基于多信号融合的表计阀门状态检测方法及系统与流程

本发明涉及属于阀门检测领域，具体涉及基于多信号融合的表计阀门状态检测方法及系统。

背景技术：

阀门是计量仪表上的执行部件，具有控制介质传输的功能。它的可靠性是人们日常生活的基本保障。而阀门在执行操作后是否能够准确到位，决定着计量仪表是否能够正常使用的关键。如果在执行开阀操作后，没有达到预期的到位要求，就会导致计量仪表的压力损失增大，造成资源浪费。如果在执行关阀操作后，没有达到预期的到位要求，就会使传输介质发生泄漏的风险，导致事故。一旦事故发生，轻则会对人们的身体造成伤害；重则不仅会造成较大经济损失，也会危及生命安全。

阀门到位检测，是检测阀门在执行动作后，能否达到设计要求的可靠保障。也为阀门出现异常时，能够及时准确的提供出阀门当前状态信息。以便及时进行分析和排除隐患，防止事故的发生，避免对人们的生命财产造成损失。

现有技术采用机械到位检测、堵转电压检测等单一的到位检测技术。

机械到位检测的原理为：通过结构上的配合，阀门在运动后到达的不同的状态，并根据该状态输出机械到位信号。机械到位可以采用：簧片触点(行程开关)，红外对管，磁敏传感器(干簧管，磁电阻，霍尔器件)等作为检测方式。

堵转电压检测的原理为：由于阀门的堵转电流大于过程电流，因此，在阀门电机电流回路上串联一个采样电阻，在阀门执行操作时，通过检测采样电阻电压，根据采样电阻电压得到堵转电压信号。

现有技术均采用单一到位检测方式，其缺点为：1、当单一到位检测方式失效后无法继续进行检测；2、出现故障时无法进行故障信息判断。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于多信号融合的表计阀门状态检测方法及系统，采用两种到位检测方式相结合，当一种到位检测失效后，可以继续进行检测。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

基于多信号融合的表计阀门状态检测方法，当阀门处于动作状态时，执行如下步骤：

进行机械到位检测；

在机械到位检测后进行堵转电压检测；

根据机械到位检测结果与堵转电压检测结果进行阀门到位信息判断；

当机械到位信号与堵转电压信号均检测到时，判断此时阀门到位正常；

当机械到位信号与堵转电压信号其中任何一个未检测到时，则进行阀门到位故障信息判断。

在上诉的基于多信号融合的表计阀门状态检测方法中，所述阀门到位故障信息判断包括如下判断中的至少一种：

当机械到位信号检测到，且堵转电压信号未检测到时，判断堵转电压检测器件故障；

当机械到位信号未检测到，且堵转电压信号检测到时，判断阀门卡住或机械到位检测器件损坏或机械到位检测信号受到干扰；

当机械到位信号未检测到，且堵转电压信号未检测到时，判断阀门损坏。

在上述的基于多信号融合的表计阀门状态检测方法中，当阀门处于关闭状态时，进行如下步骤：

进行机械到位检测；

在机械到位检测后进行阀门流量检测；

根据机械到位检测结果与阀门流量检测结果进行阀门状态判断。

在上述的基于多信号融合的表计阀门状态检测方法中，所述根据机械到位信号检测与阀门流量检测结果进行阀门状态判断包括如下判断中的至少一种：

当机械到位信号与阀门流量信号均检测到时，判断此时阀门未关严；

当机械到位信号检测到，且阀门流量信号未检测到时，判断阀门正常；

当机械到位信号未检测到，且阀门流量信号检测到时，判断阀门损坏；

当机械到位信号未检测到，且阀门流量信号未检测到时，判断机械到位检测器件损坏。

在上述的基于多信号融合的表计阀门状态检测方法中，所述在机械到位检测后进行堵转电压信号检测包括：如果在预设时间δt内检测到机械到位信号，则在机械到位信号检测到时进行堵转电压检测；如果在预设时间δt内未检测到机械到位信号，则在预设时间δt后进行堵转电压信号检测。

基于多信号融合的表计阀门状态检测系统，包括控制单元、用于检测机械到位的机械到位检测模块、用于控制阀门开关的阀门驱动模块和用于检测堵转电压的电压到位检测模块，控制单元与机械到位检测模块相连，控制单元与电压到位检测模块相连，控制单元与阀门驱动模块相连。

