专利名称：用于减压阀的控制器和控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于调节供应水至用水区的减压阀的输出压力的控 阀的控制。
背景技术：
在优选的实施例中，本发明涉及从高压主供应处供应水至用水区的
水压的控制，并特别涉及独立计量分区(DMA)的水供应。然而，本发 明也可用于其它循环系统，例如用于大工业中心。
主水配送系统的压力产生于水泵和/或水库、水塔或相似建筑中的水 的重力压差。主动脉供应管道中的水压远大于生活、农业或工业需求用 水的水压。通常，配送系统中，大量用户分布在一个区域，水供应是通 过减压阀(PRV)从主供应网向所述区域提供的。通常，所述区域—皮定义 为独立计量分区(DMA)。
一般来说，PRV的输出压力是固定的。尽管减压阀在设计上有多种 变化，截止式气动隔膜阀就是英国的工业标准。 一些PRV-没计用来减小 固定量的压力。另一些PRV符合改变阀门的位置的先导阀，因此不管输 入压力和流速的大小，PRV自动提供一个固定的输出压力。所述固定的 输出压力必须足够大以保证适当的压力贯穿DMA,特别是在最大预期流 速下的情况下承受最大水头抑损的位置，这些位置可能是DMA中的最高 点和/或距离PRV最远的点。 一般来说，对于给定的PRV的输出压力， 水压最小的点是临界点，而且一般是最高点和/或距离PRV最远的点。然 而，可以理解在一个特殊的DMA中可能存在不止一个的临界点，并且所 述临界点可能会变化。
这种设计方案的一个问题是在特定时间或者在DMA中的特定条件下，所述固定压力可能会高于保证在所述或每个临界点处的适当压力所
必需的压力值。众所周知，在DMA中系统压力是与泄漏流速和爆裂速度 有关系的。因此，如果输出压力低于保证临界点处于适当压力时的所需 的固定压力，将减小泄漏或爆裂的危险。
已经有人提出PRV的输出压力应该是变化的，这样的压力能够应需 求而变，因此降低DMA内部的平均压力，并且减少泄漏和爆裂的问题。 灵活地控制压力的其它优点包括管道网疲劳的减少、用水区更持续供应 压力的供应以及压力相关消耗的减少。
GB 2405957公开了由先导阀控制PRV的系统。压力反馈台包含产生 水头抑损的闸阀，所述水头抑损在流经PRV时逐渐增加。水头抑损促4吏 水流向包括文氏管的旁管。先导阀由文氏管中的压力控制。所述压力随 流速的增大而减小，因此当流速增加时，引起先导阀增加PRV的输出压 力。
已经有人提出先导阀应该利用控制器由电力控制。EP-0574241公开 了一个根据由历史数据生成的压力-时间关系图改变PRV输出压力的系 统。所述压力-时间调制系统基于需求随时间的变化是可预测的假设。 EP-0574241还涉及一个可选的设计方案，其中输出压力是作为流速的函 数而不是作为时间的函数来控制的。控制器的存储器包含了与压力和流 速的相关数据，并且所需要的压力由流速测量值推得。采用这种设计方 案，就不须使用压力-时间关系图调制。
发明内容
从一方面来看，本发明提供了 一种用于调节供应水至用水区的减压 阀的输出压力的控制器，其中，所述控制器包括用来接收由流速感应器 测得的流经减压阀流向用水区的水的流速信号的流速输入端，以及适于 根据流速信号提供流经减压阀流向用水区的水流流速的代表性数据的装 置；控制器的输出端，用于提供信号以调节减压阀的输出压力；数据存 储装置，用于存储代表流速与减压阀所需输出压力关系的参数，以在用 水区临界点建立期望的最小水压；处理装置，所述处理装置配置成用于处理(i)流速的代表性数据和(ii)存储的参数，因此控制器输出端提供
信号以引起调节减压阀，以提供对应流速的所需输出压力；其中，所述 参数呈现水流速度与减压阀所需输出压力之间依赖时间的关系；所述控 制器包括提供时间代表性数据的时钟；所述处理装置配置成用于访问时 间的代表性数据以及所述存储的参数和流速的代表性数据，因此控制器 输出端所提供的信号引起减压阀被调节以提供对应所述流速和时间的所 需输出压力。
因此，本发明这方面特征在于，利用基于流速的输出压力调制，但 是也具有时间依赖性。基于流速是指系统能够应需求变化对波动做出反 应，而不同于由历史数据分析预测得到。然而，本发明能够提供输出压 力更精确的控制，因为流速与输出压力的关系式不是固定的而是随时间 变化的。例如，不妨考虑一下这种情况，有两个用户需要相似用水量， 但是需求发生在一天的不同时间段。例如，第一个用户日间有用水需求， 第二个用户夜间有用水需求。在任意一种情况中，需求量和测得的流速 是相似的，基于常规流速的系统将调整PRV的输出压力至相似的值。然 而，用户可能广泛分布在不同的位置，例如，第一个用户距离PRV很近， 而第二个用户距离PRV很远。更大的摩擦阻力损失会发生在更远距离即 对第二个用户的水供应中，因此，当第二个用户有用水需求时，在该例 子中假定发生在夜间，对于同样的流速，PRV的输出压力将更大。流速 与时间因素的使用使得所述因素也能计算在内。
