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遠程流量控制系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:12318832閱讀:324來源:國知局
遠程流量控制系統(tǒng)的制作方法與工藝

本實用新型涉及水利灌溉技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及遠程流量控制系統(tǒng)。



背景技術(shù):

隨著對我國水問題的認(rèn)識不斷深化,逐步形成了可持續(xù)發(fā)展的治水新理念,堅持以科學(xué)的發(fā)展觀指導(dǎo)現(xiàn)代治水實踐,堅持人與自然和諧相處,從傳統(tǒng)水利向現(xiàn)代水利、可持續(xù)發(fā)展水利轉(zhuǎn)變,以水資源的可持續(xù)利用支持經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展,為全面建設(shè)小康社會提供有力支持和保障。

水利灌溉設(shè)施離不開流量計量,傳統(tǒng)的水利流量計常常采用巴歇爾槽流量計實現(xiàn)測量。但常常需要人工進行閥口開度的調(diào)節(jié),以便實現(xiàn)流量的調(diào)節(jié)。這無形增加了人員工作量,特別是對于偏遠地區(qū)水利設(shè)施而言,常常需要人員長途跋涉到現(xiàn)場進行調(diào)節(jié),需要調(diào)節(jié)的流量計數(shù)量多,效率及其低下,且費時費力。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本實用新型的目的在于:針對目前水利灌溉設(shè)施流量調(diào)節(jié)需要人員長途跋涉到現(xiàn)場進行人工調(diào)節(jié),其效率低且費時費力的問題,提供一種能夠遠程控制流量的遠程流量控制系統(tǒng)。

為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用的技術(shù)方案為:

遠程流量控制系統(tǒng),包括遠程流量控制裝置和控制端,所述遠程流量控制裝置包括流量調(diào)節(jié)裝置、流量控制模塊和數(shù)據(jù)傳輸模塊,所述流量控制模塊控制所述流量調(diào)節(jié)裝置以便調(diào)節(jié)流量,

所述控制端包括中心控制模塊和中心傳輸模塊,

所述數(shù)據(jù)傳輸模塊將遠程流量控制裝置的信息傳輸至中心控制模塊,所述中心傳輸模塊將中心控制模塊的信息傳輸至數(shù)據(jù)傳輸模塊。

所述遠程流量控制裝置與所述控制端的直線距離大于1公里。

作為優(yōu)選,所述遠程流量控制系統(tǒng)還包括發(fā)電模塊,所述發(fā)電模塊用于供給所述遠程流量控制裝置運行所需的電能,如此,遠程流量控制裝置自給供能,無需額外供給電能,降低運維成本,同時由于省下了傳輸電纜,節(jié)省了電纜成本,并且沒有電纜,降低了電纜損壞造成的系統(tǒng)停止運轉(zhuǎn)的危險性。

作為優(yōu)選,所述發(fā)電模塊包括用于將水的動能和勢能轉(zhuǎn)化為電能的水力發(fā)電機,如此,能夠通過流至流量調(diào)節(jié)裝置的水流發(fā)電,只要有水流流動,就能夠給遠程流量控制裝置供電使遠程流量控制裝置正常工作。

作為優(yōu)選,所述遠程流量控制系統(tǒng)還包括儲蓄所述發(fā)電模塊電能的蓄電模塊。如此,能夠在供電模塊出現(xiàn)故障或者供電模塊供能不足時蓄電模塊能夠給遠程流量控制裝置供能,保證遠程流量控制裝置正常運轉(zhuǎn),如此,當(dāng)流量調(diào)節(jié)裝置長時間無水流通過使遠程流量控制裝置停止運轉(zhuǎn),并在水流再次流至流量調(diào)節(jié)裝置時水流能夠驅(qū)動發(fā)電模塊發(fā)電,從而遠程流量控制裝置能夠再次正常運轉(zhuǎn)。

作為優(yōu)選,所述流量調(diào)節(jié)裝置的最小流量為A,A流量的水流能夠驅(qū)動所述水力發(fā)電機運轉(zhuǎn)進行發(fā)電,以便所述流量調(diào)節(jié)裝置長時間無水流通并且所述蓄電模塊無電能儲存時,所述水力發(fā)電機能夠發(fā)電驅(qū)動遠程流量控制裝置運轉(zhuǎn),如此,當(dāng)流量調(diào)節(jié)裝置長時間無水流通過使遠程流量控制裝置停止運轉(zhuǎn),并在水流再次流至流量調(diào)節(jié)裝置時水流能夠驅(qū)動發(fā)電模塊發(fā)電,從而遠程流量控制裝置能夠再次正常運轉(zhuǎn)。

