[發(fā)明專利]一種用于二次供水設(shè)備的水齡控制系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911390909.1
• 申請(qǐng)日: 2019-12-30
• 公開（公告）號(hào): CN111155600B
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董鑫;朱小飛;譚紅全;刁春暉;楊思琦;吳海;呂雪光;劉石生;葉玲;王婷婷;陳籽然
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 熊貓智慧水務(wù)有限公司
• 主分類號(hào): E03B11/02
• 分類號(hào): E03B11/02;E03B7/07
• 代理公司: 上海泰能知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 31233
• 代理人: 宋纓;錢文斌

本發(fā)明涉及一種用于二次供水設(shè)備的水齡控制系統(tǒng)，包括流量計(jì)、液位計(jì)、調(diào)節(jié)閥、壓力計(jì)、水箱和控制器，其中，控制器分別與流量計(jì)、液位計(jì)、調(diào)節(jié)閥和壓力計(jì)相連；所述控制器內(nèi)部設(shè)有智能分析引擎，所述智能分析引擎將采集到的若干個(gè)月的用水量數(shù)據(jù)，并基于若干個(gè)月的用水量數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)出用水量模式曲線；所述控制器通過(guò)所述用水量模式曲線對(duì)用水性質(zhì)進(jìn)行判定與分類，并根據(jù)所述用水量模式曲線計(jì)算出進(jìn)水量曲線，再根據(jù)進(jìn)水量曲線和用水量模式曲線得到水箱的蓄水量曲線，根據(jù)目標(biāo)進(jìn)水量對(duì)調(diào)節(jié)閥進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。本發(fā)明能夠保證水箱中自來(lái)水的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水箱儲(chǔ)水水質(zhì)控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于二次供水設(shè)備的水齡控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，高層住宅拔地而起，二次供水日益增多，但飲用水通過(guò)二次供水設(shè)備后常常會(huì)受到二次污染，影響供水水質(zhì)，在二次供水系統(tǒng)中存在很多懸浮物，部分水箱水經(jīng)取樣檢測(cè)后，還發(fā)現(xiàn)細(xì)菌嚴(yán)重超標(biāo)的情況。據(jù)調(diào)查，一般情況下只需要兩、三個(gè)月的時(shí)間，水箱中的懸浮物就會(huì)達(dá)到每立方米幾十升，水池底下淤泥厚度將會(huì)超過(guò)十厘米，同時(shí)還會(huì)伴隨著臭味，這與二次供水水質(zhì)要求相比差的非常遠(yuǎn)。

目前解決水齡問(wèn)題通常為定期的設(shè)備清洗與二次加氯，以一定的周期人工去對(duì)二次供水設(shè)備進(jìn)行維護(hù)清洗或者是再次加氯，這些方式消耗的人力成本無(wú)疑比較大，并且二次加氯也會(huì)增加經(jīng)濟(jì)成本，水質(zhì)也不能得到及時(shí)更新，在清洗或加氯之前水質(zhì)也可能會(huì)達(dá)到細(xì)菌臨界值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種用于二次供水設(shè)備的水齡控制系統(tǒng)，能夠通過(guò)軟件智能分析引擎去控制二次供水設(shè)備的閥門開合度，來(lái)解決二次供水設(shè)備里的水齡問(wèn)題。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：提供一種用于二次供水設(shè)備的水齡控制系統(tǒng)，包括流量計(jì)、液位計(jì)、調(diào)節(jié)閥、壓力計(jì)、水箱和控制器，所述流量計(jì)用于監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)進(jìn)水流量；所述液位計(jì)用于監(jiān)測(cè)水箱實(shí)時(shí)液位值；所述壓力計(jì)用于監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)壓力；所述調(diào)節(jié)閥用于控制水箱進(jìn)水流量大小；所述水箱用于存儲(chǔ)用水；所述控制器分別與流量計(jì)、液位計(jì)、調(diào)節(jié)閥和壓力計(jì)相連，并根據(jù)流量計(jì)、液位計(jì)和壓力計(jì)的實(shí)時(shí)檢測(cè)值對(duì)調(diào)節(jié)閥進(jìn)行控制；所述控制器內(nèi)部設(shè)有智能分析引擎，所述智能分析引擎將采集到的若干個(gè)月的用水量數(shù)據(jù)，并基于若干個(gè)月的用水量數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)出用水量模式曲線；所述控制器通過(guò)所述用水量模式曲線對(duì)用水性質(zhì)進(jìn)行判定與分類，并根據(jù)所述用水量模式曲線計(jì)算出進(jìn)水量曲線，再根據(jù)進(jìn)水量曲線和用水量模式曲線得到水箱的蓄水量曲線，根據(jù)目標(biāo)進(jìn)水量對(duì)調(diào)節(jié)閥進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。