流速与所需输出压力的关系式的时间依赖性能够用来在某天和/或某 星期和/或某年中的特定时间为给定速率定义压力。可以是一个代表了许 多天和每天中的许多时段的日历。天数可以是一周，或几周，或一个月， 或几个月，或一年。每天中的时间段可以是例如单个的小时，也可以是 几个小时。以一个实施例为例，具有一个涵盖了一年中的每一天的曰历， 每天8个时段，每个时段3小时，则平年(standard calendar)为2920个 时间段，闰年(leap year)为2928个时间段。对于每一个时间段都有一 个或多个参数，用于定义流速的测量值和PRV的所需输出压力之间的关 系式。通过将每个时间段的值分别存储，或者例如，当流速的测量值PRV的所需输出压力之间的关系式需要从默认关系式变化得出时，如果 对于特殊时间段不存在输入值时使用默认值，通过采用默认值来实现。
在任何特定的时间，存储的参数可以涵盖例如一整年或者稍短的时 间，这种设计方案中，随着时间的推移而新增的参数被存储，并且先前 存储的参数被随意地移除。在优选的设计方案中，旧的参数除非被更新 的参数替代，否则将^皮保留。
控制器首次使用时可由一套基于先前试验期所采用的安装方法和/或 测量方法的经验所得的基本的参数来设置。通过分析实际使用控制器所 得的数据，那些参数能够被改变，并且为下一个时间段增加新的参数。 这就需要在所述临界点(或每个临界点)安装一个临界点压力传感器。 临界点压力传感器的输出值将与涉及PRV的输出压力和流速的对应数据 一起处理。为了同步的目的，所有的数据将被时间戳(包括时间/日期戳， 采用时间编码等)。临界点压力传感器所采集的数据在临界点被记录，然 后被采集或传输以便用来分析。
参数的计算在控制器中利用适当的软件和/或固件程序执行，其中临 界点的压力数据将从临界点传送或从中心位置转送到控制器。然而，在 优选的设计方案中，参数的计算在远程数据处理设备中执行，然后参数 将被传送至控制器。这种设计方案提供优势，因为处理过程能够在不消 耗由电池提供的控制器电量的情况下被连续地执行，控制器将具有更强 的处理能力，更易于计算其它数据源传送的数据。例如，参数能够基于 从其它具有相似系统的领域中获得的经验，相似系统的数据能够由中央 数据处理设备处理。现在或预测的环境因素都需要考虑，例如天气预报、 温度、降水，是否禁用橡胶软管和洒水车，即将进行的体育赛事或其它 活动、电视节目列表等因素。
在远程数据处理设备的使用中，将在控制器和远程数据处理系统之 间不时地建立通讯。所述通讯可以通过有线连接的方式，例如通过电话 拨号或宽带连接、专用数据线等。优选地，然而，优选所述连接是无线 的，因为在很多情况下控制器被设置没有通讯连线且没有电力供应的环 境中，这也是控制器一般都使用电池的原因。这样的无线通讯可以通过例如移动电话网或其它适当的无线网络或通讯系统的方式。优选地，因 为通讯是由控制器不时地发起，所以电池电量不会浪费在维持通讯模块 运行上或等待远程数据处理设备发起通讯上。
当通讯在控制器和远程数据处理系统之间建立起来以后，将有一个 信息交换。所述控制器将传输有关流速和输出压力的记录数据，并且也
会传输其它数据，例如PRV的输入压力、有关PRV的水流截面的数据， 和其它控制器可能存储的有关流速和压力的数据。例如，系统中可以具 有一个过滤器并且传感器用来测量流经过滤器的水压，这样远程数据处 理设备就能够决定过滤器需要清洁或更换的时间。穿过PRV的水流截面 可以由以下数据确定，通过探测阀门关闭元件的位置，或者直接利用例 如位置传感器，或者通过参考控制阀门元件的位置的隔膜上面的水的压 力或体积。其它数据也可以由控制器提供给远程数据处理系统，例如本 地温度如果控制器连接上合适的设备，例如降水数据、湿度、气压等， 所述数据可从控制器连接着的合适的传感器或测量仪器中得到。
远程数据处理设备将传输存储于控制器中的参数，提供一个流速、 时间以及所需输出压力之间的适当的关系式。这将考虑在通信会话中从 所述控制器传送来的至少一些数据，或者可能是先前确定的，控制器提 供的新数据将在参数用于下一个通讯会话之前参与计算。
控制器具有一个或更多的环境传感器，例如温度传感器，流速与所 需输出压力之间的关系式不仅基于时间，而且还基于所述或每个环境传 感器的输出。
大体上，基于控制器的特性，在优选的实施例中，存储的参数呈现 水的流速与减压阀的所需输出压力之间的关系，所述关系作为时间的函 数而改变，时间可以是一天中的某时和/或一周中的某天和/或一年中的某 时。优选地，存储的参数与涵盖很多连续的天中的一整天的离散的时间 间隔相关。
优选地，控制器包括通讯模块，所述控制器配置为利用所述通讯模 块间隔地建立与远程数据处理设备之间的通讯，并且接收存储在数据处 理装置中的参数。优选地，通讯模块适用于无线通讯。优选地，控制器设有用于接收输出压力传感器输出的输出压力信号 的输出压力输入端，以及适用于根据所述输出压力信号提供来自减压阀
