[發(fā)明專利]一種能夠監(jiān)測與控制城市管網(wǎng)的智能井蓋系統(tǒng)

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• 申請日: 2019-12-16
• 公開（公告）號: CN110965591A
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉剛;丁漢喜;高云鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 劉剛;丁漢喜;高云鵬
• 主分類號: E02D29/14
• 分類號: E02D29/14;G08B21/10;G08B25/08;H04L29/08
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本發(fā)明公開了一種智能管網(wǎng)的管井智能井蓋系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：智能井蓋的外殼部分；發(fā)電裝置，用于向儲能裝置提供電能；儲能裝置，用于存儲發(fā)電裝置傳輸?shù)碾娔懿Ω鱾€用電器件進行供電；信號采集裝置，用于對環(huán)境信號和管網(wǎng)信號進行采集；信號監(jiān)控裝置，用于對信號采集裝置采集的信號進行監(jiān)測并對閥門執(zhí)行器進行控制；信號傳輸部分，用于將信號采集裝置采集到的信號傳輸?shù)竭h程的云端或者是遠程的中央控制系統(tǒng)；閥門電動執(zhí)行器，用于對閥門執(zhí)行控制。通過在智能井蓋中集成了發(fā)電裝置、大容量儲能裝置、監(jiān)控裝置和通訊裝置；并能夠?qū)⒈O(jiān)測到的信號發(fā)出，通過遠程的云端或者是遠程的中央控制系統(tǒng)向閥門電動執(zhí)行器發(fā)出控制信號，以控制閥門的開度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及市政領(lǐng)域使用的地下管網(wǎng)的管井智能井蓋，特別是涉及一種城市智能管網(wǎng)發(fā)電、供電、通信及控制管網(wǎng)的智能井蓋系統(tǒng)。

背景技術(shù)

閥門智能控制是電力、水利、石油化工，通訊、燃氣、供熱等城市管廊和自動化生產(chǎn)等國民經(jīng)濟部門不可缺少的關(guān)鍵控制器件，在發(fā)電廠、給排水管網(wǎng)、石油化工管網(wǎng)、通訊管網(wǎng)、燃氣管網(wǎng)、供熱管網(wǎng)等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。近年來，隨著我國工業(yè)生產(chǎn)及生活環(huán)境的變化和自動化水平的提高，智能閥門控制領(lǐng)域得到了大力發(fā)展和廣泛應(yīng)用。

現(xiàn)有的閥門電動執(zhí)行器主要分為AC380V閥門電動執(zhí)行器、AC220V閥門電動執(zhí)行器和DC24V閥門電動執(zhí)行器。其中，AC380V閥門電動執(zhí)行器和AC220V閥門電動執(zhí)行器由于輸入功率大、輸出扭矩大而適用于大通徑閥門(DN為350～1200mm)的控制。然而，這兩種閥門電動執(zhí)行器因供電電壓較高而容易對現(xiàn)場工人的生命安全造成威脅，因此對閥門電動執(zhí)行器應(yīng)用安全電壓是至關(guān)重要的。

另外，對于設(shè)置于地下的管井，由于地下的環(huán)境更為復(fù)雜，這時面臨著如何對管井中的閥門進行智能控制的問題，也就是對控制閥門的閥門電動執(zhí)行器進行控制的技術(shù)問題，而為了實現(xiàn)對閥門電動執(zhí)行器的控制，需要將閥門電動執(zhí)行器的信號傳遞出去，而閥門電動執(zhí)行器運行時同樣需要持續(xù)穩(wěn)定的安全電壓，現(xiàn)有技術(shù)中，由于不能對井下閥門電動執(zhí)行器提供持續(xù)穩(wěn)定電壓，從而閥門的開閉需要人工井下操作，這種情況一方面不能及時對閥門進行控制，另一方面對工人的生命安全產(chǎn)生威脅。因此，迫切需要一種集輸出安全電壓、大容量供電、信號傳遞、遠程控制的智能井蓋，以使得該智能井蓋獨立運行或者和遠程云端或者是中央控制系統(tǒng)配合以實現(xiàn)對井蓋下的管井內(nèi)的閥門進行開閉的功能。

發(fā)明內(nèi)容：

針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種可發(fā)電，且能大容量電能存儲，能使得遠程對電動閥門執(zhí)行器進行控制的井蓋系統(tǒng)，或者在管網(wǎng)突發(fā)狀況時能設(shè)置成自動執(zhí)行對管網(wǎng)閥門的開關(guān)功能。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種能夠監(jiān)測控制城市管網(wǎng)的智能井蓋系統(tǒng)，能夠發(fā)電并將電能存貯到大容量儲能裝置，儲能裝置為管網(wǎng)的信號采集、監(jiān)控、信號傳輸、閥門執(zhí)行器等供電，并能根據(jù)監(jiān)測信號和中央控制系統(tǒng)的指令控制執(zhí)行器對閥門進行開關(guān)；

智能井蓋的外殼內(nèi)部包括：

1)發(fā)電裝置，用于向儲能裝置提供電能；2)儲能裝置，用于存儲發(fā)電裝置傳輸?shù)碾娔?，進而供給閥門電動執(zhí)行器所需的電能；同時供給監(jiān)控裝置、采集裝置、信號傳輸裝置以及各種傳感器的用電；3)信號采集裝置，用于對環(huán)境信號進行采集；信號采集后通過信號監(jiān)控裝置進行監(jiān)測。4)信號傳輸裝置，用于將信號監(jiān)控裝置監(jiān)測到的信號傳輸?shù)竭h程的云端或者是遠程的中央控制系統(tǒng)，并能接受云端或者遠程的中央控制系統(tǒng)的指令；

閥門電動執(zhí)行器，用于對閥門執(zhí)行控制。

進一步地，所述信號傳輸裝置在智能井蓋內(nèi)部，天線的高度更接近地面，所受的干擾和屏蔽作用較小，所以能更有效的傳輸數(shù)據(jù)。

進一步的所述儲能裝置輸出給閥門電動執(zhí)行器的電壓為DC12V-DC48V的安全電壓。與之匹配的閥門電動執(zhí)行器也是DC12V-DC48V的安全工作電壓。