【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于調節閥領域，尤其是涉及一種4g物聯網智能調節閥。
技術介紹
1、在市政供水管網或長距離輸水管線中，目前所安裝的活塞式調節閥驅動方式絕大多數采用的是電動執行機構進行驅動，它們普遍采用市電供電方式，布線成本高，不能滿足野外、山區及閥門井等無法進行市電布線的場合使用。并且，要實現自動調節，必須外設配套的自控系統，投入成本較高。同樣在實現一些管線運行狀態數據的遠傳和閥門無線遠程控制方面實施路徑相對復雜，需要借助物聯通訊網關進行協議轉換和通訊交互，對技術人員的綜合水平要求較高。
技術實現思路
1、有鑒于此，本專利技術旨在提出一種4g物聯網智能調節閥，以解決上述現有技術中存在的至少一個問題。
2、為達到上述目的，本專利技術的技術方案是這樣實現的：
3、一種4g物聯網智能調節閥，包括閥體組件和閥控模塊，所述閥體組件一側安裝閥控模塊；
4、所述閥體組件包括壓力傳感器、前閥體、后閥體、鼠籠、活塞、活塞環和活塞套筒，所述前閥體、后閥體組成閥門，閥門內設有閥腔，前閥體遠離后閥體一端為閥門進口端，后閥體遠離前閥體一端為閥門出口端，閥門進口端、閥門出口端均安裝有一個壓力傳感器，前閥體、后閥體上開有與閥腔相貫通的通孔，通孔用于安裝壓力傳感器以及水路連接配管，閥腔內還設有活塞和鼠籠，鼠籠上開有多個條形過水孔，鼠籠和活塞螺釘連接，所述活塞外部套設活塞環和活塞套筒；
5、所述活塞與活塞套筒、活塞環之間形成環形腔a4，所述活塞與前閥體的中部結構體形成內腔a
6、進一步的，所述閥體組件還包括連接螺釘，所述鼠籠和活塞通過連接螺釘連接。
7、進一步的，所述閥體組件還包括壓圈和壓圈固定螺釘，壓圈通過壓圈固定螺釘安裝至后閥體。
8、進一步的，所述閥體組件還包括拉線位移傳感器、掛線管、內六角圓柱螺釘、外螺紋管接頭、金屬軟管a和金屬軟管b，前閥體前后側共設有4個與閥體內腔相貫通的通孔，一側通孔通過外螺紋管接頭連接金屬軟管b，另一側通孔裝有壓力傳感器和拉線位移傳感器，拉線位移傳感器通過掛線管、內六角圓柱螺釘安裝至內腔a3內的活塞一側，壓力傳感器用于測量閥門上游端壓力，拉線位移傳感器用于測量活塞運動距離；
9、后閥體和壓圈上設有與閥體型腔相貫通的兩通孔，一側通孔通過外螺紋管接頭連接金屬軟管a，另一側通孔裝有出口端壓力傳感器，用于測量閥門下游壓力。
10、進一步的，所述閥體組件還包括調節針閥、下游高頻脈沖電磁閥、上游高頻脈沖電磁閥，所述調節針閥、下游高頻脈沖電磁閥、上游高頻脈沖電磁閥均安裝至和前閥體的一側，且下游高頻脈沖電磁閥、上游高頻脈沖電磁閥遠離彼此的一側均安裝一個調節針閥。
11、進一步的，所述閥體組件還包括支架，支架安裝至閥門外部，支架上裝有閥控模塊。
12、進一步的，所述閥控模塊包括殼體，所述殼體內部裝有cpu單元、穩壓/dc-dc轉換電路、充放電管理單元、4g通訊單元、gps定位單元、數據采集單元、掉電檢測電路和電磁閥驅動電路，所述穩壓/dc-dc轉換電路、充放電管理單元、4g通訊單元、gps定位單元、數據采集單元、掉電檢測電路和電磁閥驅動電路均與cpu單元通信連接；
13、所述4g通訊單元的天線置于殼體外側，天線和4g通訊單元直接相連；dcv輸入電壓通過穩壓/dc-dc轉換電路分別與cpu單元、充放電管理單元相連；電磁閥驅動電路通過輸出端和下游高頻脈沖電磁閥、上游高頻脈沖電磁閥相連；
14、cpu單元用于負責整個調節閥的運行控制、通信管理、遙測遙控指令執行；
15、4g通訊單元是調節閥的信息傳輸通道，調節閥通過4g通訊單元與遠程運行管理系統進行無線數字通信，實現信息傳輸；
16、gps定位單元通過衛星定位隨時確定調節閥所處的地理位置，并將數據傳輸給遠程運行管理系統；
17、充放電管理單元用于對內置的鋰電池進行充放電管理，掉電檢測電路用于檢測調節閥外部電源斷電，保證調節閥外部電源斷電時發送報警訊息至遠程運行管理系統。
