)長(zhǎng)距離供水管路的閥門進(jìn)行監(jiān)控，也可很好地保護(hù)光伏電池。

本實(shí)用新型的目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種長(zhǎng)距離供水管路閥門遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，其特征在于：光伏電池和電力電子變換器，所述光伏電池獲取的能量經(jīng)過(guò)電力電子變換器儲(chǔ)存到蓄電池；

所述閥門遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)還包括光伏電池保護(hù)裝置，所述光伏電池保護(hù)裝置包括風(fēng)速傳感器、光伏電池保護(hù)微處理器和光伏電池內(nèi)藏和外露切換機(jī)構(gòu)，所述風(fēng)速傳感器與所述光伏電池保護(hù)微處理器的輸入端電連接，所述光伏電池保護(hù)微處理器的輸出端與所述光伏電池內(nèi)藏和外露切換機(jī)構(gòu)電連接，所述光伏電池內(nèi)藏和外露切換機(jī)構(gòu)與所述光伏電池機(jī)械連接。

其中，所述光伏電池內(nèi)藏和外露切換機(jī)構(gòu)為光伏電池升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述光伏電池升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括光伏電池的保護(hù)箱體和用于升降該保護(hù)箱體的升降機(jī)構(gòu)，所述保護(hù)箱體的上方設(shè)有供光伏電池出入的開(kāi)口，所述保護(hù)箱體的箱壁由厚鋼板制成，其上面均勻布置有通孔。

其中，所述箱壁的通孔的直徑等于所述厚鋼板的厚度。

其中，所述通孔為傾斜的通孔，小孔位于鋼板的外側(cè)面的位置和位于鋼板的內(nèi)側(cè)面的位置之間的中心距離等于鋼板的厚度。

其中，所述保護(hù)箱體的底部開(kāi)有泄水孔。

其中，所述閥門遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)還包括信號(hào)立柱、光伏立柱和風(fēng)力立柱，信號(hào)立柱頂部安裝遠(yuǎn)地?zé)o線通信模塊；光伏立柱上安裝保護(hù)箱體，保護(hù)箱體內(nèi)安裝升降機(jī)構(gòu)，升降機(jī)構(gòu)的上方安裝光伏電池；風(fēng)機(jī)立柱上安裝風(fēng)力發(fā)電機(jī)；風(fēng)機(jī)立柱、光伏立柱和信號(hào)立柱的高度依次降低。

其中，還包括閥門的驅(qū)動(dòng)裝置、遠(yuǎn)地監(jiān)控設(shè)備、遠(yuǎn)地手動(dòng)控制設(shè)備、遠(yuǎn)地?zé)o線通信模塊、本地?zé)o線通信模塊、蓄電池以及監(jiān)控器，所述監(jiān)控器與本地?zé)o線通信模塊電連接，所述本地?zé)o線通信模塊通過(guò)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)與所述遠(yuǎn)地?zé)o線通信模塊通信，所述遠(yuǎn)地?zé)o線通信模塊與所述遠(yuǎn)地監(jiān)控設(shè)備電連接，所述遠(yuǎn)地監(jiān)控設(shè)備、遠(yuǎn)地手控設(shè)備均與所述驅(qū)動(dòng)裝置電連接，所述驅(qū)動(dòng)裝置與閥門機(jī)械連接，所述蓄電池為所述驅(qū)動(dòng)裝置、遠(yuǎn)地手動(dòng)控制設(shè)備和遠(yuǎn)地?zé)o線通信模塊供電。

其中，所述驅(qū)動(dòng)裝置 包括電機(jī)、編碼器、功率電路和控制器，所述遠(yuǎn)地監(jiān)控設(shè)備、遠(yuǎn)地手控設(shè)備的輸出端均與所述控制器的第一輸入端電連接，所述控制器的輸出端與所述功率電路的輸入端電連接，所述功率電路的輸出端與所述電機(jī)的輸入端電連接，所述電機(jī)的反饋端與所述編碼器的輸入端電連接，所述編碼器的輸出端與所述控制器的第二輸入端電連接，所述功率電路的輸出端與所述控制器的第三輸入端電連接，所述電機(jī)與所述閥門機(jī)械連接。

