一种带有电源和远程调控功能的管网系统智能控制器的制作方法

1.本发明属于一种管网系统控制器，特别是属于一种带有电源和远程调控功能的管网系统智能控制器。


背景技术：

2.现有的生产型单位用水管网系统状况监测通常采用压力变送器、流量计等进行，采集的管网系统数据通过plc控制箱进行解析处理，并通过有线方式将信号数据传输给服务器进行处理判断，plc接收服务器传递的动作指令信号，对管网系统中的智能控制器进行控制动作，实现对管网系统的控制，但是现有系统状况监测信号和控制命令信号不能进行远程传输和控制，标定参数的设置只能在本地进行设定，不能进行远程设置；同时目前通常采用220v/380v常规供电方式通过电源适配器为管网系统智能控制器供电，但在野外环境下，现场多数供电无电源，管网系统智能控制器的使用受到限制，现场铺设电源电缆施工成本太高。为解决野外无供电电源，管网系统智能控制器无法正常使用的问题，人们对管网系统控制器进行了升级，在管网系统智能控制器内增设了24v可充电锂电池，通过更换24v可充电锂电池为智能管网系统智能控制器提供电源，但智能管网系统智能控制器提往往出现更换24v可充电锂电池不及时的问题，影响了管网系统智能控制器无法正常使用，再者更换24v可充电锂电池也增加了管网系统管路工作量。如何方便安全可靠的实现对管网系统进行远程调节控制，如何实现对管网系统智能控制器24v可充电锂电池及时充电，不再通过更换24v可充电锂电池对管网系统智能控制器提供电源，对管网系统智能控制器提供稳定电源是需要解决的技术问题。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是：提供一种带有电源和远程调控功能的管网系统智能控制器。使用该带有电源和远程调控功能的管网系统智能控制器能方便安全可靠的实现对管网系统进行远程调节控制；能实现对带有电源和远程调控功能的管网系统智能控制器24v可充电锂电池及时充电，不再通过更换24v 可充电锂电池对带有电源和远程调控功能的管网系统智能控制器提供电源，能对带有电源和远程调控功能的管网系统智能控制器提供稳定电源。
4.本发明解决上述技术问题的技术方案是：一种带有电源和远程调控功能的管网系统智能控制器，其特征是：包括方形智能控制器盒体，方形智能控制器盒体具有前、后两个侧壁，左、右两个侧壁，还具有活动顶盖，方形智能控制器盒体内安装着控制主板，安装在方形智能控制器盒体内的控制主板上设置有无线通讯模块，方形智能控制器盒体前侧壁上设置有显示屏，显示屏与控制主板双向电连接；方形智能控制器盒体前侧壁显示屏的下方依次设置有4个数字功能按键，方形智能控制器盒体左侧壁下部内侧位置上安装着24v可充电锂电池，还包括相对应24v可充电锂电池安装在方形智能控制器盒体左侧壁下部的为24v可充电锂电池充电的电源充电接口，承插式连接在电源充电接口上的电源适配器；还包括管
网系统监测数据信号输入接口，传输给管网系统阀门执行器控制指令数据信号输出接口，还包括usb接口、rj45网口；所述管网系统监测数据信号输入接口为4
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20ma模拟量通讯输入接口或rs485通讯输入接口的一种，所述传输给管网系统阀门执行器控制指令数据信号输出接口为4
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20ma模拟量通讯输出接口或rs485通讯输出接口的一种；方形智能控制器盒体活动顶盖上安装着通信天线；24v可充电锂电池、usb接口、rj45网口、4
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20ma模拟量通讯输入接口、rs485通讯输入接口、4
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20ma模拟量通讯输出接口、rs485通讯输出接口均与控制主板单向电连接；还包括为带有电源和远程调控功能的管网系统智能控制器提供电源的发电装置；所述为带有电源和远程调控功能的管网系统智能控制器提供电源的发电装置包括微型水流自力式发电机，微型水流自力式发电机具有进水端和出水端，还包括与微型水流自力式发电机进水端相固定密封连接的供水管段、与微型水流自力式发电机出水端相固定密封连接的回水管段，管网系统管道上设置有支路出水口和支路回水口，供水管段的另一端与管网系统的管网系统管道上设置的支路出水口固定密封连接，回水管段的另一端与管网系统管道上设置的支路回水口固定密封连接，一端与微型水流自力式发电机进水端相固定密封连接、另一端与管网系统管道上设置有支路出水口固定密封连接的供水管段上依次间隔设置有水流过滤器和稳流器，供水管段靠近管网系统管道上设置的支路出水口的一侧安装着供水控制电磁阀，回水管段靠近管网系统管道上设置的支路回水口的一侧安装着回水控制电磁阀；
