一种管路控制系统的制作方法

1.本实用新型涉及管路控制技术领域，尤其涉及一种管路控制系统。


背景技术：

2.生活用水的输送方式包括汽车运输和管路运输两种方式，在管路运输中，输水管路的设置可能经过繁忙的国道、数百米宽的河流、梯田、山林、陡坡及悬崖等复杂地段，且长度接近二十千米，落差达上千米，但生活用水的运输过程中，温度损失必须控制在很小的范围之内，所以不能采用传统的中间水箱的接力形式连接各个运输管路。
3.因此，在输水管路中，需要使用加压机房对运输管路进行加压，其中，加压机房不能按正常规范设置，使得部分加压机房单个加压高程达到近700米，而在深井泵或加压泵突然停止情况下，管路内巨大的水锤效应会对设备及管路造成极大的冲击，甚至造成灾难性事故、
4.可见，输水管路的管材选择十分重要，金属管材的承压较好，但生活用水可能带有一定的腐蚀性，只能采用非金属管材，而非金属管材承压能力较差且承压能力不稳定，具有较大安全隐患。


技术实现要素：

5.本实用新型的主要目的在于提出一种管路控制系统，以解决现有技术中输水管路的承压能力较小且不稳定因而存在较大安全隐患的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型实施例提供了一种管路控制系统，应用于输水管路，所述输水管路包括进水管路和运输管路，所述管路控制系统包括n个控制所述运输管路工作的子控制模块，以及控制n个所述子控制模块的总控制模块，n为正整数；
7.第一个所述子控制模块包括变频深井泵、第一变频控制单元、第一检测单元，所述变频深井泵将目标水调入所述进水管路并运输至所述运输管路；
8.所述第一检测单元包括检测变频深井泵工作电流的电流检测器、检测进水管路水温数据的温度监测器、检测进水管水位数据的水位计和检测进水管路水流量数据的流量检测器；所述第一变频控制单元根据所述第一检测单元的检测结果控制所述变频深井泵的工作；
9.第二个所述子控制模块至第n个所述子控制模块均包括前水阀、后水阀、置于所述前水阀和后水阀之间的变频增压泵组件，以及第二变频控制单元和第二检测单元，所述变频增压泵组件对所述运输管路进行加压，任意的两个相邻所述子控制模块中，前一所述子控制模块的后水阀与后一所述子控制模块的前水阀连接；
10.所述第二检测单元包括检测运输管路水压数据的压力探头、检测运输管路水温数据的温度探头，所述第二变频控制单元根据所述第二检测单元的检测结果控制所述变频增压泵组件、所述前水阀和所述后水阀的工作；
11.所述第一检测单元的检测结果和/或所述第二检测单元的检测结果异常时，所述
子控制模块和所述总控制模块进行报警提示并停止所述变频深井泵和所述变频增压泵组件的工作。
12.可选地，所述变频增压泵组件包括并联连接的第一变频增压泵和第二变频增压泵。
13.可选地，所述前水阀和所述后水阀为三通水阀；
14.所述第二变频控制单元根据所述第二检测单元的检测结果控制所述前水阀和所述后水阀将所述运输管路中的低温水排出，或将所述运输管路中的高温水存储。
15.可选地，在每个所述第二检测单元中，所述压力探头的数量为两个；
16.一个所述压力探头置于所述变频增压泵组件的输入端，另一个所述压力探头置于所述变频增压泵组件的输出端。
17.可选地，还包括移动控制终端和远程监控平台；
18.所述总控制模块与所述移动控制终端和远程监控平台连接。
19.本实用新型实施例提出一种管路控制系统，通过子控制模块对输水管路的进水管路和运输管路进行监测和控制，目标水进入进水管路和运输管路后，进水管路中，基于目标水的水温数据、水位数据、水流量数据及变频深井泵的工作数据得到监测，保证变频深井泵将目标水调入所述进水管路的工作正常进行。运输管路中，目标水的水温数据及水压数据得到监测，保证变频增压泵组件对所述运输管路进行加压的过程中，运输管路内的目标水对运输管路的冲击在管材的承压范围内，此外，若运输管路内的水压数据超过管材的承压范围，则子控制模块和总控制模块将报警提示并关闭输水管路中的设备，确保当前管材使用的安全性。