18、進一步的，在所述殼體底部一側引出兩根導線，一根接地線，一根接dcv輸入電壓，為整個閥門提供電源，所述電源為蓄電池或太陽能電池板。
19、進一步的，所述閥控模塊還包括控制板時鐘電路，控制板時鐘電路用于為cpu處理單元提供實時時鐘功能以及時間的校準。
20、進一步的，所述數據采集單元包括傳感器和a/d模數轉換單元，其中數字型傳感器通過rs485、rs232串口將采集數據傳輸給cpu單元，開關型傳感器將開關量傳輸給cpu單元、模擬量傳感器經a/d模數轉換單元完成模擬量與數字量之間的轉換；將測量結果傳輸給cpu單元，由cpu單元進行存儲或邏輯運算，并根據實時數據通過4g通訊單元及時回傳至遠程運行管理系統。
21、相對于現有技術，本專利技術所述的一種4g物聯網智能調節閥具有以下優勢：
22、(1)本專利技術所述的一種4g物聯網智能調節閥，該智能調節閥采用4g網絡通信技術，閥門開閉動作依靠水力驅動，采用12v直流電源供電，可由太陽能、蓄電池組提供電源，降低了能耗，解決了市電布線困難的問題，取代了傳統電動執行機構驅動的弊端，能實現精確的流量或壓力控制，達到快速、穩定、靈活的調節效果。
23、(2)本專利技術所述的一種4g物聯網智能調節閥，閥門具有4g物聯網通訊功能，可在遠程管理服務平臺pc端、app端進行運行狀態監測和控制，可以避免復雜的布線過程，減少了運營成本，提高了設備的智能化操作水平，使用更便捷，提升了用戶體驗。
24、(3)本專利技術所述的一種4g物聯網智能調節閥，閥門具有數據采集、上報周期遠程可設功能，用戶可以根據自己的需求隨時進行遠程設置，也可依閾值觸發條件上傳數據，能大幅度降低設備的耗電量，節約能源消耗。
25、(4)本專利技術所述的一種4g物聯網智能調節閥，閥門具有gps定位功能，通過衛星定位隨時可以確定設備所處的地理位置，并將位置信息定期上報給遠程運行管理系統。系統具有備用電池充放電管理功能，對內置的鋰電池進行充放電管理，保證設備外部電源斷電時可以發送報警訊息至遠程運行管理系統。
26、(5)本專利技術所述的一種4g物聯網智能調節閥，閥控系統具有休眠喚醒機制，當過程變量超出所設閾值時，設備自動喚醒工作，執行瞬態工況機制。該機制有效減少了數據流量的消耗，減少運行成本。智能調節閥具有遠程ota在線升級功能，可遠程進行控制功能升級服務。
27、(6)本專利技術所述的一種4g物聯網智能調節閥，智能調節閥設置有窖井專用高增益天線，解決了偏遠山區、地下閥井等通訊信號較弱的場合使用難題。控制器外殼防護等級ip68適用于閥門井下安裝。
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1.一種4G物聯網智能調節閥，其特征在于：包括閥體組件和閥控模塊(15)，所述閥體組件一側安裝閥控模塊(15)；
2.根據權利要求1所述的一種4G物聯網智能調節閥，其特征在于：述閥體組件還包括連接螺釘(10)，所述鼠籠(9)和活塞(11)通過連接螺釘(10)連接。
3.根據權利要求1所述的一種4G物聯網智能調節閥，其特征在于：所述閥體組件還包括壓圈(7)和壓圈固定螺釘(8)，壓圈(7)通過壓圈固定螺釘(8)安裝至后閥體(6)。
4.根據權利要求1所述的一種4G物聯網智能調節閥，其特征在于：所述閥體組件還包括拉線位移傳感器(2)、掛線管(3)、內六角圓柱螺釘(4)、外螺紋管接頭(13)、金屬軟管A(14)和金屬軟管B(21)，前閥體(5)前后側共設有4個與閥體內腔相貫通的通孔，一側通孔通過外螺紋管接頭(13)連接金屬軟管B(21)，另一側通孔裝有壓力傳感器(1)和拉線位移傳感器(2)，拉線位移傳感器(2)通過掛線管(3)、內六角圓柱螺釘(4)安裝至內腔A3內的活塞(11)一側，壓力傳感器(1)用于測量閥門上游端壓力，拉線位移傳感器(2)用于測量活