5.所述无线通讯模块为4glte模块，4
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20ma模拟量通讯输入接口为4路4
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20ma 模拟量通讯输入接口，rs485通讯输入接口为2路rs485通讯输入接口；4
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20ma 模拟量通讯输出接口为2路4
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20ma模拟量通讯输出接口，rs485通讯输出接口为1路rs485通讯输出接口；微型水流自力式发电机为提供24v直流电源的微型水流自力式发电机。
6.一种带有电源和远程调控功能的管网系统智能控制器工作过程是：
7.打开供水管段上安装着的供水控制电磁阀，回水管段上安装着的回水控制电磁阀，供水管段提供的水流经水流过滤器过滤杂质后进入水流稳流器，经水流稳流器稳流后的稳流无杂质水流驱动微型水流自力式发电机发电后经回水管段、支路回水口回流到管网系统管道内，实现微型水流自力式发电机稳定运行发电和输出稳定电压，微型水流自力式发电机输出稳定电压由导线电连接电源适配器、电源适配器承插式连接在电源充电接口持续为24v可充电锂电池充电，满足所述带有电源和远程调控功能的管网系统智能控制器正常运行所需电源；供水管段上设置的水流稳流器，能使微型水流自力式发电机无论在何种管道系统水流工况下，都可以稳定地工作发电，实现所述带有电源和远程调控功能的管网系统智能控制器的稳定用电；所述显示屏上能显示24v可充电锂电池电量、充电状态以及微型水力发电机发电机运行状态，24v可充电锂电池电量、充电状态以及微型水力发电机发电机运行状态能通过控制主板将数据信息处理后，通过控制主板上设置的无线通讯模块远程无线传输至服务器，服务器发出信号控制供水管段靠近管网系统管道支路出水口一侧安装着供水控制电磁阀及回水管段靠近管网系统管道支路回水口一侧安装着回水控制电磁阀的启闭，实现对微型水流自力式发电机发电的控制；使用usb接口为该带有电源和远程调控功能的管网系统智能控制器写入控制程序，也能下载该带有电源和远程调控功能的管网系统智能控制器运行日志，使用数字功能按键输入操作密码，进入显示屏界面设置管网系统运行压力、流量标定参数，也能使用控制主板上的无线通讯模块远程控制设置管网系统管
道运行压力、流量标定参数，显示屏显示上述管网系统运行压力、流量标定参数数值，设定好的管网系统运行压力、流量标定参数数值，记录储存控制主板中；
8.管网系统安装的检测设备检测到的管网系统监测数据传输通讯信号是 4
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20ma模拟量通讯信号或rs485通讯信号的一种，分别使用通讯线电连接管网系统监测数据信号输入接口的4
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20ma模拟量通讯输入接口(4路)或rs485通讯输入接口(2路)的一种，将管网系统监测数据信号传输给该带有电源和远程调控功能的管网系统智能控制器，管网系统监测数据信号能在显示屏上显示；根据管网系统阀门执行器接收控制指令的通讯方式，选择将通讯线缆从传输给管网系统阀门执行器控制指令数据信号输出接口的4
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20ma模拟量通讯输出接口 (2路)或rs485通讯输出接口(1路)的一种引出，连接至管网系统阀门执行器，管网系统阀门执行器即管网系统上安装的阀门上设置的执行器；
9.管网系统监测数据信号通过所述控制主板与控制主板设定好的管网系统运行压力、流量标定参数进行计算处理，发出对管网系统阀门执行器动作控制指令，通过传输给管网系统阀门执行器控制指令数据信号输出接口为4
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20ma模拟量通讯输出接口(2路)或rs485通讯输出接口(1路)的一种传输给管网系统阀门执行器，控制管网系统阀门进行动作；管网系统监测数据信号也能通过所述控制主板上设置的为4glte模块的无线通讯模块，通过4g网络传输至云服务器；远程发出的管网系统阀门执行器动作控制指令也能通过控制主板上的为 4glte模块的无线通讯模块，经过无限远传输入至该带有电源和远程调控功能的管网系统智能控制器，实现对远程对管网系统阀门的调节控制，也能通过rj45 网口使用通讯线缆，经有线方式进行信号传输，对管网系统阀门调节控制。