的输出压力的代表性数据的装置；记录装置，所述记录装置设置成通过 时间戳数据记录流入用水区的水流速的代表性数据和减压阀的输出压力 的代表性数据；控制器配置为利用通讯模块不时地将记录数据传送到远 程数据处理设备。优选地，控制器进一步设有用于从输入压力传感器接 收输入压力信号的输入压力输入端，以及适用于根据所述输入压力信号 向减压阀提供输入压力的代表性数据的装置；传送到远程数据处理设备 的记录数据包括所述输入压力的代表性数据。
依照本发明的另一方面，提供了一个系统，所述系统包含具备上述 任一个或全部特征的控制器，和用于接收来自控制器的记录数据并且不 时地传输参数至控制器的远程数据处理设备，其中远程数据处理设备进 一步接收来自毗邻临界点的压力传感器的临界点压力数据，临界点压力 数据包括时间戳数据；并且，远程数据处理设备利用从控制器接收的记 录数据和临界点压力数据计算将被传送至控制器的参数。优选地，传送 至控制器的参数是经过一段时间得到的，这段时间长于控制器与远程数 据处理设备之间进行数据通信的时间间隔。优选地，传送至控制器的参 数至少经过一个星期得到的。优选地，控制器存储的参数是经过一段时 间的，且由远程数据处理设备传输的参数增加地改变该段时间存储的参 数。
可以理解，与远程数据处理系统进行通讯的控制器的使用提供很多 优点，甚至当决定流速与所需输出压力之间关系式的参数没有呈现时间 依赖性关系时。因而，从本发明的另一个方面来看，提供了用于调整供 应水至用水区的减压阀输出压力的系统，所述系统包含控制器和远程数 据处理系统；其中，控制器包括流速输入端，所述流速输入端用于接 收来自流速传感器的流经减压阀流向用水区的水流流速信号，以及适用 于根据所述流速信号提供流经减压阀流向用水区的水流流速的代表性数 据的装置；控制器输出端，所述控制器输出端用于提供信号以调整减压 阀的输出压力；数据存储装置，所述数据存储装置用于存储水的流速和减压阀所需输出压力之间关系式的代表性参数，目的是为了在用水区的
临界点建立最小水压；所述处理装置配置为处理(i)流速代表性数据和 (ii)存储的参数，因此控制器输出端提供信号以促使调整减压阀以提供 对应流速的所需输出压力；输出压力输入端，所述输出压力输入端用于 从输出压力传感器接收输出压力信号，以及适用于根据输出压力信号提 供减压岡输出压力的代表性数据的装置；记录装置，所述记录装置通过 时间戳数据记录流入用水区的水流流速的代表性数据和来自减压阀的输 出压力的代表性数据；和通讯模块；控制器配置为利用通讯模块不时地 将记录数据传送到远程数据处理系统；系统的进一步特征在于，远程数 据处理系统接收来自控制器的记录数据，并不时地向控制器传输参数； 远程数据处理系统进一步接收来自毗邻临界点的压力传感器的临界点压 力数据，所述临界点压力数据包括时间戳数据；以及远程数据处理系统 利用控制器接收的记录数据和临界点压力数据，计算将传输至控制器的 参数。
从本发明的这一方面考虑，先前描述的控制器和系统的多种可选择 的特征能够被包括在该系统中，并且在此技术上可行的是时间依赖性对 于流速与所需输出压力之间的关系不是必须的，尽管那样是更优化的设 计方案。
可以进一步理解，与远程数据处理系统进行通讯的控制器的使用提 供很多优点，甚至当决定所需输出压力的参数与时间有关，而不需与流 速有关。因此，从另一方面来看，提供了一个用于调节供应水至用水区 的减压阀输出压力的系统，所述系统包含一个控制器和一个远程数据处 理设备；其中，控制器包括用于提供信号来调整减压阀的输出压力的控 制输出端，和用于提供时间代表性数据的时钟，数据存储装置，所述数
数，目的是为了在用水区的临界点建立最小水压，处理装置，所述处理 装置配置成用于处理(i)时间代表性数据和(ii)存储的参数，因此控制 器输出的信号促使调整减压阀以提供对应时间的所需输出压力；其特征 在于，控制器进一步包括一个用于接收来自输出压力传感器的输出压力信号的输出压力输入端，以及适用于根据输出压力信号提供减压阀输出 压力的代表性数据的装置，记录装置，所述记录装置用于通过时间戳数 据记录减压阀输出压力的代表性数据，以及通讯模块，控制器配置为利
用通讯模块不时地与远程数据处理设备进行记录数据的通信；系统进一 步特征在于，远程数据处理设备不时地接收来自控制器的记录数据并传 输参数至控制器，远程数据处理设备进一步接收来自毗邻临界点的传感 器的临界点压力数据，临界点压力数据包含时间戳数据，远程数据处理 设备利用从控制器接收的记录数据和临界点压力数据，计算将被传输至 控制器的参数。
从本发明的这一方面考虑，先前描述的控制器和系统的多种可选择 的特征能够被包括在该系统中，并且在此技术上可行的是输出压力不必 须要是流速依赖的。