在上述的基于多信号融合的表计阀门状态检测系统中，所述控制单元设有第一控制输出端，所述机械到位检测模块设有第一供电输入端，所述第一控制输出端与第一供电输入端相连。

在上述的基于多信号融合的表计阀门状态检测系统中，所述控制单元设有第二控制输出端和第三控制输出端，所述阀门驱动模块设有休眠控制输入端和阀门动作输入端，所述第二控制输出端与休眠控制输入端相连，第三控制输出端与阀门动作输入端相连。

在上述的基于多信号融合的表计阀门状态检测系统中，所述机械到位检测模块包括用于检测开阀到位的第一磁敏传感器，所述控制单元与第一磁敏传感器的信号输出端相连；和/或，所述机械到位检测模块包括用于检测关阀到位的第二磁敏传感器，所述控制单元与所述第二磁敏传感器的信号输出端相连。

在上述的基于多信号融合的表计阀门状态检测系统中，所述电压到位检测模块包括电阻r4、电阻r2和电容c7，所述电阻r4一端与阀门驱动芯片相连，电阻r4另一端接地，所述电阻r2一端与电阻r4远离接地的一端连接，电阻r2另一端连接电容c7的一端，电容c7的另一端接地，控制单元设有堵转电压信号获取端，堵转电压信号获取端与电阻r2靠近电容c7的一端连接。

通过实施本发明可以取得以下有益技术效果:

1、本发明提出的基于多信号融合的表计阀门状态检测方法，当阀门处于动作状态时，执行如下步骤：进行机械到位检测；在机械到位检测后进行堵转电压检测；根据机械到位检测结果与堵转电压检测结果进行阀门到位信息判断；当机械到位信号与堵转电压信号均检测到时，判断此时阀门到位正常；当机械到位信号与堵转电压信号其中任何一个未检测到时，则进行阀门到位故障信息判断。上述方法基于多信号融合的表计阀门状态检测方法，通过机械到位检测和堵转电压到位检测两种到位检测方式的到位检测，并根据两种到位检测结果进行阀门到位信息判断，当其中一种到位检测方式失效时，仍然有另一种到位检测方式以保证到位检测成功，同时，根据机械到位检测结果和堵转电压到位检测结果进行阀门到位信息判断，不但可以判断出阀门到位是否正常，而且可以精确地判断出阀门到位的故障。

2、阀门到位故障信息判断包括如下判断中的至少一种：当机械到位信号检测到，且堵转电压信号未检测到时，判断堵转电压检测器件故障；当机械到位信号未检测到，且堵转电压信号检测到时，判断阀门卡住或机械到位检测器件损坏或机械到位检测信号受到干扰；当机械到位信号未检测到，且堵转电压信号未检测到时，判断阀门损坏。根据机械到位检测和堵转电压检测的检测结果，判断得出阀门到位的故障信息，实现精确的故障定位，工作人员可以依据阀门到位的故障信息进行故障排除，提高故障排除的效率。

3、当阀门处于关闭状态时，进行如下步骤：进行机械到位检测；在机械到位检测后进行阀门流量检测；根据机械到位检测结果与阀门流量检测结果进行阀门状态判断。阀门处于关闭状态时的特殊性，在机械到位检测后进行阀门流量检测，此时不进行堵转电压检测；通过机械到位和阀门流量检测，结合机械到位检测结果和阀门流量检测结果对阀门状态进行判断，使得阀门状态检测结果更为准确。

4、所述根据机械到位信号检测与阀门流量检测结果进行阀门状态判断包括如下判断中的至少一种：当机械到位信号与阀门流量信号均检测到时，判断此时阀门未关严；当机械到位信号检测到，且阀门流量信号未检测到时，判断阀门正常；当机械到位信号未检测到，且阀门流量信号检测到时，判断阀门损坏；当机械到位信号未检测到，且阀门流量信号未检测到时，判断机械到位检测器件损坏。根据机械到位信号检测结果与阀门流量检测结果，不但可以检测阀门是否正常，而且可以进行具体的故障信息判断，使得工作人员可以依据故障信息进行故障排除，提高故障排除的效率。