附图说明
20.图1为本实用新型实施例提供的管路控制系统的组成结构示意图。
21.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
22.应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
23.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
24.在本文中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本实用新型的说明，其本身并没有特定的意义。因此，"模块"与"部件"可以混合地使用。
25.如图1所示，本实用新型实施例提供了一种管路控制系统100，应用于输水管路，输水管路包括进水管路和运输管路，输水管路运输目标水。
26.在实际应用中，目标水可以是生活用水中的地热水、温泉水、采暖供水，或者危险化学液体，本实施例不对其进行限定。
27.在本实施例中，运输管路可分为多段，管路控制系统100分别控制每段运输管路以及进水管路。
28.本实用新型实施例提供的管路控制系统100包括n个控制运输管路工作的子控制模块10，以及控制n个子控制模块10的总控制模块20。
29.图1中，标记管路控制系统100中的第一个子控制模块为11，标记第二个子控制模块为12，标记第三个子控制模块为13，标记第n个子控制模块为1n，其中，第一个子控制模块11包括变频深井泵111、第一变频控制单元112、第一检测单元113。
30.在本实施例中，第一检测单元113用于检测变频深井泵111的各项数据以及基于进水管路的各项数据，第一变频控制单元112用于根据第一检测单元112的检测结果控制变频深井泵111的工作，变频深井泵111用于抽出目标水从而调入进水管路并运输至运输管路。
31.在具体应用中，第一检测单元113所检测的数据包括但不限于变频深井泵工作电流、进水管路水温数据、进水管水位数据以及进水管路水流量数据，因此，在一个实施例中，第一检测单元113包括检测变频深井泵工作电流的电流检测器、检测进水管路水温数据的温度监测器、检测进水管水位数据的水位计和检测进水管路水流量数据的流量检测器。
32.本实施例还示例性的示出上述第一个控制子模块11中各功能单元的工作原理：
33.总控制模块控制子控制模块开启时，第一个控制子模块控制变频深井泵开启，同时使第一检测单元对变频深井泵和进水管路进行检测，主要检测变频深井泵工作电流、进水管路水温数据、进水管水位数据以及进水管路水流量，从而监测变频深井泵是否正常工作、进水管路中的目标水温度及水流量是否正常、进水管路中的水位是否已经达到可以调入运输管路等情况，以保证进水管路可以将目标水抽出并调入运输管路。
34.在实际应用中，若第一检测单元检测出变频深井泵异常，则总控制模块控制所有的子控制模块，使进水管路及运输管路中的所有设备停止工作并报警。若第一检测单元检测进水管路水温数据、进水管水位数据以及进水管路水流量中任一数据的异常，总控制模块也控制所有的子控制模块，使进水管路及运输管路中的所有设备停止工作并报警，进水管路中的设备包括变频深井泵，运输管路中的所有设备包括变频增压泵组件。
35.在本实施例中，第二个子控制模块12至第n个子控制模块1n的结构相同，图1中，第二个子控制模块12 包括变频增压泵组件121、前水阀122、后水阀123、第二变频控制单元124和第二检测单元125，其中，变频增压泵组件121置于前水阀122和后水阀123之间，相应地，第三个子控制模块13 包括变频增压泵组件131、前水阀132、后水阀133、第二变频控制单元134和第二检测单元135，第n个子控制模块1n 包括变频增压泵组件1n1、前水阀1n2、后水阀1n3、第二变频控制单元1n4和第二检测单元1n5。