从另 一方面来看，本发明提供用于调节供应水至用水区的减压阀输 出压力的系统，所述系统包含控制器和远程数据处理设备；其特征在于， 控制器包括一个用于提供信号促使调节减压阀的输出压力的控制器输出 端；数据存储装置，所述数据存储装置存储减压阀输出压力的代表性参 数，目的是对应一个或更多的测量值在用水区的临界点建立最小水压， 处理装置，所述处理装置配置成用于处理(i) 一个或更多个测量值的代 表性数据和(ii)存储的参数，因此控制器输出的信号促使调整减压阀以 提供对应测量值的所需输出压力，用来接收来自输出压力传感器输出压 力信号的输出压力输入端，以及适于提供减压阀输出压力的代表性数据 的装置，记录装置，所述记录装置用于通过时间戳数据记录减压阀输出 压力的代表性数据，还有一个通讯模块，控制器配置为利用通讯模块不 时地与远程数据处理设备进行记录数据的通信；系统的进一步特征在于， 远程数据处理设备不时地接收来自控制器的记录数据并传输参数至控制 器，远程数据处理设备进一步接收来自毗邻临界点的压力传感器的临界 点压力数据，临界点压力数据包含时间戳数据，远程数据处理设备利用 从控制器接收的记录数据和临界点压力数据，计算将被传输至控制器的 参数。测量值可以是例如先前所述的流速和/或时间和/或环境因素的代表 性数据。在优选的设计方案中，控制器输出端提供的信号促使调节减压 阀以提供对应流速和时间的所需输出压力。大体上，从本发明的这一方 面考虑，先前描述的控制器和系统的多种可选择的特征能够在技术上切 实可行地^皮包括到该系统中。
在一些实施例中，远程数据处理系统在计算将被传输至控制器的参 数时，进一步利用了环境因素的相关数据。环境因素能够包括天气预报 和/或用水限制和/或用户正常用7jC模式的预测的变化。
在本发明的其它方面的系统中，在优选地设计方案中，控制器的控 制输出端连接减压阀的先导阀。在一些实施例中，设计方案是在先导阀 或控制器出现故障的情况下，备用先导阀就被激活。可选地但相对不够
优选地，PRV是直接作用的，即不需要先导阀。
控制器中存储的参数能够存储在查询表中，这依赖于本发明的特殊 方面和使用的可选的特征是多维的。处理器能够根据流速或时间等的测 量值查询所需输出压力。
在一个可供选择的设计方案中，存储的参数被用在由控制器的处理 装置处理的函数中。因此，所述函数能够包括一个或更多的常量，其值 被存储。所述由控制器运算的函数能够直接地或间接地提供所需输出压 力，并提供实际压力数据或其它数据，这些数据将导致先导阀调控减压 阀的输出压力至正确的值。例如，函数可以是关于流速与临界点和减压 阀输出端之间的压力差的函数。给定一个特殊的流速，压力差将随后被
计算。基于临界点的最小所需压力的存储值，所需PRV的输出压力将随
后被运算。
最小所需压力能够随时间的函数变化，所述函数为一天中时间的函 数、 一年中时间的函数、温度的函数等，例如通过存储某时刻/某天的不 同的值到查找表中，或者通过基于时间、日期或其它因素改变最小所需 压力的函数。或者，函数能够计算所需压力差，因此对于给定的流速，
PRV所需压力输出是直接提供的。函数能够将基于时间、日期或其它因 素的所需最小压力的变化考虑在内。在此类实施例的执行过程中，控制器能够存储一个程序用于运算函 数，并利用一个或更多的参数，即常量，定义一个最佳的流速测量值和
所需输出压力之间的数学关系式。例如，假设PRV的保证临界点最小压 力为Pc的输出压Poutput与流速F的关系符合下列等式 P。utput = a + bF + cF2
标准状态下，特定区域的测量数据的最佳关系式中参数a, b和c的 值是确定的，并作为参数存储在控制装置里。在执行阶段，流速F是测
量所得，所需输出压Poutput是计算结果。压力调整装置随后调控为达到所 需输出压Poutput。
在一个可能的实施例中，定义关系式的等式如下形式 P0utput = a + b(F)c
然而，本发明的这类实施例最显著的特征是不限于任何特殊的关系式。
用于函数的将被计算的参数能够自动产生于标准测量数据。所述过 程能够通过外部数据处理设备完成，例如笔记本电脑、个人数字助理 (PDA)或类似的设备，或远程数据处理设备。然而，参数由控制器自 带程序运算生成是可能的。因而，控制器中的微处理器能够从记录的数 据中生成所述参数。
记录的关于流速的数据能够由单独的测量装置生成，分别存储并提 供给任意通过独立单元或本身的控制装置来计算参数的系统。优选地， 然而，控制器本身直接从同时用在执行阶段的流速测量装置接收测量结 果，并且储存这些用于计算参数或者用于传输至将要计算它们的远程数 据处理系统。用于PRV输出的压力测量能够通过相似的方式进行处理。
考虑到临界点的压力测量，在利用控制器计算参数的设计方案中， 压力可能通过临界点的远端单元测量，但可以用于控制装置，用于通过 多种控制装置进行处理。数据能够存储在便携式单元中，或通过有线数 据连接的方式，或无线连接的方式例如红外、蓝牙TM等通信方式传输至 这样的便携单元。便携单元可以是单一的存储设备，或是PDA,或是例 如笔记本电脑。测量数据可从便携单元迁移至控制装置，再次通过有线或无线连接。或者，数据能够直接从压力测量单元传输至控制装置，或 通过有线连接或通过远距离无线连接的方式，例如使用蜂窝式数据网络。 这样直接的通讯使得在标准状态下减少了用户干涉的必要。要传输的数 据将由 一 系列压力读取值的代表性数据和例如相关的时间/日期戳的允许 时间/日期同步的数据。数据可以是原始的或导出的数据，例如统计包数 据。数据可以是压缩的或加密的等。还包括例如识别压力测量单元的数 据和例如正采取的方案。