5、在机械到位检测后进行堵转电压信号检测包括：如果在预设时间δt内检测到机械到位信号，则在机械到位信号检测到时进行堵转电压检测；如果在预设时间δt内未检测到机械到位信号，则在预设时间δt后进行堵转电压检测。机械到位检测结果包含两种检测结果，一种是在预设时间δt内检测到机械到位信号，另一种是在预设时间δt内未检测到机械到位信号；对于在预设时间δt内检测到机械到位信号的情况，在机械到位信号检测到时进行堵转电压信号检测，预设时间δt内一检测到机械到位信号，就进行堵转电压信号检测，保证检测的效率；对于在预设时间δt内未检测到机械到位信号的情况，在预设时间δt后进行堵转电压检测；通过这种特殊的检测流程，克服堵转电压检测启动阶段的电压流和堵转阶段的电压区分较为困难的问题，同时又保证了检测的效率。

6、本发明提出的基于多信号融合的表计阀门状态检测系统，包括控制单元、用于检测机械到位的机械到位检测模块、用于控制阀门开关的阀门驱动模块和用于检测堵转电压的电压到位检测模块，控制单元与机械到位检测模块相连，控制单元与电压到位检测模块相连，控制单元与阀门驱动模块相连。上述基于多信号融合的表计阀门状态检测系统中，控制单元可以获取机械到位检测模块检测到的机械到位检测结果和电压到位检测模块检测到的堵转电压检测结果；进而可以根据机械到位检测结果和堵转电压检测结果进行阀门到位信息判断。

7、控制单元设有第一控制输出端，所述机械到位检测模块设有第一供电输入端，所述第一控制输出端与第一供电输入端相连。控制单元可以控制机械到位检测模块通断电，当无需机械到位检测时，控制单元控制机械到位检测模块断电，进而节省能耗。

8、控制单元设有第二控制输出端和第三控制输出端，所述阀门驱动模块设有休眠控制输入端和阀门动作输入端，所述第二控制输出端与休眠控制输入端相连，第三控制输出端与阀门动作输入端相连。控制单元可以控制阀门驱动模块进入休眠状态，当无需阀门操作时，控制单元可以控制阀门驱动模块进入休眠状态，进而节省能耗。

9、所述机械到位检测模块包括用于检测开阀到位的第一磁敏传感器，所述控制单元与第一磁敏传感器的信号输出端相连；和/或，所述机械到位检测模块包括用于检测关阀到位的第二磁敏传感器，所述控制单元与所述第二磁敏传感器的信号输出端相连。充分利用磁敏传感器防护性好、功耗低的优点，提高系统整体的防护能力和降低系统整体的功耗。

10、所述电压到位检测模块包括电阻r4、电阻r2和电容c7，所述电阻r4一端与阀门驱动芯片相连，电阻r4另一端接地，所述电阻r2一端与电阻r4远离接地的一端连接，电阻r2另一端连接电容c7的一端，电容c7的另一端接地，控制单元设有堵转电压信号获取端，堵转电压信号获取端与电阻r2靠近电容c7的一端连接。电阻r2作用一方面是作为限流电阻，防止电流倒灌，另一方面可以起到esd防护的作用，同时与c7组成低通波滤器，对毛刺起到抑制作用。

附图说明

图1为基于多信号融合的表计阀门状态检测方法中阀门处于动作状态时的到位检测流程图；

图2为基于多信号融合的表计阀门状态检测方法中阀门处于关闭状态时的到位检测流程图；

图3为基于多信号融合的表计阀门状态检测方法中阀门处于动作状态时的一种检测流程图；

图4为基于多信号融合的表计阀门状态检测系统的连接框图；

图5为基于多信号融合的表计阀门状态检测系统中阀门处于开阀状态时的机械到位结构图；

图6为基于多信号融合的表计阀门状态检测系统中阀门处于关阀状态时的机械到位结构图；

图7为基于多信号融合的表计阀门状态检测系统中的关阀到位检测模块电路图。

图8为基于多信号融合的表计阀门状态检测系统中的开阀到位检测模块电路图。

图9为基于多信号融合的表计阀门状态检测系统中阀门驱动模块和压到位检测模块的电路图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明：

