[發(fā)明專利]一種CDMA網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程電閥門控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210321752.9
• 申請日: 2012-09-04
• 公開（公告）號: CN102840371A
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張新華;張若煜
• 申請（專利權(quán)）人: 紹興文理學(xué)院
• 主分類號: F16K31/02
• 分類號: F16K31/02
• 代理公司: 紹興市越興專利事務(wù)所 33220
• 代理人: 蔣衛(wèi)東

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及閥門技術(shù)領(lǐng)域，特別與一種基于CDMA網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程電閥門控制系統(tǒng)有關(guān)。

背景技術(shù)

近年來，國內(nèi)部分閥門公司也對電動閥進(jìn)行了大量的研究和開發(fā)，前景一片光明，但與世界先進(jìn)水平相比，還有很大的差距。全球的閥門生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)超過了5000家，由于閥門產(chǎn)品中的通用產(chǎn)品制造簡單，需求量大，全球的競爭也非常激烈，全球最大的五家閥門公司：TYCO、FLOWSERVE、EMERSON、DRESSER、COOPER，全部銷售額只占全球市場的12%。最近，ARC咨詢集團(tuán)對執(zhí)行器和閥門定位器的市場進(jìn)行了調(diào)查，認(rèn)為智能閥門定位器和智能執(zhí)行器將是整個控制閥市場中增長最快的部分，年增長率估計會超過50%。

雖然傳統(tǒng)電動閥門的閥體和專用電機(jī)經(jīng)過多年的改進(jìn)優(yōu)化，基本能適應(yīng)各類實(shí)際需要，一些特殊用途如高溫、高壓、耐腐蝕沖刷等閥門的性能已達(dá)到較高的水平，但制約整體性能提高的關(guān)鍵是閥位（開度）檢測機(jī)構(gòu)不準(zhǔn)、扭矩控制失靈以及不能遠(yuǎn)程監(jiān)控，這些技術(shù)亟待解決。鑒于此本發(fā)明人設(shè)計出一種基于CDMA網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程電閥門控制系統(tǒng)，本案由此產(chǎn)生。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于CDMA網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程電閥門控制系統(tǒng)，采用單片機(jī)技術(shù)以及CDMA網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對電閥門的遠(yuǎn)程控制。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種CDMA網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程電閥門控制系統(tǒng)，包括若干下位機(jī)，CDMA的網(wǎng)絡(luò)、上位機(jī)；CDMA網(wǎng)絡(luò)覆蓋在所有下位機(jī)所處的區(qū)域范圍內(nèi)，下位機(jī)與CDMA網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；上位機(jī)與CDMA網(wǎng)絡(luò)連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問和交換。

所述的下位機(jī)為電閥門控制子系統(tǒng)，包括電動機(jī)、一級減速器、二級減速器、三級減速器、閥門、閥門同步跟蹤器、單片機(jī)、缺相檢測單元；電動機(jī)輸出依次通過一級減速器、二級減速器、三級減速器上連接到閥門上，閥門同步跟蹤器檢測閥門的開度，并將該開度信號輸送至單片機(jī)中，單片機(jī)通過缺相檢測單元得出電動機(jī)所需的步進(jìn)脈沖信號，并將該信號輸送至電動機(jī)中進(jìn)行調(diào)整；單片機(jī)通過通信端口與CDMA網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)無線通信。

所述的電動機(jī)直接帶動蝸輪蝸桿轉(zhuǎn)動輸出，經(jīng)過一級減速器、二級減速器、三級減速器傳動，最終總傳動比達(dá)到1000。

所述的蝸輪蝸桿傳動比為25，一級減速器傳動比為3，二級減速器傳動比為3.33，三級減速器傳動比為4。

所述的單片機(jī)采用P87LPC76x系列單片機(jī)。

所述的單片機(jī)連接有顯示單元。

所述的單片機(jī)連接有語音單元。

采用上述方案后，本發(fā)明具有諸多有益效果：

本發(fā)明結(jié)合了機(jī)械與電子網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)，將電驅(qū)動閥門遠(yuǎn)程控制通過無線的方式實(shí)現(xiàn)，利用CDMA技術(shù)，可以在CDMA網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)，不受環(huán)境、地理位置的限制，進(jìn)行無線方式控制。

本發(fā)明的閥門驅(qū)動裝置由原來的諸多零部件集中在幾個零部件就可實(shí)現(xiàn)并超過原來的功能，這項(xiàng)技術(shù)是閥門行業(yè)的一項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新。這項(xiàng)成果預(yù)示著在其他領(lǐng)域中一些電動裝置也將有著廣泛的應(yīng)用前景。本發(fā)明具有先進(jìn)的力矩檢測，可以準(zhǔn)確進(jìn)行閥門位置控制。

附圖說明

圖1為本發(fā)明較佳實(shí)施例的功能模塊示意圖；

圖2為本發(fā)明較佳實(shí)施例的電閥門控制子系統(tǒng)示意圖。

具體實(shí)施方式

結(jié)合附圖，對本發(fā)明較佳實(shí)施例做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

一種CDMA網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程電閥門控制系統(tǒng)，包括若干下位機(jī)11，CDMA網(wǎng)絡(luò)20、上位機(jī)30。CDMA網(wǎng)絡(luò)覆蓋在所有下位機(jī)所處的區(qū)域范圍內(nèi)，下位機(jī)11與CDMA網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。上位機(jī)30與CDMA網(wǎng)絡(luò)20連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問和交換。

下位機(jī)11實(shí)時監(jiān)測閥門驅(qū)動電機(jī)的參數(shù)變化，利用CDMA網(wǎng)絡(luò)技術(shù)向上位機(jī)30發(fā)送，上位機(jī)30根據(jù)其所傳送有關(guān)電量信息的變化下達(dá)各種指令，透明傳輸?shù)较挛粰C(jī)11，相應(yīng)的輸出有關(guān)指令給控制器進(jìn)行開關(guān)閥門，以達(dá)到本系統(tǒng)所需實(shí)現(xiàn)的功能。

本發(fā)明中利用CDMA網(wǎng)絡(luò)技術(shù)所特有的分組數(shù)據(jù)交換技術(shù)，信息達(dá)到實(shí)時傳輸和處理。同時由于語音信息和數(shù)據(jù)信息的分隔傳輸，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的高可靠和高穩(wěn)定性，避免了由于信息的混合傳輸而造成的干擾、延誤和出錯。

上位機(jī)上位機(jī)30工作原理如下：

通過CDMA網(wǎng)絡(luò)所傳送上來的有關(guān)數(shù)據(jù)，輸入數(shù)據(jù)庫。經(jīng)過數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，在業(yè)務(wù)處理終端上顯示相應(yīng)位置的閥門情況，對超過所設(shè)定數(shù)據(jù)的范圍進(jìn)行聲光等實(shí)時報警。根據(jù)登錄者所擁有的權(quán)限范圍內(nèi)進(jìn)行相應(yīng)的處理，如開關(guān)閥門、進(jìn)行智能調(diào)壓節(jié)能，報警數(shù)據(jù)瀏覽等相應(yīng)功能。