作為優(yōu)選,所述蓄電模塊的蓄電量低于下限設(shè)定值時,所述流量調(diào)節(jié)裝置控制流量為B,B流量的水流能夠驅(qū)動所述水力發(fā)電機運轉(zhuǎn)進行發(fā)電以便對蓄電模塊進行充電,如此,只要有水流通過流量調(diào)節(jié)裝置,蓄電模塊的電量就在下限設(shè)置值之上,能夠保證發(fā)電模塊在突然故障后遠程流量控制裝置仍然能夠正常運轉(zhuǎn)一段時間,給維護修理人員更多時間趕至現(xiàn)場進行修理。

作為優(yōu)選,所述發(fā)電模塊還包括風(fēng)力發(fā)電機和/或太陽能發(fā)電機,以便所述蓄電模塊的電能低于下限設(shè)定值時所述發(fā)電模塊運轉(zhuǎn)為蓄電模塊供能,如此,即使在沒有水流通過流量調(diào)節(jié)裝置,即使水渠沒有水流通過時,仍然能夠通過風(fēng)力發(fā)電機和/或太陽能發(fā)電機持續(xù)為蓄電模塊供能,能夠保證遠程流量控制裝置正常工作;此外,在有水流通過流量調(diào)節(jié)裝置的情況下,若水力發(fā)電機出現(xiàn)故障,風(fēng)力發(fā)電機和/或太陽能發(fā)電機能夠正常為遠程流量控制裝置供電,能夠進一步保證系統(tǒng)工作的可靠性。

作為優(yōu)選,所述數(shù)據(jù)傳輸模塊和所述中心傳輸模塊采用無線通信傳輸信息,如此,能夠節(jié)約傳輸電纜,節(jié)約電纜成本;同時,也減小了因傳輸電纜故障造成的系統(tǒng)故障的危險性,提高了本申請流量控制系統(tǒng)的可靠性。

作為優(yōu)選,所述遠程流量控制系統(tǒng)包括至少兩個遠程流量控制裝置,各個遠程流量控制裝置布置在水流通道的不同位置,各個遠程流量控制裝置的數(shù)據(jù)傳輸模塊設(shè)置為信息的接收端和發(fā)送端,用于接收和轉(zhuǎn)發(fā)來自中心傳輸模塊或其他數(shù)據(jù)傳輸模塊的信息,并發(fā)送該遠程流量控制裝置的監(jiān)測信息,如此,各數(shù)據(jù)傳輸模塊可以將接收到的信息轉(zhuǎn)發(fā)至其他數(shù)據(jù)傳輸模塊,中心傳輸模塊的信息傳輸至距離其最近的一個數(shù)據(jù)傳輸模塊,該數(shù)據(jù)傳輸模塊在接收信息后又將信息傳輸至與其相鄰的其他數(shù)據(jù)傳輸模塊,直至中心傳輸模塊的信息傳輸至距離其最遠的一個數(shù)據(jù)傳輸模塊,如此,除了與最近的是直接通信外,中心傳輸模塊與其他傳輸模塊的通信不是直接傳輸?shù)模绱?,對于遠距離信息傳輸,能夠選用信號傳輸距離較近的中心傳輸模塊和數(shù)據(jù)傳輸模塊,節(jié)約零部件成本和維護成本。

作為優(yōu)選,所述遠程流量控制裝置的數(shù)據(jù)傳輸模塊設(shè)置不同通信地址,當(dāng)中心傳輸模塊需要向指定的遠程流量控制裝置發(fā)送指令時,各個數(shù)據(jù)傳輸模塊接收到信息時,首先比較信息所附帶的地址,如果數(shù)據(jù)傳輸模塊地址與該地址相同,則將信息發(fā)送至當(dāng)前遠程流量控制裝置的流量控制模塊,否則將該信息繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā),直到發(fā)送至指定遠程流量控制裝置。

綜上所述,由于采用了上述技術(shù)方案,本申請的有益效果是:操作人員僅在控制端就能夠控制處于偏遠地區(qū)的所有流量調(diào)節(jié)裝置,而無需人員長途跋涉逐個對處于不同位置的流量調(diào)節(jié)裝置進行調(diào)控,節(jié)省大量勞動力和時間,同時,由于直接采用遠程控制,只需要幾個操作就能夠同時調(diào)節(jié)所有流量調(diào)節(jié)裝置,效率大幅提升。