实施例1：

本发明提出了一种基于多信号融合的表计阀门状态检测方法，当阀门处于动作状态时，执行如图1所示的步骤：

步骤101：进行机械到位检测；

步骤102：在机械到位检测后进行堵转电压检测；

步骤103：根据机械到位检测结果与堵转电压检测结果进行阀门到位信息判断；

步骤104：当机械到位信号与堵转电压信号均检测到时，判断此时阀门到位正常；

步骤105：当机械到位信号与堵转电压信号其中任何一个未检测到时，则进行阀门到位故障信息判断。

上述基于多信号融合的表计阀门状态检测方法中，机械到位检测结果包含两种可能，一种为机械到位信号检测到，另一种为机械到位信号未检测到；堵转电压检测结果亦包含两种可能，一种为堵转电压信号检测到，另一种为堵转电压信号未检测到。

上述基于多信号融合的表计阀门状态检测方法，通过机械到位检测和堵转电压到位检测两种到位检测方式的到位检测，并根据两种到位检测结果进行阀门到位信息判断，当其中一种到位检测方式失效时，仍然有另一种到位检测方式以保证到位检测成功，同时，根据机械到位检测结果和堵转电压到位检测结果进行阀门到位信息判断，不但可以判断出阀门到位是否正常，而且可以精确地判断出阀门到位的故障类型。在这里需要强调的是，单一的到位检测方式，因为无法判断是检测元件故障还是阀门故障，所以无法精确的判断阀门到位的故障类型。

上述基于多信号融合的表计阀门状态检测方法，还克服了堵转电压到位检测自身的一个缺陷，即阀门启动阶段的电压和堵转阶段的电压区分较为困难，容易将阀门启动阶段的瞬时电压误检为堵转电压；如果仅是将两种到位检测方式进行简单的结合，并不能克服上述缺陷，而上述基于多信号融合的表计阀门状态检测方法，在机械到位检测后再进行堵转电压到位检测，形成固有的检测顺序，进而根据按固有检测顺序检测到的检测结果有效得出阀门到位的故障类型；因为阀门到位正常的概率较大，所以按上述基于多信号融合的表计阀门状态检测方法，堵转电压到位检测基本都是在机械到位检测信号检测到后进行，也就是在阀门已到位情况下进行堵转电压检测，进而防止将阀门启动阶段的电压误检为堵转电压。

阀门到位故障信息判断可以包括如下判断中的至少一种：

当机械到位信号检测到，且堵转电压信号未检测到时，判断堵转电压检测器件故障；

当机械到位信号未检测到，且堵转电压信号检测到时，判断阀门卡住或机械到位检测器件损坏或机械到位检测信号受到干扰；

当机械到位信号未检测到，且堵转电压信号未检测到时，判断阀门损坏。

根据机械到位检测和堵转电压检测的检测结果，判断得出阀门到位的故障信息，实现精确的故障定位，工作人员可以依据阀门到位的故障信息进行故障排除，提高故障排除的效率。

此外，当阀门处于关闭状态时，还可以进行如图2所示的步骤：

步骤201：进行机械到位检测；

步骤202：在机械到位检测后进行阀门流量检测；

步骤203：根据机械到位检测结果与阀门流量检测结果进行阀门状态判断。

计量仪表内部带有流量检测功能，当阀门关闭后，可以通过检测阀门流量的方式，来检测阀门的密封性，并由此作为阀门是否关阀到位的推断依据。

上述基于多信号融合的表计阀门状态检测方法，通过结合机械到位检测结果和阀门流量检测结果对阀门状态进行精确判断，得到更精准的检测结果。由于阀门处于关闭状态时，没有进行堵转电压检测，进而减少了堵转电压检测所需功耗，降低了阀门状态检测的总功耗；当阀门动作状态为关阀状态时，通过机械到位检测和堵转电压到位检测相结合实现阀门状态的检测，当阀门关阀到位后，阀门处于关闭状态，通过机械到位检测和阀门流量检测相结合实现阀门状态的进一步检测，进而实现机械到位检测、堵转电压到位检测和阀门流量检测三种到位检测的结合，进一步确保了阀门闭合状态时阀门检测的准确性。