在此类的 一 个实施例校准的手动地协助的方法中，测量由实施者处 理，他选择最佳的曲线，因此相关的参数能够被编入控制装置。这可能 是自动化校准使用之前最初的阶段。在校准的自动模式下，参数在控制 装置中由一个程序确定。自动化校准随后是在合适的维护期内进行周期 性重新校准。通过永久地安装传输测量值至控制装置的远程压力测量单 元的方式，全自动系统将以合适的间隔自动使用自动校准，这个间隔可 以相对短的。如上文所述，这个系统能够利用任意适当的协议覆盖一个
远距离无线通讯网络。在这种设计方案的一个实施例中能够利用SMS正 文消息。
在最先进的配置中，通过自动化校准和永久安装的远程压力测量单 元提供的一段时间内的压力数据，参数能够被有规律地调整，用以考虑 变化的条件如用户用水模式的改变，或用户数量或类型的改变等。系统 能够适于这些变化的环境，而不需要专业工程师的干涉。
根据本发明的各方面，其中将存储在控制器中的参数的确定是由远 程数据处理系统执行的，以上描述的方法能够在远程数据处理系统中执 行，远程数据处理系统将通过上述任意方法接收临界点的压力数据，尽
管优选地是通过直接通讯的方式。无论是用于函数或者包括在一个或更 多个查询表中的参数的计算能够利用之前提到的函数，或利用临界点用 于压力的记录数据、PRV的输出压力和例如流速测量值和时间的其他数 据通过适当的统计技术在远程数据处理设备上执行。适当的统计方法包 括，但不限于，线性或非线性回归分析，和例如神经网络的学习方法。 各种输入数据例如天气和时间对于所需输出压力的确定的相对意义或贡献不需预先知道或假设，但能够从经过一段训练期或一段时间的连续使 用所得到的数据中学习并选择性地提炼出来。
可以理解，同时参考临界点，如上文所述，临界点可能不止一个并 且供应压力最低的临界点可能会改变。通过利用多个潜在临界点的远程 压力测量单元，系统将能够确保真实的临界点在任意特殊的时间具有用 来为最佳关系式或其它关系式确定参数的读数。其它设计方案将是可能 的，其中多个临界点的读数是平均的。
从其它方面来看，本发明提供了 一种用于水供应系统减压阀的先导 阀的控制装置，该装置根据预设的所需输出压力与流速的关系控制减压 阀的输出水压，预设的关系是由 一 个显示所需流体输出压力与包含至少
一个常量的流速函数的关系的等式确定，其中，控制装置存储(a)常量 的值和(b)确定函数的程序，因此对于给定的来自减压阀的输出流速的 测量值，控制装置利用存储的所述或每个常量和输出流速测量值，通过 函数的运算计算所需输出流体压力。
在优选的设计方案中，所述或每个常量的存储值是时间依赖的，因 此，当在特殊时间进行函数运算时，输出水流压力将依赖时间确定。
在本发明的上述任意方面的一个实施例中，其中用到了流速，对于 给定流速的适当压力的测定可以是经过任意适当的间隔，并且如果对流 速进行频繁的取样，可以是基本连续的，或是经过预设的间隔例如几秒、 几分或更长。测量的流速的改变可能是一段确定时间的变化，和/或最小 一段时间的变化。优选地，控制装置是电池供电的并且能够在无人监控 的情况下工作一段时间。因此，用于处理数据和调整先导阀的能量消耗 将减少。优选地，而且避免了频繁的调整。
可以理解，尽管对压力和流速做了参考，实际上系统可能是基于表 示压力或流速的原始数据工作的，或是基于导出数据即原始数据的函数， 或计算的压力或流速。所使用的所述精确的数学方法不是原始的并且在 本发明的各个方面包括了程序，所述程序通过对接收自传感器的信号的 任意处理提供相等的结果。
因此，例如，查询表能够存储原始数据值，所述数据值是例如旋转角度的有关先导阀调整器的操作，所述旋转角度本身不是压力测量所需 要确定的但将决定输出的压力。类似地，原始流速传感器数据能够在查 询压力相关值时使用，如果流速是期望的的，即使没有提供流速也能够 被处理。
尽管所述本发明涉及水，可以理解，本发明的各个方面也适用于其 它液体，甚至是气体的流速控制，并且本发明技术上可行的方面包含在 此类流体中的使用。同样可以理解，用水区不限于包含居民用户的区域， 也可以包含大工业中心。
在根据本发明的优选的系统中，由中央数据处理设备承担一些或全 部用于计算水压从减压阀到区域供应管道依据流速怎样变化的职责。中 央数据处理设备将分析存入的值，例如流速、输出压力以及一个或更多 的临界点的压力值，并将执行之前所述的运算来确定适当的关系式。数 据将从中央设备以合适的间隔传输至控制单元，之后将基于输出压力以 此类数据确定的方式调节先导阀。这个过程可以通过利用中央设备传送 参数的算法来完成，但在优选的设计方案中中央设备传输一个或更多的 参数表至控制单元，因此，对于给定流速，适当的压力能够被查询到的。 因此减轻了控制单元必要的处理工作。