附圖說明

圖1為本申請的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2為區(qū)別于圖1的本申請的另一種工作狀態(tài)示意圖;

圖中標(biāo)記:1-控制端,11-中心控制模塊,12-中心傳輸模塊,2-遠程流量控制裝置,21-流量調(diào)節(jié)裝置,22-流量控制模塊,23-數(shù)據(jù)傳輸模塊,24-蓄電模塊,25-發(fā)電模塊。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖,對本實用新型作詳細(xì)的說明。

為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施例,對本實用新型進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。

如圖1、2所示,遠程流量控制系統(tǒng),包括遠程流量控制裝置2和控制端1,遠程流量控制裝置2包括流量調(diào)節(jié)裝置21、流量控制模塊22和數(shù)據(jù)傳輸模塊23,流量調(diào)節(jié)裝置21是流量計,諸如巴歇爾流量計,通過調(diào)節(jié)流量計閥門的開度調(diào)節(jié)流量,流量控制模塊22控制流量調(diào)節(jié)裝置21以便調(diào)節(jié)流量,控制端1包括中心控制模塊11和中心傳輸模塊12,數(shù)據(jù)傳輸模塊23將遠程流量控制裝置2的信息傳輸至中心控制模塊11,中心傳輸模塊12將中心控制模塊11的信息傳輸至數(shù)據(jù)傳輸模塊23,遠程流量控制裝置2與控制端1的直線距離大于1公里,如此,操作人員僅在控制端1就能夠控制處于偏遠地區(qū)的所有流量調(diào)節(jié)裝置21,而無需人員長途跋涉逐個對處于不同位置的流量調(diào)節(jié)裝置21進行調(diào)控,節(jié)省大量勞動力和時間,同時,由于直接采用遠程控制,只需要幾個操作就能夠同時調(diào)節(jié)所有流量調(diào)節(jié)裝置21,效率大幅提升。

遠程流量控制系統(tǒng)還包括發(fā)電模塊25,發(fā)電模塊25用于供給遠程流量控制裝置2運行所需的電能,如此,遠程流量控制裝置2自給供能,無需額外供給電能,降低運維成本,同時由于省下了傳輸電纜,節(jié)省了電纜成本,并且沒有電纜,降低了電纜損壞造成的系統(tǒng)停止運轉(zhuǎn)的危險性。

發(fā)電模塊25包括用于將水的動能和勢能轉(zhuǎn)化為電能的水力發(fā)電機,如此,能夠通過流至流量調(diào)節(jié)裝置21的水流發(fā)電,只要有水流流動,就能夠給遠程流量控制裝置2供電使遠程流量控制裝置2正常工作,進一步的,水力發(fā)電機可以是水輪發(fā)電機。

還包括儲蓄發(fā)電模塊25電能的蓄電模塊24,如此,能夠?qū)l(fā)電模塊25多余的電能儲存至蓄電模塊24,如此,能夠在供電模塊出現(xiàn)故障或者供電模塊供能不足時蓄電模塊24能夠給遠程流量控制裝置2供能,保證遠程流量控制裝置2正常運轉(zhuǎn)。

流量調(diào)節(jié)裝置21的限制的最小流量為A,A流量的水流能夠驅(qū)動水力發(fā)電機運轉(zhuǎn)進行發(fā)電,以便流量調(diào)節(jié)裝置21長時間無水流通致使蓄電模塊24無電能儲存,并且水流流至流量調(diào)節(jié)裝置21時,水力發(fā)電機能夠發(fā)電驅(qū)動遠程流量控制裝置2運轉(zhuǎn),如此,當(dāng)流量調(diào)節(jié)裝置21長時間無水流通過使遠程流量控制裝置2停止運轉(zhuǎn),并在水流再次流至流量調(diào)節(jié)裝置21時水流能夠驅(qū)動發(fā)電模塊25發(fā)電,從而遠程流量控制裝置2能夠再次正常運轉(zhuǎn)。

蓄電模塊24的蓄電量低于下限設(shè)定值時,流量控制模塊22控制流量調(diào)節(jié)裝置21控制流量為B,B流量的水流能夠驅(qū)動水力發(fā)電機運轉(zhuǎn)進行發(fā)電以便對蓄電模塊24進行充電,當(dāng)蓄電模塊24的蓄電量高于上限設(shè)定值時流量控制模塊22控制流量調(diào)節(jié)裝置21使流量正常,如此,只要有水流通過流量調(diào)節(jié)裝置21,蓄電模塊24的電量就在下限設(shè)置值之上,能夠保證發(fā)電模塊25在突然故障后遠程流量控制裝置2仍然能夠正常運轉(zhuǎn)一段時間,給維護修理人員更多時間趕至現(xiàn)場進行修理。