根据机械到位信号检测与阀门流量检测结果进行阀门状态判断可以包括如下判断中的至少一种：

当机械到位信号与阀门流量信号均检测到时，判断此时阀门未关严；

当机械到位信号检测到，且阀门流量信号未检测到时，判断阀门正常；

当机械到位信号未检测到，且阀门流量信号检测到时，判断阀门损坏；

当机械到位信号未检测到，且阀门流量信号未检测到时，判断机械到位检测器件损坏，此时阀门到位正常。

根据机械到位信号检测结果与阀门流量检测结果，不但可以检测阀门是否正常，而且可以进行故障判断，使得工作人员可以依据故障判断结果进行故障排除，提高故障排除的效率。

作为一种优选的检测方式，在机械到位检测后进行堵转电压信号检测包括：如果在预设时间δt内检测到机械到位信号，则在机械到位信号检测到时进行堵转电压检测；如果在预设时间δt内未检测到机械到位信号，则在预设时间δt后进行堵转电压检测。机械到位检测结果包含两种检测结果，一种为机械到位信号检测到，另一种为机械到位信号未检测到，机械到位信号检测到即在预设时间δt内检测到机械到位信号，机械到位信号未检测到即在预设时间δt内未检测到机械到位信号；对于在预设时间δt内检测到机械到位信号的情况，在机械到位信号检测到时进行堵转电压信号检测，预设时间δt内一检测到机械到位信号，就进行堵转电压信号检测，保证检测的效率，同时防止因堵转电压状态时间过长而增大能耗；对于在预设时间δt内为检测到机械到位信号的情况，在预设时间δt后进行堵转电压检测；通过这种特殊的检测流程，克服堵转电压检测启动阶段的电压流和堵转阶段的电压区分较为困难的问题，同时又保证了检测的效率。预设时间δt可以根据阀门动作需要占用的时间设置，如直接设置为阀门动作所需的时间。举个例子做简单说明，如果δt设置为2秒，如果机械到位检测开始检测，在两秒内检测到机械到位信号，则在检测到机械到位信号时进行堵转电压检测，如果机械到位检测开始检测，两秒内没有检测到机械到位信号，则在机械到位检测开始的两秒后进行堵转电压检测。

为了更好的理解方案，以图3中的流程图为例做进一步说明，当阀门处于动作状态时，

步骤301：进行机械到位检测，进入步骤302；

步骤302：判断是否在预设时间δt内检测到机械到位信号；如果在预设时间δt内检测到机械到位信号，则进入步骤304；如果在预设时间δt内未检测到机械到位信号，则进入步骤308；

步骤304：进行堵转电压检测，进入步骤305；

步骤305：判断是否在设定时间δt’内检测到堵转电压信号；如果在设定时间δt’内检测到堵转电压信号，则进入步骤306；如果在设定时间δt’内未检测到堵转电压信号，则进入步骤307；

步骤306：判断阀门到位正常，结束步骤；

步骤307：判断堵转电压检测器件故障，结束步骤；

步骤308：进行堵转电压检测，进入步骤309；

步骤309：判断是否在设定时间δt’内检测到堵转电压信号，如果在设定时间δt’内检测到堵转电压信号，则进入步骤310；如果在设定时间δt’内未检测到堵转电压信号，则进入步骤311；

步骤310：判断阀门卡住或机械到位检测器件损坏或机械到位检测信号受到干扰，结束步骤；

步骤311：判断阀门损坏，结束步骤。

上述设定时间δt’为设定值，设定时间δt’内未检测到堵转电压信号则说明堵转电压检测是超时未检测到。

实施例2：

本发明提出了一种基于多信号融合的表计阀门状态检测系统，如图4所示，包括控制单元、用于检测机械到位的机械到位检测模块、用于控制阀门开关的阀门驱动模块和用于检测堵转电压的电压到位检测模块，控制单元与机械到位检测模块相连，控制单元与电压到位检测模块相连，控制单元与阀门驱动模块相连用以控制阀门驱动模块。

上述基于多信号融合的表计阀门状态检测系统中，控制单元可以获取机械到位检测模块检测到的机械到位检测结果和电压到位检测模块检测到的堵转电压检测结果，进而可以根据机械到位检测结果和堵转电压检测结果进行阀门到位信息判断。