在优选的设计方案中，流速与压力的关系随时间变化，例如一天内 的时间， 一年内的时间，或者是否为周末或公共假期，或者也可以是天 气因素，如温度或降雨。提供给控制器的数据，例如查询表数据，可以 是多维的，并能把这些方面考虑进去。控制器可以具有一个时钟/日历以 确保查询到正确的值，和/或天气传感器例如温度传感器、光线传感器， 或降水传感器例如用在汽车上控制雨刮器的传感器。
远程中央设备自己能够将例如这些的因素考虑在内，例如接收来自 气象站的数据，并必要时传输适当的参数至控制器。然而，在优选的设 计方案中，控制器具有时钟/日历并设有基于时间属于一天/周/年等而确保 其使用适当的值。这就保证当出现通讯中断时，控制器能够继续操作并 提供用于周末等时间的合适的值。如果控制器需要依靠例如中央设备提 供的日常的数据，例如周六产生的通讯失败将导致不准确的值用于周日。当计算将被传送至控制器的参数时，尽管中央设备能够利用预测条件， 例如温度的环境条件的本地监测很可能更准确，更及时。
最初地，控制器是由"安全的"起始数据设置的。中央设备随后将 监控记录器的性能和输出，并利用例如先前所述的那些技术来确定以提 供最适宜的性能的参数的变化量。典型地，这里包含一个连续的学习方 案，其中参数被调整为例如用于一天中的时间，最初以相对大的单位-例
如日/夜，或6或3个小时的时间段-接着更细微-例如降到一小时。类似 的调整可以是为一年中的时间制定的，或一周中某天等等-例如季节，然 后是月份，再然后是星期；是否是平日/周末，然后是单独的日子。起始 于预设参数，存储的参数随学习^f莫式的改变而改变。
中央设备将以任意预设的间隔把数据更新传输至控制单元，例如每 日、每周、半日、每小时等等，或者是不规律基数。为了减少处理过程 和保存电池能量，优选的组合应该是每日更新，并且如上文所述，优选 地，控制器发起通讯。
中央设备能够考虑异常的环境因素，例如突发的天气变化或其它影 响因素，例如那些影响电力需求的因素-例如重大的体育赛事-或其它因素 如橡胶软管和/或洒水车使用禁令。如果例如必须使用消防栓，还可能会 有一个机构例如消防队，用来与中央控制站或本地控制单元相互影响、 用来设置最大压力，或用于其它一些预设的标准。控制单元能够探测需 求突变，并尽可能识别是否使用了消防栓，因而，全面开启供应阀。类 似地，如果发现重大的漏洞或其它错误，为了降低压力至最小值，还应 该具备一个与水供应公司相关联的设备。
大体上，处理过程能够在中央数据处理系统和本地控制器之间，以 任意需要比例实现共享，从大多数处理工作由本地完成到大多数或全部 处理工作由中央控制站远程地完成。
一个中央服务/控制站能够通过相关的记录器管理多个处于不同位 置、处于完全分开的供应区，甚至是处于一个国家的不同地区的控制器。 中央控制站与控制单元或记录器之间的数据通信能够以任意适当的方式 包括之前描述的方式进行。中央服务器/控制站的功能可能被分配至多个不同位置的物理服务器。
控制单元可能包括额外的功能，例如测量水质量参数，如Ph值、传 导率、混浊度或溶解氧，这些值可以以指定的间隔才艮告给中央控制站。
概括地说，从本发明的另一方面，本发明提供了一个用于控制压力 调整装置的程序，通过控制装置以便调整用于控制液体供应区的压力级 别的系统中从减压阀供应至区域供应管道的液体的压力，系统中，减压 阀从主供应管道向为区域内许多的液体用户服务于区域供应网络的区域 供应管道供应液体，系统包括测量从减压阀向区域供应管道供应的液体 流速的流速测量装置，并且在系统中，压力调节装置基于流速测量值调
节从减压阀向区域供应管道供应的液体的压力，其中
控制装置配置有数据，这些数据由远程控制站从减压阀供应至区域 供应管道的液体的压力测量值，和在临界点的区域供应网络中液体的压 力，以及从减压阀供应至区域供应管道的液体的流速中导出；并且控制 装置不时地处于与远程控制站的通讯期，并且由更新的数据对其进行配 置。
优选地，控制单元包括一个时钟和/或日历和由远程控制站提供的数 据，控制单元作为时间的函数调整从减压阀供应的液体的压力。
大体上，本发明中用在实施例中的组成部分之间的通讯能够采用有 线连接，例如串行数据通信(RS232 )、通用串行总线(USB )、 Firewire(TM )、 LAN或WAN、光纤连接等技术；短距离无线通信，如红外(IrDA)、电 感耦合、蓝牙、Wi-Fi等技术；或是远距离通信，利用合适的无线电频率 和协议、例如利用SMS信息技术的蜂窝式移动通讯网络、无线通讯网络 等技术。各组件之间的通讯可能是直接通过网络，例如因特网，或通过 控制中心等。 一个组件可能被配置为网络服务器，因而与其连接和访问 数据就变得简单了。
参考设计方案，其中函数由控制器进行运算，包括了本发明的各个 方面。
因而，从一方面来看，本发明提供了一个用于在液体供应区域控制压力级别的程序，其中减压阀从主供应管道向区域供应管道供应液体， 为区域内许多的液体用户服务于区域供应网络，流速测量装置用于测量 从减压阀供应至区域供应管道的液体的流速，压力调节装置基于流速测
量值调节从减压阀供应至区域供应管道的液体压力，其特征在于，在校
准阶段中