10.本发明的有益效果是：由于本发明设置了方形智能控制器盒体，方形智能控制器盒体内安装着控制主板，安装在方形智能控制器盒体内的控制主板上设置有无线通讯模块，方形智能控制器盒体前侧壁上设置有显示屏，显示屏与控制主板双向电连接；方形智能控制器盒体前侧壁显示屏的下方依次设置有4个数字功能按键，方形智能控制器盒体左侧壁下部内侧位置上安装着24v可充电锂电池，还包括相对应24v可充电锂电池安装在方形智能控制器盒体左侧壁下部的为24v可充电锂电池充电的电源充电接口，承插式连接在电源充电接口上的电源适配器；还包括管网系统监测数据信号输入接口，传输给管网系统阀门执行器控制指令数据信号输出接口，还包括usb接口、rj45网口；所述管网系统监测数据信号输入接口为4
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20ma模拟量通讯输入接口或rs485通讯输入接口的一种，所述传输给管网系统阀门执行器控制指令数据信号输出接口为4
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20ma 模拟量通讯输出接口或rs485通讯输出接口的一种；方形智能控制器盒体活动顶盖上安装着通信天线；usb接口、rj45网口、4
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20ma模拟量通讯输入接口、 rs485通讯输入接口、4
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20ma模拟量通讯输出接口、rs485通讯输出接口均通过电路板与控制主板单向电连接。还设置了为带有电源和远程调控功能的管网系统智能控制器提供电源的发电装置；为带有电源和远程调控功能的管网系统智能控制器提供电源的发电装置包括微型水流自力式发电机，微型水流自力式发电机具有进水端和出水端，还包括与微型水流自力式发电机进水端相固定密封连接的供水管段、与微型水流自力式发电机出水端相固定密封连接的回水管段，管网系统管道上设置有支路出水口和回水口，供水管段的另一端与管网系统的管网系统管道上设置的支路出水口固定密封连接，回水管段的另一端与管网系统管道上设置的支路回水口固定密封连接。本发明带有电源和远程调控功能的管网系统智能控制器方便安全可靠的实现了对管网系统进行远程调节控
制；还实现了对本发明带有电源和远程调控功能的管网系统智能控制器24v可充电锂电池及时充电，不再通过更换24v可充电锂电池对带有电源和远程调控功能的管网系统智能控制器提供电源，实现了对本发明带有电源和远程调控功能的管网系统智能控制器提供稳定电源的目的；扩大了本发明带有电源和远程调控功能的管网系统智能控制器多种场景的自由应用范围。
11.本发明安装的无线通讯模块为4glte模块，本发明方形智能控制器盒体活动顶盖上安装着通信天线，实现了管网系统监测数据信号通过无线方式传输至服务器，控制指令实时传输，实现了管网系统运行的远程调节控制，传输信号稳定；本发明可在本地进行信息处理并发出控制指令，管网系统监测数据信号通过本发明控制主板与控制主板设定好的管网系统运行压力、流量标定参数进行计算处理，发出对管网系统阀门执行器动作控制指令，具备边缘计算功能，在管网系统监测数据信号传输有异常的情况下实现管网系统控制设备的自动调节控制，安全可靠；本发明集成有4
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20ma模拟量接口、rs485接口、usb接口、 rj45网口能够为管网系统运行监测、控制功能提供所需的数据传输接口，接口数量预留充足，方便监测数据传输，能够满足管网系统监测控制系统的升级改造需求；本发明预留usb接口，为程序脚本的输入、运行日志的下载提供接口，实现了本发明的二次升级开发，只需修改程序脚本，即可适用各种监测、控制场景，提高了本发明的使用范围。
附图说明
12.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明；
13.图1是本发明的结构示意图；
14.图2是本发明的结构示意框图；
15.附图中：1.方形智能控制器盒体、2.控制主板、3.显示屏、4.数字功能按键、5.24v可充电锂电池、6.电源充电接口、7.电源适配器、8.usb接口、9.rj45 网口、10.4