其中，所述遠(yuǎn)地監(jiān)控設(shè)備為嵌入式閥門遠(yuǎn)程控制器。

其中，所述遠(yuǎn)地手控設(shè)備為PLC控制箱。

本實(shí)用新型的有益效果：

本實(shí)用新型的一種長(zhǎng)距離供水管路閥門遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)供軟件工程師編程后，可實(shí)現(xiàn)通過(guò)利用無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離供水管路閥門的遠(yuǎn)程控制，通過(guò)光伏電池為各用電設(shè)備供電，通過(guò)光伏電池保護(hù)裝置來(lái)保護(hù)光伏電池，具體是利用風(fēng)速傳感器來(lái)感應(yīng)風(fēng)速的大小，在風(fēng)大的時(shí)候，光伏電池保護(hù)微處理器控制光伏電池內(nèi)藏和外露切換機(jī)構(gòu)將光伏電池藏起來(lái)，進(jìn)而確保光伏電池免受大風(fēng)的侵襲，可很好地保護(hù)光伏電池。

附圖說(shuō)明

利用附圖對(duì)實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，但附圖中的實(shí)施例不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的任何限制，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)以下附圖獲得其它的附圖。

圖1是本實(shí)用新型的一種長(zhǎng)距離供水管路閥門遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的電路框圖。

圖2是本實(shí)用新型的一種長(zhǎng)距離供水管路閥門遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的信號(hào)立柱、光伏立柱和風(fēng)力立柱的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

結(jié)合以下實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。

本實(shí)用新型的發(fā)明思路是：一般長(zhǎng)距離供水管路閥門布置在荒郊野外，無(wú)法監(jiān)控，運(yùn)行管理維護(hù)也不方便。主要問(wèn)題是荒郊野外供電困難、控制信號(hào)傳輸困難。

就供電而言，因電動(dòng)閥門是非連續(xù)工作的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其驅(qū)動(dòng)及控制系統(tǒng)的功率一般在幾百瓦左右，而目前小功率的光伏電池、小功率的風(fēng)力發(fā)電等新能源技術(shù)已經(jīng)很成熟，可以采用光伏電池或風(fēng)力發(fā)電經(jīng)電力電子變換器給蓄電池充電，再由蓄電池給電動(dòng)閥門以及其控制系統(tǒng)、通信系統(tǒng)供電，不過(guò)仍需要解決荒郊野外光伏電池容易受到大風(fēng)等破壞的問(wèn)題。

就控制信號(hào)傳輸而言，因在長(zhǎng)距離供水系統(tǒng)中有線傳輸?shù)某杀咎?，不太可行，而電信、移?dòng)或者聯(lián)通等幾個(gè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)則覆蓋較廣，非?？煽?，成本也較低，因此可采用基于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)傳輸方式來(lái)解決信號(hào)傳輸問(wèn)題。

本實(shí)施例的一種長(zhǎng)距離供水管路閥門遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，旨在解決長(zhǎng)距離供水管路的閥門監(jiān)控的問(wèn)題，以及供電的問(wèn)題，同時(shí)利用光伏電池供電如何保護(hù)光伏電池的問(wèn)題。

本實(shí)施例包括閥門的驅(qū)動(dòng)裝置、遠(yuǎn)地監(jiān)控設(shè)備、遠(yuǎn)地手動(dòng)控制設(shè)備、遠(yuǎn)地?zé)o線通信模塊、本地?zé)o線通信模塊、蓄電池以及監(jiān)控器，所述監(jiān)控器與本地?zé)o線通信模塊電連接，所述本地?zé)o線通信模塊通過(guò)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)與所述遠(yuǎn)地?zé)o線通信模塊通信，所述遠(yuǎn)地?zé)o線通信模塊與所述遠(yuǎn)地監(jiān)控設(shè)備電連接，所述遠(yuǎn)地監(jiān)控設(shè)備、遠(yuǎn)地手控設(shè)備均與所述驅(qū)動(dòng)裝置電連接，所述驅(qū)動(dòng)裝置與閥門機(jī)械連接，所述蓄電池為所述驅(qū)動(dòng)裝置、遠(yuǎn)地手動(dòng)控制設(shè)備和遠(yuǎn)地?zé)o線通信模塊供電；

所述閥門遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)還包括光伏電池和電力電子變換器，所述光伏電池獲取的能量經(jīng)過(guò)電力電子變換器儲(chǔ)存到蓄電池；