發(fā)電模塊25還包括風(fēng)力發(fā)電機和/或太陽能發(fā)電機,以便蓄電模塊24的電能低于下限設(shè)定值時發(fā)電模塊25運轉(zhuǎn)為蓄電模塊24供能,當(dāng)達到上限設(shè)置值時不給蓄電模塊24供電,或者,風(fēng)力發(fā)電機和/或太陽能發(fā)電機不運轉(zhuǎn),如此,即使在沒有水流通過流量調(diào)節(jié)裝置21,即使水渠沒有水流通過時,仍然能夠通過風(fēng)力發(fā)電機和/或太陽能發(fā)電機持續(xù)為蓄電模塊24供能,能夠保證遠程流量控制裝置2正常工作;此外,在有水流通過流量調(diào)節(jié)裝置21的情況下,若水力發(fā)電機出現(xiàn)故障,風(fēng)力發(fā)電機和/或太陽能發(fā)電機能夠正常為遠程流量控制裝置2供電,能夠進一步保證系統(tǒng)工作的可靠性。

數(shù)據(jù)傳輸模塊23和中心傳輸模塊12采用無線通信傳輸信息,如此,能夠節(jié)約傳輸電纜,節(jié)約電纜成本;同時,也減小了因傳輸電纜故障造成的系統(tǒng)故障的危險性,提高了本申請流量控制系統(tǒng)的可靠性。

進一步的,本申請遠程流量控制系統(tǒng)包括至少兩個遠程流量控制裝置2,如圖1和圖2所示,包括了6個各個遠程流量控制裝置2,各個遠程流量控制裝置2布置在水流通道的不同位置,各個遠程流量控制裝置2的數(shù)據(jù)傳輸模塊23設(shè)置為信息的接收端和發(fā)送端,用于接收和轉(zhuǎn)發(fā)來自中心傳輸模塊12或其他數(shù)據(jù)傳輸模塊23的信息,并發(fā)送該遠程流量控制裝置2的監(jiān)測信息,如此,各數(shù)據(jù)傳輸模塊23可以將接收到的信息轉(zhuǎn)發(fā)至其他數(shù)據(jù)傳輸模塊23。

如圖1所示,各個遠程流量控制裝置2的數(shù)據(jù)傳輸模塊設(shè)置不同通信地址,當(dāng)中心傳輸模塊12需要向指定遠程流量控制裝置發(fā)送指令時,各個數(shù)據(jù)傳輸模塊接收到信息時,首先比較信息所附帶的地址,如果數(shù)據(jù)傳輸模塊地址與該地址相同,則將信息發(fā)送至當(dāng)前遠程流量控制裝置的流量控制模塊,否則將該信息繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā),直到發(fā)送至指定遠程流量控制裝置。

如圖1所示,當(dāng)中心傳輸模塊12需要向各個數(shù)據(jù)傳輸模塊發(fā)生信息時,中心傳輸模塊12的信息傳輸至距離其最近的一個數(shù)據(jù)傳輸模塊23,該數(shù)據(jù)傳輸模塊23在接收信息后又將信息傳輸至與其相鄰的其他數(shù)據(jù)傳輸模塊23,直至中心傳輸模塊12的信息傳輸至距離其最遠的一個數(shù)據(jù)傳輸模塊23。

如圖2所示,當(dāng)各個數(shù)據(jù)傳輸模塊23要將信息傳輸至中心傳輸模塊12時,各個數(shù)據(jù)傳輸模塊23將信息傳輸至與其相鄰并且距離中心傳輸模塊12更近的數(shù)據(jù)傳輸模塊23,直至信息傳輸至中心傳輸模塊12。

如此,除了與最近的是直接通信外,中心傳輸模塊12與其他傳輸模塊的通信不是直接傳輸?shù)模绱?,對于遠距離信息傳輸,能夠選用信號傳輸距離較近的中心傳輸模塊12和數(shù)據(jù)傳輸模塊23,節(jié)約零部件成本和維護成本。

更進一步的,數(shù)據(jù)傳輸模塊23和中心傳輸模塊12通過Zigbee協(xié)議傳輸信息,ZigBee是基于IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的低功耗局域網(wǎng)協(xié)議,根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,ZigBee技術(shù)是一種短距離、低功耗的無線通信技術(shù),采用Zigbee協(xié)議傳輸信息,在保證信息傳輸質(zhì)量的同時降低成本。

凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。

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