低功耗農灌閥計控器及控制系統和控制方法
2023-06-09 23:36:51 1
低功耗農灌閥計控器及控制系統和控制方法
【專利摘要】本發明公開了一種低功耗農灌閥計控器，包括閥體、發訊傳感器、控制器、控制器面板和控制閥。閥體和控制器通過法蘭連接，發訊傳感器設置在控制器上並與其連接，控制閥安裝在閥體上並與其連接，控制面板設置在控制閥上，控制面板和控制閥均與控制器連接。本發明還公開了一種利用低功耗農灌閥計控器的控制系統和控制方法，包括主計控器、分支計控器以及管理員IC卡和用戶IC卡。其控制方法如下：用戶持IC卡在主計控器發訊傳感器刷卡，控制閥體開啟，主管道進行供水；輸入預設密碼開啟分支管道閥門；操作人員將數據存儲到IC卡上進行管理和控制。本發明實現管道輸水自動控制與計量，具有無人值守、長壽命、抗攻擊、抗幹擾、網絡化管理等優點。
【專利說明】低功耗農灌閥計控器及控制系統和控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種低功耗農灌閥計控器及控制系統和控制方法，尤其涉及一種用於管道輸水灌溉工程管理中控制計費到戶的計控器，屬農業灌溉管理設備【技術領域】。
【背景技術】
[0002]我國農村排灌系統存在面積大、收費難、管理成本高的特點。對於規模較大的管道輸水灌溉工程，如何控制計量到戶，一直沒有好的方法與設備。過去一般採用閘閥加水錶的控制計費方式，閘閥的開關有誰來完成是個問題，管理成本很高。安裝計控器，實行預交費方式是解決這一問題的辦法，但是目前並沒有安裝方便且符合實際控制與計量需要的產品，有的方案安裝不方便，有的方案要求安裝條件比較高(比如:要鋪設電纜或太陽能電池等)，基本只是理論上可行，無法實際應用。
【發明內容】
[0003]本發明所要解決的技術問題是針對現有技術存在的缺陷，提供一種可實行預交費方式、以實現管道輸水過程的自動控制與計量的低功耗農灌閥計控器。
[0004]為解決這一技術問題，本發明提供了一種低功耗農灌閥計控器，包括閥體、發訊傳感器、控制器、控制器面板和控制閥。閥體和控制器通過法蘭連接，發訊傳感器設置在控制器上並與其連接，控制閥安裝在閥體上並與其連接，控制面板設置在控制閥上，控制面板和控制閥均與控制器連接。
[0005]所述控制器為採用IC卡控制。
[0006]本發明還提供了一種利用低功耗農灌閥計控器的控制系統，包括主計控器、分支計控器以及管理員IC卡和用戶IC卡，主計控器設置在主管路上，分支計控器設置在個分支管路上，所述主計控器控制主管路供水，分支計控器控制分支管路，分支計控器的發訊傳感器將數據發送到主計控器的控制器上實現數據傳輸和控制。
[0007]所述主計控器的發訊傳感器設置在閥門井外面，由太陽能板供電。
[0008]本發明還提供了一種利用低功耗農灌閥計控器的控制方法，包括如下步驟:
[0009]I)用戶持用戶IC卡在主計控器的發訊傳感器刷卡，控制器面板提示輸入密碼，輸入正確後，發訊傳感器自動讀取用戶IC卡上數據傳給控制器，控制器記錄後，根據接收的數據，發令給控制閥，控制閥控制閥體開啟，主管道進行供水；
[0010]2)用戶在分支計控器的控制器面板處輸入預設密碼，即可開啟分支管道閥門，分支計控器監測實時管道內水流量及管道內水壓並將數據發送到主計控器的控制器上；
[0011]3)操作人員使用管理員IC卡將數據存儲到IC卡上，收集數據進行管理和控制。
[0012]有益效果:本發明實現管道輸水過程的自動控制與計量問題，在管理範圍大的地區，實現了無人監守啟動，減少了人力的消耗，解決了低功耗的情況下完成計量，並且控制、安裝方便，實用性強。本發明具有實現無人值守、長壽命、抗攻擊、抗幹擾、網絡化管理等優點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為本發明的結構示意圖；
[0014]圖2為本發明的控制邏輯圖。
[0015]圖中:1發訊傳感器、2控制器、3控制器面板、4控制閥、5閥體。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖及實施例對本發明做具體描述。
[0017]圖1所示為本發明的結構示意圖。
[0018]本發明包括閥體5、發訊傳感器1、控制器2、控制器面板3和控制閥4。
[0019]所述閥體5和控制器2通過法蘭連接，發訊傳感器I設置在控制器2上並與其連接，控制閥4安裝在閥體5上並與其連接，控制面板3設置在控制閥4上，控制面板3和控制閥4均與控制器2連接。