(a) 提供一种第 一压力测量装置用于测量从减压阀供应至区域供应 管道的液体压力；
(b) 在区域供应网络中远离减压阀的位置选择临界点，并且提供一 种第二压力测量装置用于测量处于区域供应网络的临界点的液体的压
力；
(c) 经过一段时间，流速测量装置、第一压力测量装置和第二压力
测量装置获得的测量值基于时间同步并被储存起来；
(d) 利用数据处理装置，分析存储的测量值并确立至少一个参数赋 值给函数，从而定义一个最佳关系式关于(i)从减压阀到区域供应管道 所供应的液体的压力与处于区域供应网络的临界点的液体的压力之间的 区别的代表性数据，和(ii)从减压阀到区域供应管道所供应的液体的流 速的代表性数据；
(e) 所述参数或每个参数存储于用于调节从减压阀供应至区域供应 管道液体的压力的装置的控制装置；
并且其中，在实施阶段中，
(g) 测量了从减压阀供应至区域供应管道的液体的流速；并且
(h) 对于流速测量值，根据定义最佳关系式的函数和所述或每个存 储的参数，控制装置为从减压阀供应至区域供应管道的液体确定一个适 当的压力，目的是为了在处于区域供应网络的临界点得到液体的所需最 小压力；
(i) 控制装置控制压力调整装置，这样从减压阀供应至区域供应管 道的液体将处于确定的适当的压力。
在一个设计方案中，定义了最佳关系式的函数可以是以下形式 P = a + b(F)cP代表压力，F代表流速，a、 b和c代表参数。
从另 一方面来看，在用于控制液体供应区域的压力水平的系统中， 提供了 一个用于配置控制装置的程序，控制装置将用于控制用于调节从 减压阀供应至区域供应管道的液体压力的压力调节装置。在所述系统中， 减压阀从主供应管道向区域供应管道供应液体，为区域内许多的液体用 户服务于区域供应网络，所述系统包含用于测量从减压阀流向区域供应 管道的液体流速的流速测量装置，并且在此系统中，压力调节装置基于 流速测量值调节从减压阀向区域供应管道供应的液体的压力，其特征在 于，所述程序包括以下步骤
(a)提供用于测量从减压阀供应至区域供应管道的液体的压力的第 一压力测量装置；
(b )在区域供应网络中远离减压阀的位置选择临界点，并提供用于 测量区域供应网络的临界点的液体压力的第二压力测量装置；
(c) 经过一段时间以后，利用流速测量装置、第一压力测量装置和 第二压力测量装置获取测量值，测量值基于时间同步并被存储起来；
(d) 通过将用于函数的参数存入控制装置来配置控制装置，以便定 义最佳关系式，关于(i)从减压阀到区域供应管道所供应的液体的压力 与处于区域供应网络的临界点的液体的压力之间的区别的代表性数据， 和(ii)从减压阀到区域供应管道所供应的液体的流速的代表性数据；
其中
控制装置适合于流速测量值，根据函数和定义最佳关系式的所述或 每个存储的参数，为了在处于区域供应网络的临界点达到所需的液体最 小压力，控制装置将确定用于从减压阀供应至区域供应管道的液体的适 当的压力；并且控制装置将控制压力调节装置，因此处于确定适当压力 的液体是从减压阀供应至区域供应管道的。
从另 一方面来看，在用于控制液体供应区域的压力水平的系统中， 提供了一个用于控制压力调整装置的控制装置，压力调整装置用于调整 从减压阀供应至区域供应管道的液体的压力，在此系统中，减压阀从主
供应管道向区域供应管道供应液体，为区域中许多的液体用户服务于区域供应网络，所述系统包含用于测量从减压阀供应至区域供应管道的液 体流速的流速测量装置，并且在此系统中，压力调整装置基于流速测量
值调整从减压阀供应至区域供应管道的液体的压力，其中
控制装置由至少 一个参数配置，该参数是从减压阀供应至区域供应 管道的液体压力的同步测量值，还有区域供应网络的临界点的液体压力， 以及从减压阀供应至区域供应管道的液体流速中导出的；所述至少 一个 参数是用于函数，以便定义最佳关系式，关于(i)从减压阀到区域供应 管道所供应的液体的压力与处于区域供应网络的临界点的液体的压力之 间的区别的代表性数据，和(ii)从减压阀到区域供应管道所供应的液体 的流速的代表性数据；
控制装置适于接收从减压阀到区域供应管道所供应的液体流速的测 量值； 其中
控制装置适于流速测量值，基于函数和定义最佳关系式的所述参数 或每个参数，为了在处于区域供应网络的临界点达到所需的液体最小压
压力；并且控制装置将控制压力调节装置，因而处于确定适当压力的液 体是从减压阀向区域供应管道供应的。
从另 一方面来看，在用于控制液体供应区域的压力水平的系统提供 了 一个用于控制压力调节装置的程序，通过控制装置以便调节从减压阀 供应至区域供应管道的液体的压力，在此系统中，减压阀从主供应管道 向区域供应管道供应液体，为区域内许多的液体用户服务于区域供应网 络，所述系统包含用于测量从减压阀供应至区域供应管道的液体流速的 流速测量装置，并且在此系统中，压力调节装置基于流速测量值调节从 减压阀供应至区域供应管道的液体的压力，其中