阀门驱动模块控制阀门电机正反转，进而控制阀门的开与关。

具体的，控制单元用于执行如下步骤：当阀门处于动作状态时，控制机械到位检测模块进行机械到位检测，在机械到位检测后控制电压到位检测模块进行堵转电压检测，根据机械到位检测结果和堵转电压检测结果进行阀门到位信息判断，当机械到位信号与堵转电压信号均检测到时，判断此时阀门到位正常；当机械到位信号与堵转电压信号其中任何一个未检测到时，则进行阀门到位故障信息判断。

控制单元可以作为阀门动作的控制模块，由于控制单元对阀门动作进行控制，所以控制单元可以方便地判断阀门是否处于动作状态或关阀状态，如：当控制单元控制阀门动作时，即可判断阀门处于动作状态；当控制单元控制阀门动作并判断阀门到位后，即可判断阀门处于开阀状态还是关阀状态；当控制单元第一次控制阀门动作前，可以通过控制机械到位模块检测阀门处于开阀状态还是关阀状态；可以知道的，该判断阀门是否处于动作状态或关阀状态的方法是本实施例中的一种方法，但不是唯一方法，本领域技术人员也采用其他方法阀门是否处于动作状态或关阀状态。

作为本实施例的一种优选实施方式，控制单元设有第一控制输出端，机械到位检测模块设有第一供电输入端，第一控制输出端与第一供电输入端相连。控制单元可以控制机械到位检测模块通断电，当不进行机械到位检测时，控制单元可以控制机械到位检测模块断电，进而节省能耗。

作为本实施例的一种优选实施方式，控制单元设有第二控制输出端和第三控制输出端，阀门驱动模块设有休眠控制输入端和阀门动作输入端，第二控制输出端与休眠控制输入端相连，第三控制输出端与阀门动作输入端相连。休眠控制输入端用于供外部信号控制阀门驱动模块中的芯片是否进入休眠状态，当无需阀门操作时，控制单元可以通过休眠控制输入端控制阀门驱动模块进入休眠状态，进而节省能耗。

具体的，控制单元用于执行如下步骤：当阀门动作时，控制机械到位检测模块通电，用以进行机械到位检测获取机械到位检测结果，当获取到机械到位检测结果时，控制单元控制机械到位检测模块断电并控制堵转电压检测模块通电，用以进行堵转电压检测获取堵转电压检测结果，获取到堵转电压检测结果后，根据机械到位检测结果和堵转电压检测结果进行阀门到位信息判断；当机械到位信号与堵转电压信号均检测到时，判断此时阀门到位正常；当机械到位信号与堵转电压信号其中任何一个未检测到时，则进行阀门到位故障信息判断。

在表计阀门状态检测过程中，当需要机械到位检测时，给机械到位检测模块通电，给堵转电压检测模块断电。当需要堵转电压检测时，给堵转电压检测模块通电，给机械到位检测模块断电，进而有效降低能耗。

为了更好的理解方案，下面的实施例中以单片机作为控制单元为例，对机械到位检测模块、电压到位检测模块和阀门驱动模块的可选实施方式进行描述。

参考图5和图6，机械到位检测模块包括用于检测开阀到位的第一磁敏传感器12，控制单元与第一磁敏传感器12的信号输出端相连；机械到位检测模块包括用于检测关阀到位的第二磁敏传感器11，控制单元与第二磁敏传感11的信号输出端相连。充分利用磁敏传感器防护性好、功耗低的优点，提高系统整体的防护能力和降低系统整体的功耗。

在此对第一磁敏传感器12和第二磁敏传感器11的检测原理和安装位置的可选方案做说明，如图5和图6所示，阀体6内设有阀口17、阀封15、拉杆14、用于检测关阀到位的第二磁敏传感器11、用于检测开阀到位的第一磁敏传感器12和位于阀封15上的磁钢13。如图6所示，当关阀到位时，磁钢处于第二磁敏传感器1的感应范围，传感器输出低电平信号，即输出机械到位信号。如图5所示，当开阀到位时，磁钢13处于第一磁敏传感器12的感应范围，传感器输出低电平信号，即输出机械到位信号。

具体的，机械到位检测模块可以包括图7所示的关阀到位检测模块和图8所示的开阀到位检测模块。kf_ctr和gf_ctr作为机械到位检测模块的第一供电输入端分别与单片机io引脚连接；kf_chk第一磁敏传感器的信号输出端与单片机io引脚连接，gf_chk作为第二磁敏传感器的信号输出端与单片机io引脚连接。