36.在本实施例中，以第二个子控制模块12 中各功能单元的作用为例，说明二个子控制模块12至第n个子控制模块1n中各功能单元的作用，其中，第二检测单元125用于检测运输管路的各项数据，第二变频控制单元124用于根据第二检测单元125的检测结果控制变频增压泵组件121、前水阀122和后水阀123的工作，变频增压泵组件121用于对运输管路进行加压，且图1中，任意的两个相邻子控制模块10中，通过前水阀122和后水阀123进行连接，示例性地，为前一子控制模块的后水阀与后一子控制模块的前水阀连接，如图1中，第二个子控制模块12和第三个子控制模块13，第三个子控制模块13的前水阀与第二个子控制模块12的后水阀连接。
37.在具体应用中，第二检测单元125检测的数据包括但不限于运输管路水压数据和运输管路水温数据，因此，在一个实施例中，第二检测单元125包括检测运输管路水压数据的压力探头、检测运输管路水温数据的温度探头。
38.且本实施例中，变频增压泵组件包括并联连接的第一变频增压泵和第二变频增压泵，当第一变频增压泵和第二变频增压泵的工作方式不同。
39.此外，上述的前水阀和后水阀为三通水阀；第二变频控制单元根据第二检测单元的检测结果控制前水阀和后水阀将运输管路中的低温水排出，或将运输管路中的高温水存储。
40.本实施例还示例性的示出上述第二个子控制模块12至第n个子控制模块1n中各功能单元的工作原理：
41.总控制模块控制子控制模块开启时，第一个控制子模块控制变频深井泵开启，目标水进入运输管路后，第二个子控制模块中，第二检测单元先检测运输管路水温数据，运输管路水温数据表示目标水的温度低于设定值时，第二变频控制单元控制子模块控制前水阀将低温水排入缓冲水池，此时前水阀还充当管路排气阀使用；运输管路水温数据表示目标水的温度高于设定值时，第二变频控制单元控制前水阀将目标水存储。则目标水进入了第二个控制子模块中，位于变频增压泵组件输入端的压力探头的测量范围，第二检测单元先检测运输管路水温数据，运输管路水温数据表示目标水的水温达到设定值时，第二变频控制单元控制其变频增压泵组件中的第一变频增压泵变频启动，第一变频增压泵达到工频后，切换为第二变频增压泵工频运转，直到上述的压力探头测定压力达到设定值为止，在此之后，第二个控制子模块的后水阀将目标水引入下一段的运输管路中，下一段的运输管路对应第三个控制子模块，受第三个控制子模块控制。
42.在实际应用中，第二检测单元还检测运输管路中，目标水的水温达到设定值所使用的时间，以及压力探头测定的水压数据达到设定值所使用的时间，则当上述的两个时间过长，或者压力探头测定的水压数据超过设定值，则第二检测单元的检测结果是异常的，总控制模块控制所有的子控制模块，使进水管路及运输管路中的所有设备停止工作并报警，进水管路中的设备包括变频深井泵，运输管路中的所有设备包括变频增压泵组件。
43.在一个实施例中，每个第二检测单元中，压力探头的数量为两个；
44.一个压力探头置于变频增压泵组件的输入端，另一个压力探头置于变频增压泵组件的输出端，并且一个压力探头工作时，另一个压力探头不工作，从而避免一旦压力探头损坏就使得第二检测单元不能正常工作的情况。
45.需要说明的是，总控制模块20用于控制n个子控制模块10，则根据上述的内容，在具体应用中，总控制模块20控制第一个子控制模块中的第一变频控制单元和其它子控制模块中的第二变频控制单元，任一子控制模块发现数据异常时，子控制模块和总控制模块均进行报警提示及处理。
46.在一个实施例中，管路控制系统100还可以包括移动控制终端和远程监控平台；所述总控制模块与所述移动控制终端和远程监控平台连接。从而实现输水管路的远程控制及监控。
47.以上所述实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前
述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本实用新型的保护范围之内。