所述閥門遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)還包括光伏電池保護(hù)裝置，所述光伏電池保護(hù)裝置包括風(fēng)速傳感器、光伏電池保護(hù)微處理器和光伏電池升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述風(fēng)速傳感器與所述光伏電池保護(hù)微處理器的輸入端電連接，所述光伏電池保護(hù)微處理器的輸出端與所述光伏電池內(nèi)藏和外露切換機(jī)構(gòu)電連接，所述光伏電池內(nèi)藏和外露切換機(jī)構(gòu)與所述光伏電池機(jī)械連接。

其中，所述光伏電池內(nèi)藏和外露切換機(jī)構(gòu)為光伏電池升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述光伏電池升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括光伏電池的保護(hù)箱體和用于升降該保護(hù)箱體的升降機(jī)構(gòu)，所述的升降機(jī)構(gòu)為由電力電子變換器驅(qū)動(dòng)的小型直流電動(dòng)機(jī)或永磁同步電動(dòng)機(jī)或無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)，微處理器根據(jù)風(fēng)力傳感器的信號(hào)以及白天、夜晚的時(shí)段信號(hào)，發(fā)送PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)來(lái)控制升降機(jī)構(gòu)的動(dòng)作，從而是光伏電池板升高進(jìn)入工作狀態(tài)或降低進(jìn)入保護(hù)箱體內(nèi)。

所述保護(hù)箱體的上方設(shè)有供光伏電池出入的開(kāi)口，所述保護(hù)箱體的箱壁由厚鋼板制成，其上面均勻布置有通孔，以容許部分風(fēng)進(jìn)入箱體，減少大風(fēng)對(duì)箱體的壓力，避免箱體變形。

其中，所述箱壁的通孔的直徑等于所述厚鋼板的厚度。

其中，所述通孔為傾斜的通孔，小孔位于鋼板的外側(cè)面的位置和位于鋼板的內(nèi)側(cè)面的位置之間的中心距離等于鋼板的厚度，既避免風(fēng)垂直進(jìn)入箱內(nèi)，又增大風(fēng)進(jìn)入箱體的路徑，對(duì)大風(fēng)起有效的阻尼作用，從而減小作用在光伏電池板以及驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上的風(fēng)力。

其中，所述保護(hù)箱體的底部開(kāi)有泄水孔，以防雨水積聚。

其中，所述蓄電池為光伏電池保護(hù)微處理器和光伏電池升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)供電。

其中，所述閥門遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)還包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的能量經(jīng)過(guò)電力電子變換器儲(chǔ)存到蓄電池。

其中，所述閥門遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)還包括信號(hào)立柱、光伏立柱和風(fēng)力立柱，信號(hào)立柱頂部安裝遠(yuǎn)地?zé)o線通信模塊；光伏立柱上安裝保護(hù)箱體，保護(hù)箱體內(nèi)安裝升降機(jī)構(gòu)，升降機(jī)構(gòu)的上方安裝光伏電池；風(fēng)機(jī)立柱上安裝風(fēng)力發(fā)電機(jī)；風(fēng)機(jī)立柱、光伏立柱和信號(hào)立柱的高度依次降低，既避免互相干擾，又保證盡可能好的發(fā)電效果和通信信號(hào)接收效果。

其中，所述遠(yuǎn)地監(jiān)控設(shè)備為嵌入式閥門遠(yuǎn)程控制器，對(duì)閥門進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

其中，所述遠(yuǎn)地手控設(shè)備為PLC控制箱，直接對(duì)電動(dòng)閥門進(jìn)行控制。

本實(shí)施例供軟件工程師編程后，可實(shí)現(xiàn)通過(guò)利用無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離供水管路閥門的遠(yuǎn)程控制，通過(guò)光伏電池為各用電設(shè)備供電，通過(guò)光伏電池保護(hù)裝置來(lái)保護(hù)光伏電池，具體是利用風(fēng)速傳感器來(lái)感應(yīng)風(fēng)速的大小，在風(fēng)大的時(shí)候，光伏電池保護(hù)微處理器控制光伏電池升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)將光伏電池下降到保護(hù)箱體內(nèi)部，進(jìn)而確保光伏電池免受大風(fēng)的侵襲，可很好地保護(hù)光伏電池。

最后應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作了詳細(xì)地說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。