系统采用间歇性工作，以便于降低功耗。当到位机械到位检测模块不需要工作时，可将kf_ctr和gf_ct引脚置低电平。此时第一磁敏传感器和第二磁敏传感器不工作。达到节省功耗的目的。当需要获取阀门当前状态时，可将阀门到位信号电源控制引脚kf_ctr和gf_ctr置高电平，给第一磁敏传感器和第二磁敏传感器供电。第一磁敏传感器和第二磁敏传感器根据当前磁钢的位置，输出相应的信号。当磁钢接近第一磁敏传感器的感应范围时，第一磁敏传感器输出低电平信号，当磁钢接近第二磁敏传感器的感应范围时，第二磁敏传感器输出低电平信号。操作结束后，将电源控制引脚kf_ctr和gf_ctr置低电平，停止为第一磁敏传感器和第二磁敏传感供电。

作为机械到位检测模块的另一种可选方案，阀体内设有用于检测开阀到位的第一光电接收管、用于检测关阀到位的第二光电接收管和设置在阀封上用于与第一光电接收管和第二光电接收管配合的第一光电发射管，第一光电接收管处于开阀到位时可以接收到第一光电发射管所发光信号的位置，第二光电接收管处于关阀到位时可以接收到光发射管所发光信号的位置。当开阀到位时，第一光电接收管接收到光发射管所发光线信号，输出机械到位信号中的开阀到位信号；当关阀到位时，第二光电接收管接收到光发射管所发光线信号，输出机械到位信号中的关阀到位信号。

作为机械到位检测模块的另一种可选方案，阀体内设有用于检测开阀到位的第二光电发射管、用于检测关阀到位的第三光电发射管和设置在阀封上用于与第二光电发射管和第三光电发射管配合的第二光电接收管。当开阀到位时，第二光电接收管处于可以接收第二光电发射管所发光信号的位置，第二光电接收管第二光电发射管所发光信号后输出机械到位信号中的开阀到位信号；当关阀到位时，第三光电接收管处于可以接收第二光电发射管所发光信号的位置，第三光电接收管第二光电发射管所发光信号后输出机械到位信号中的关阀到位信号。在此需要说明的是，在本可选方案中，第二光电发射管所发光信号与第三光电发射管所发光信号是不相同的，第二光电接收管可以根据所接受信号的不同输出不同的信号，以达到区分开阀到位与关阀到位的目的。

参考图9，作为电压到位检测模块的可选实施方式，电压到位检测模块4包括电阻r4、电阻r2和电容c7，电阻r4一端与阀门驱动芯片相连，电阻r4另一端接地，电阻r2一端与电阻r4远离接地的一端连接，电阻r2另一端连接电容c7的一端，电容c7的另一端接地，单片机中的io作为控制单元的堵转电压信号获取端与电阻r2靠近电容c7的一端连接。电阻r2作用：一方面是作为限流电阻，防止电流倒灌，另一方面可以起到esd防护的作用，同时与c7组成低通波滤器，对毛刺起到抑制作用。当阀门动作时，电流从vin1电源，通过电机b1，流经电阻r4，最终到gnd构成回路。

参考图9，作为阀门驱动模块3的可选实施方式，阀门驱动模块3包括阀门驱动芯片u1,阀门驱动电路f_sep，f_on和f_off与单片机io引脚相连，f_sep是休眠控制引脚，f_on和f_off是阀门动作控制引脚。当阀门电机b1不动作时，单片机将3个引脚配置为低电平，阀门驱动芯片处于休眠状态，达到降低功耗的目的。本实施例中，阀门驱动芯片u1可以采用型号drv8837dsgr的芯片。

当执行开阀操作时，单片机控制将f_sep和f_on引脚配置为高电平，f_off引脚配置为低电平，阀门电机b1开始正向动作。当开阀操作结束后，单片机控制将f_sep和f_on引脚配置为低电平，阀门电机b1停止动作，阀门驱动电路恢复到休眠状态。

当执行关阀操作时，单片机控制将f_sep和f_off引脚配置为高电平，f_on引脚配置为低电平，阀门电机b1开始反向动作。当关阀操作结束后，单片机控制将f_sep和f_off引脚配置为低电平，阀门电机b1停止动作，阀门驱动电路恢复到休眠状态。

以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。