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20ma模拟量通讯输入接口、11.rs485通讯输入接口、12.4
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20ma模拟量通讯输出接口、13.rs485通讯输出接口、14.微型水流自力式发电机、15. 供水管段、16.回水管段、17.水流过滤器、18.稳流器。
具体实施方式
16.下面通过具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
17.实施例1
18.如图1、图2所示，一种带有电源和远程调控功能的管网系统智能控制器，其特征是：包括方形智能控制器盒体1，方形智能控制器盒体1具有前、后两个侧壁，左、右两个侧壁(观察者面对该发明，观察者左侧为方形智能控制器盒体的左侧、观察者右侧为方形智能控制器盒体的右侧；靠近方形智能控制器盒体一侧为方形智能控制器盒体的前侧，远离方形智能控制器盒体一侧为方形智能控制器盒体的后侧)，还具有活动顶盖，方形智能控制器盒体1内安装着控制主板2，安装在方形智能控制器盒体1内的控制主板2上设置有无线通讯模块(说明书附图中未画出)，方形智能控制器盒体1前侧壁上设置有显示屏3，显示屏3与控制主板2双向电连接；方形智能控制器盒体前侧壁显示屏3的下方依次设置有4个数字功能按键4，方形智能控制器盒体1左侧壁下部内侧位置上安装着24v可充电锂电池5，还包括相对
应24v可充电锂电池5安装在方形智能控制器盒体1左侧壁下部的为24v可充电锂电池充电的电源充电接口6，承插式连接在电源充电接口6上的电源适配器7；还包括管网系统监测数据信号输入接口，传输给管网系统阀门执行器控制指令数据信号输出接口，还包括usb接口8、rj45网口9；所述管网系统监测数据信号输入接口为4
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20ma模拟量通讯输入接口10或rs485通讯输入接口11的一种，所述传输给管网系统阀门执行器控制指令数据信号输出接口为4
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20ma模拟量通讯输出接口12或rs485通讯输出接口13的一种；方形智能控制器盒体1活动顶盖上安装着通信天线(说明书附图中未画出)；24v可充电锂电池5、usb接口8、rj45网口9、4
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20ma模拟量通讯输入接口10、rs485通讯输入接口11、4
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20ma模拟量通讯输出接口12、 rs485通讯输出接口13均与控制主板2单向电连接；还包括为带有电源和远程调控功能的管网系统智能控制器提供电源的发电装置；所述为带有电源和远程调控功能的管网系统智能控制器提供电源的发电装置包括微型水流自力式发电机14，微型水流自力式发电机14具有进水端和出水端，还包括与微型水流自力式发电机进水端相固定密封连接的供水管段15、与微型水流自力式发电机出水端相固定密封连接的回水管段16，管网系统管道(说明书附图中未画出)上设置有支路出水口(说明书附图中未画出)和支路回水口(说明书附图中未画出)，供水管段15的另一端与管网系统的管网系统管道上设置的支路出水口固定密封连接，回水管段16的另一端与管网系统管道上设置的支路回水口固定密封连接，一端与微型水流自力式发电机14进水端相固定密封连接、另一端与管网系统管道上设置有支路出水口固定密封连接的供水管段15上依次间隔设置有水流过滤器17和稳流器18，供水管段15靠近管网系统管道上设置的支路出水口的一侧安装着供水控制电磁阀(说明书附图中未画出)，回水管段16靠近管网系统管道上设置的支路回水口的一侧安装着回水控制电磁阀(说明书附图中未画出)；
19.所述无线通讯模块为4glte模块，4
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20ma模拟量通讯输入接口10为4路 4
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20ma模拟量通讯输入接口，rs485通讯输入接口11为2路rs485通讯输入接口；4
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20ma模拟量通讯输出接口12为2路4