5.根據權利要求1所述的一種4G物聯網智能調節閥，其特征在于：所述閥體組件還包括調節針閥(17)、下游高頻脈沖電磁閥(18)、上游高頻脈沖電磁閥(19)，所述調節針閥(17)、下游高頻脈沖電磁閥(18)、上游高頻脈沖電磁閥(19)均安裝至和前閥體(5)的一側，且下游高頻脈沖電磁閥(18)、上游高頻脈沖電磁閥(19)遠離彼此的一側均安裝一個調節針閥(17)。
6.根據權利要求1所述的一種4G物聯網智能調節閥，其特征在于：所述閥體組件還包括支架(16)，支架(16)安裝至閥門外部，支架(16)上裝有閥控模塊(15)。
7.根據權利要求5所述的一種4G物聯網智能調節閥，其特征在于：所述閥控模塊(15)包括殼體，所述殼體內部裝有CPU單元、穩壓/DC-DC轉換電路、充放電管理單元、4G通訊單元、GPS定位單元、數據采集單元、掉電檢測電路和電磁閥驅動電路，所述穩壓/DC-DC轉換電路、充放電管理單元、4G通訊單元、GPS定位單元、數據采集單元、掉電檢測電路和電磁閥驅動電路均與CPU單元通信連接；
8.根據權利要求7所述的一種4G物聯網智能調節閥，其特征在于：在所述殼體底部一側引出兩根導線，一根接地線，一根接DCV輸入電壓，為整個閥門提供電源，所述電源為蓄電池或太陽能電池板。
9.根據權利要求7所述的一種4G物聯網智能調節閥，其特征在于：所述閥控模塊(15)還包括控制板時鐘電路，控制板時鐘電路用于為CPU處理單元提供實時時鐘功能以及時間的校準。
10.根據權利要求7所述的一種4G物聯網智能調節閥，其特征在于：所述數據采集單元包括傳感器和A/D模數轉換單元，其中數字型傳感器通過RS485、RS232串口將采集數據傳輸給CPU單元，開關型傳感器將開關量傳輸給CPU單元、模擬量傳感器經A/D模數轉換單元完成模擬量與數字量之間的轉換；將測量結果傳輸給CPU單元，由CPU單元進行存儲或邏輯運算，并根據實時數據通過4G通訊單元及時回傳至遠程運行管理系統。
...【技術特征摘要】
1.一種4g物聯網智能調節閥，其特征在于：包括閥體組件和閥控模塊(15)，所述閥體組件一側安裝閥控模塊(15)；
2.根據權利要求1所述的一種4g物聯網智能調節閥，其特征在于：述閥體組件還包括連接螺釘(10)，所述鼠籠(9)和活塞(11)通過連接螺釘(10)連接。
3.根據權利要求1所述的一種4g物聯網智能調節閥，其特征在于：所述閥體組件還包括壓圈(7)和壓圈固定螺釘(8)，壓圈(7)通過壓圈固定螺釘(8)安裝至后閥體(6)。
4.根據權利要求1所述的一種4g物聯網智能調節閥，其特征在于：所述閥體組件還包括拉線位移傳感器(2)、掛線管(3)、內六角圓柱螺釘(4)、外螺紋管接頭(13)、金屬軟管a(14)和金屬軟管b(21)，前閥體(5)前后側共設有4個與閥體內腔相貫通的通孔，一側通孔通過外螺紋管接頭(13)連接金屬軟管b(21)，另一側通孔裝有壓力傳感器(1)和拉線位移傳感器(2)，拉線位移傳感器(2)通過掛線管(3)、內六角圓柱螺釘(4)安裝至內腔a3內的活塞(11)一側，壓力傳感器(1)用于測量閥門上游端壓力，拉線位移傳感器(2)用于測量活塞(11)運動距離；
5.根據權利要求1所述的一種4g物聯網智能調節閥，其特征在于：所述閥體組件還包括調節針閥(17)、下游高頻脈沖電磁閥(18)、上游高頻脈沖電磁閥(19)，所述調節針閥(17)、下游高頻脈沖電磁閥(18)、上游高頻脈沖電磁閥(19)均安裝至和前閥體(5)的一側，且下游高頻脈沖電磁閥(18)、上游高頻脈沖電磁閥(19)遠離彼此的一側均安裝一個調節針...
【專利技術屬性】
技術研發人員：楊賀，王榮輝，何銳，周文濤，
申請(專利權)人：博納斯威閥門股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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