[0020]上述各部分以螺絲連接。產品的基本表部分採用國內知名廠家生產的優質系列水錶，閥門部分採用自動控制閥門。
[0021]所述控制器2為自行開發的編程控制器。
[0022]本發明為套件，使用時主計控器設在主管線首部，在分支管線首部設置分支計控器，構成一個控制系統。
[0023]本發明的控制系統，包括主計控器、分支計控器以及管理員IC卡和用戶IC卡，主計控器設置在主管路上，分支計控器設置在個分支管路上，所述主計控器控制主管路供水，分支計控器控制分支管路，分支計控器的發訊傳感器將數據信息發送到主計控器的控制器上，可實現管線監控和數據收集功能，通過檢測流量和壓力能及時發現管線中出現的問題，如漏水、管道破裂。通過發訊傳感器管理人員能接收各分支管線的數據，並將數據存儲到IC卡中，並可以將數據匯總。
[0024]所述主計控器的發訊傳感器設置在閥門井外面，設置密碼輸入鍵盤，由太陽能板供電，可以在無人值守的情況下，防止非管理人員私自開啟閥門。
[0025]下面結合邏輯圖介紹本發明的控制方法:
[0026]圖2所示為本發明的控制邏輯圖。
[0027]本發明的控制方法，包括如下步驟:
[0028]用戶持用戶IC卡在主計控器的發訊傳感器刷卡，控制器面板提示輸入密碼，密碼錯誤則提示重新刷卡輸入，輸入正確後，發訊傳感器自動讀取用戶IC卡上數據傳給控制器，控制器記錄後，根據接收的數據，發令給控制閥，控制閥控制閥體開啟，主管道進行供水。
[0029]主管道閥門開啟後，用戶在分支管道首部的分支計控器的控制器面板處輸入預設密碼，即可開啟分支管道閥門，分支計控器監測實時管道內水流量及管道內水壓，並將數據發送到主計控器的控制器上。
[0030]操作人員使用管理員IC卡將數據存儲到卡上，收集數據進行管理和控制。
[0031]本發明使用時，可使用兩張功能IC卡(管理員IC卡、用戶IC卡)設置密碼與收集參數，管理員IC卡可記錄數據，擁有最高權限隨時開關機；用戶IC卡可記錄流量等數據，可使用其進行繳費；停機時，需按「喚醒鍵」，待液晶屏提示刷卡時，即可刷卡進行操作。若不能正常工作時，按「復位鍵」待顯示「P」時，即可工作。
[0032]本發明實現管道輸水過程的自動控制與計量問題；在管理範圍大的地區，實現了無人監守啟動，減少了人力的消耗，解決了低功耗的情況下完成計量，並且控制、安裝方便，實用性強。本發明具有實現無人值守、長壽命、抗攻擊、抗幹擾、網絡化管理等優點。
[0033]本發明上述實施方案，只是舉例說明，不是僅有的，所有在本發明範圍內或等同本發明的範圍內的改變均被本發明包圍。
【權利要求】
1.一種低功耗農灌閥計控器，其特徵在於:包括閥體(5)、發訊傳感器(I)、控制器(2)、控制器面板⑶和控制閥(4)，閥體(5)和控制器(2)通過法蘭連接，發訊傳感器⑴設置在控制器⑵上並與其連接，控制閥⑷安裝在閥體(5)上並與其連接，控制面板(3)設置在控制閥⑷上，控制面板(3)和控制閥⑷均與控制器⑵連接。
2.根據權利要求1所述的低功耗農灌閥計控器，其特徵在於:所述控制器(2)為採用PLC可編程控制器。
3.一種利用權利要求1或2所述的低功耗農灌閥計控器控制系統，其特徵在於:包括主計控器、分支計控器以及管理員IC卡和用戶IC卡，主計控器設置在主管路上，分支計控器設置在個分支管路上，所述主計控器控制主管路供水，分支計控器控制分支管路，分支計控器的發訊傳感器將數據發送到主計控器的控制器上實現數據傳輸和控制。
4.根據權利要求3所述的低功耗農灌閥計控器控制系統，其特徵在於:所述主計控器的發訊傳感器設置在閥門井外面，由太陽能板供電。
5.一種利用權利要求3或4所述控制系統的控制方法，其特徵在於，包括如下步驟: 1)用戶持用戶IC卡在主計控器的發訊傳感器刷卡，控制器面板提示輸入密碼，輸入正確後，發訊傳感器自動讀取用戶IC卡上數據傳給控制器，控制器記錄後，根據接收的數據，發令給控制閥，控制閥控制閥體開啟，主管道進行供水； 2)用戶在分支計控器的控制器面板處輸入預設密碼，即可開啟分支管道閥門，分支計控器監測實時管道內水流量及管道內水壓並將數據發送到主計控器的控制器上； 3)操作人員使用管理員IC卡將數據存儲到卡上，收集數據進行管理和控制。
【文檔編號】A01G25/16GK104429836SQ201410781785
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月16日 優先權日:2014年12月16日
【發明者】李其光, 王昕 , 郭磊, 楊海梅, 宋大維, 朱昌舉, 穆國棟 申請人:山東省水利科學研究院