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20ma模拟量通讯输出接口，rs485 通讯输出接口13为1路rs485通讯输出接口；微型水流自力式发电机14为提供24v直流电源的微型水流自力式发电机。
20.一种带有电源和远程调控功能的管网系统智能控制器工作过程是：
21.打开供水管段15上安装着的供水控制电磁阀，回水管段16上安装着的回水控制电磁阀，供水管段15提供的水流经水流过滤器17过滤杂质后进入水流稳流器18，经水流稳流器18稳流后的稳流无杂质水流驱动微型水流自力式发电机14发电后经回水管段16、支路回水口回流到管网系统管道内，实现微型水流自力式发电机14稳定运行发电和输出稳定电压，微型水流自力式发电机14输出稳定电压由导线电连接电源适配器7、电源适配器7承插式连接在电源充电接口6持续为24v可充电锂电池5充电，满足所述带有电源和远程调控功能的管网系统智能控制器正常运行所需电源；供水管段15上设置的水流稳流器18，能使微型水流自力式发电机14无论在何种管道系统水流工况下，都可以稳定地工作发电，实现所述带有电源和远程调控功能的管网系统智能控制器的稳定用电；所述显示屏3上能显示24v可充电锂5电池电量、充电状态以及微型水力发电机发电机14运行状态，24v可充电锂电池5电量、充电状态以及微型水力发电机发电机14运行状态能通过控制主板2将数据信息处理后，通过控制主板2上设置的无线通讯模块远程无线传输至服务器，服务器发出信号控制供水管段15 靠近管网系统管道支路出水口一侧安装着供水控制电磁阀及回水管段16靠近管
网系统管道支路回水口一侧安装着回水控制电磁阀的启闭，实现对微型水流自力式发电机14发电的控制；使用usb接口8为该带有电源和远程调控功能的管网系统智能控制器写入控制程序，也能下载该带有电源和远程调控功能的管网系统智能控制器运行日志，使用数字功能按键4输入操作密码，进入显示屏3 界面设置管网系统运行压力、流量标定参数，也能使用控制主板2上的无线通讯模块远程控制设置管网系统管道运行压力、流量标定参数，显示屏显示上述管网系统运行压力、流量标定参数数值，设定好的管网系统运行压力、流量标定参数数值，记录储存控制主板2中；
22.管网系统安装的检测设备检测到的管网系统监测数据传输通讯信号是 4
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20ma模拟量通讯信号或rs485通讯信号的一种，分别使用通讯线电连接管网系统监测数据信号输入接口的4
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20ma模拟量通讯输入接口10(4路)或rs485 通讯输入接口11(2路)的一种，将管网系统监测数据信号传输给该带有电源和远程调控功能的管网系统智能控制器，管网系统监测数据信号能在显示屏3 上显示；根据管网系统阀门执行器接收控制指令的通讯方式，选择将通讯线缆从传输给管网系统阀门执行器控制指令数据信号输出接口的4
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20ma模拟量通讯输出接口12(2路)或rs485通讯输出接口13(1路)的一种引出，连接至管网系统阀门执行器(说明书附图中未画出)，管网系统阀门执行器即管网系统上安装的阀门上设置的执行器；
23.管网系统监测数据信号通过所述控制主板2与控制主板2设定好的管网系统运行压力、流量标定参数进行计算处理，发出对管网系统阀门执行器动作控制指令，通过传输给管网系统阀门执行器控制指令数据信号输出接口为4
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20ma 模拟量通讯输出接口12(2路)或rs485通讯输出接口13(1路)的一种传输给管网系统阀门执行器，控制管网系统阀门进行动作；管网系统监测数据信号也能通过所述控制主板2上设置的为4glte模块的无线通讯模块，通过4g网络传输至云服务器；远程发出的管网系统阀门执行器动作控制指令也能通过控制主板2上的为4glte模块的无线通讯模块，经过无限远传输入至该带有电源和远程调控功能的管网系统智能控制器，实现对远程对管网系统阀门的调节控制，也能通过rj45网口9使用通讯线缆，经有线方式进行信号传输，对管网系统阀门调节控制。
24.通过上述的说明内容，本领域技术人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改都在本发明的保护范围之内。本发明的未尽事宜，属于本领域技术人员的公知常识。