所述智能分析引擎通過(guò)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)出用水量模式曲線，并通過(guò)當(dāng)天的實(shí)際用水?dāng)?shù)據(jù)，生成真實(shí)的用水量模式曲線，并計(jì)算真實(shí)的用水量模式曲線與預(yù)測(cè)的用水量模式曲線之間的誤差，將所述誤差反向傳播到BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)隱含層，計(jì)算出各隱含層的誤差，再根據(jù)各隱含層的誤差更新權(quán)值，得到新的預(yù)測(cè)結(jié)果，利用新的預(yù)測(cè)結(jié)果對(duì)調(diào)節(jié)閥進(jìn)行控制。

當(dāng)由于隨機(jī)因素導(dǎo)致預(yù)測(cè)結(jié)果與當(dāng)天的實(shí)際用水?dāng)?shù)據(jù)產(chǎn)生偏差時(shí)，所述智能分析引擎還通過(guò)卡爾曼濾波理論對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行糾偏，所述控制器根據(jù)不滿足用水需求的具體情況實(shí)時(shí)調(diào)整調(diào)節(jié)閥的開度。

當(dāng)所述智能分析引擎通過(guò)所述預(yù)測(cè)的用水量模式曲線對(duì)用水性質(zhì)判定為非高峰時(shí)段時(shí)，所述控制器通過(guò)所述壓力計(jì)和液位計(jì)的變化來(lái)控制調(diào)節(jié)閥，具體為：當(dāng)市政壓力大于負(fù)壓解除時(shí)，若液位計(jì)的檢測(cè)值低至第一閾值液位，調(diào)節(jié)閥全開進(jìn)水，若液位計(jì)的檢測(cè)值上升至第二閾值液位，調(diào)節(jié)閥開度調(diào)節(jié)為40％，若液位計(jì)的檢測(cè)值達(dá)到第三閾值液位，則調(diào)節(jié)閥關(guān)閉；當(dāng)市政壓力處于負(fù)壓下限與負(fù)壓解除之間時(shí)，若液位計(jì)的檢測(cè)值低至第一閾值液位，調(diào)節(jié)閥全開進(jìn)水，若液位計(jì)的檢測(cè)值上升到第二閾值液位，調(diào)節(jié)閥開度調(diào)節(jié)為30％，若液位計(jì)的檢測(cè)值達(dá)到第三閾值液位，調(diào)節(jié)閥自動(dòng)關(guān)閉；當(dāng)市政壓力小于負(fù)壓下限時(shí)，調(diào)節(jié)閥關(guān)閉，當(dāng)液位計(jì)的檢測(cè)值低至第一閾值液位，調(diào)節(jié)閥全開進(jìn)水。

當(dāng)所述智能分析引擎通過(guò)所述預(yù)測(cè)的用水量模式曲線對(duì)用水性質(zhì)判定為高峰時(shí)段時(shí)，所述控制器控制調(diào)節(jié)閥關(guān)閉，并根據(jù)上位機(jī)的指示調(diào)整調(diào)峰時(shí)段周期，當(dāng)液位計(jì)的檢測(cè)值低至第一閾值液位，調(diào)節(jié)閥全開進(jìn)水。