控制装置至少由 一个从减压阀供应至区域供应管道的液体压力的同 步测量值，还有区域供应网络的临界点的液体压力，以及从减压阀供应 至区域供应管道的液体流速中导出的参数配置；所述至少 一个参数用于 一个函数以便定义最佳关系式，关于(i)从减压阀到区域供应管道所供应的液体的压力与处于区域供应网络的临界点的液体的压力之间的区别
的代表性数据，以及(ii)从减压阀到区域供应管道所供应的液体的流速 的代表性数据；
控制装置接收从减压阀到区域供应管道所供应的液体的流速测量
值；
并且其中
对于流速测量值，基于定义最佳关系式的函数和所述或每个存储的 参数，为了在处于区域供应网络的临界点达到所需的液体最小压力，控
力；并且控制装置控制压力调节装置，因此处于确定适当压力的液体是 从减压阀供应至区域供应管道的。
从另 一方面来看，提供了用于液体供应系统减压阀的先导阀的控制 装置，该装置预设的关系式，基于减压阀的流速输出控制减压阀的液体 压输出，所述预设的关系式由表示所需液体输出压力与流速之间关系的 函数确定，并包含至少一个常量，其中，控制装置存储(a)所述或每个 常量的值和(b)运行函数的程序，因此对于给定的减压岡的输出流速的 测量值，所述控制装置将利用存储的所述或每个常量和输出流速测量值， 通过函数的运算计算所需输出液体压。
可以理解，本发明的各个方面的很多特征适用于其中控制方法查询 用于调整减压阀的输出压力的值的设计方案。
从各个方面来看，本发明包含控制器和操作控制器的方法、系统和 操作系统的方法，例如调整供应水至用水区的减压阀的输出压力的方法， 系统的使用、远程数据处理系统和操作远程数据处理系统的方法、结合 用于减压阀的先导阀的控制器、结合先导阀的控制器和减压阀等等。
也可以理解，基于本发明的各个方面， 一些控制器、系统和方法的 实施例中结合了会用于那些方面范围之外的特征。
例如，根据一个公开的发明，该发明提供了一个用于调整供应水至 用水区的减压阀的输出压力的控制器，其特征在于，控制器包括用于 提供信号以调整减压阀的输出压力的控制器输出端；数据存储装置，存储减压阀的所需输出压力和测量值之间关系式的代表性参数，以在用水
区的临界点建立最小水压；处理装置配置用于处理(i)测量值代表性数 据和(ii)存储的参数，因此控制器输出的信号是为了促使调整减压阀以 提供对应测量值的所需输出压力；其特征在于，其中一个测量值是环境 因素。
如上文所述，环境因素可以是温度、降水等。另一个测量值可以是 流速和/或时间，使用方式如先前所述。或者，测量值可以是临界点的压 力测量值。
根据公开的另一发明，提供了一个用于调整供应水至用水区的减压 阀的输出压力的控制器，其中，控制器包括用于提供信号给先导阀以 调节减压阀的输出压力的控制器输出端；数据存储装置存储减压阀的所 需输出压力和至少一个测量值之间关系式的代表性参数，目的是为了在 用水区的临界点建立最小水压；处理装置配置为处理(i)所述或每个测 量值的代表性数据和(ii)存储的参数，因此控制器输出的信号是为了促 使先导阀调整减压阀以提供对应所述或每个测量值的所需输出压力；其 特征在于任一个
(i) 备用先导阀被提供用于调整减压阀，并且控制器配置为当^:测
到控制器或先导阀发生错误事件时激活备用先导阀；和/或
(ii) 控制器设有用于穿过减压阀的水流截面的代表性数据的输入；
和/或
(iii )控制器设有用于减压阀中活动的主阀的工作范围的代表性数据 的專命入；和/或
(iv)控制器设有在用水区的水供应中，经过过滤器落下的水压力的 代表性数据。
在优选的实施例中，活动的主阀的关闭件应防止超出操作范围。优 选地，该范围设置为以便将发生于PRV内部或下游的湍流和/或气穴现象 的发生的可能性降到最低。在一些实施例中，操作范围设置为10%-75°/c 的开放度。
这些示例只是文中用到的新颖的技术特征，而不是那些描述的对于本发明的专利权具有创造性的技术特征。
例如，在输出压力依赖于流速的系统中，另一个公开的发明解决了 当供应水处于高压状态而后突然压降的问题，例如区域水泵突然停止工
作，或因某种原因PRV输出突然发生变化等情况导致的问题。这种情况 下，系统中潜在的能量将继续反馈给区域的用户，但控制器探测的流速 相当地回落。如果将此流速的回落用于减少减压阀的输出压力至更低的 值，由于与流速和所需输出压力之间建立的关系式相一致， 一旦系统中 可用的潜在能量消散了，将出现压力不足以应对恢复的需求。
因而，根据另一个公开的发明，提供了一个用于调节供应水至用水 区的减压阀的输出压力的控制器，其特征在于，控制器包括控制器输 出端，用于提供给先导阀一个信号以调整减压阀的输出压力；用于提供 流速的代表性数据的装置；数据存储装置存储呈现流速与减压阀的所需 输出压力之间的关系的参数，以在用水区的临界点达到所需最小水压； 处理装置配置用于处理(i)流速的代表性数据和(ii)存储的参数，因此 控制器输出的信号是为了促使先导阀调节减压阀以提供对应流速的所需 输出压力；其特征在于，随着瞬时压降和瞬时流速的下降达到用户需求 所对应的值以下时，当与用户需求一致的流速未恢复时，输出压力将被 维持在对应流速测量值的代表性数据的值之上。
根据本发明系统中用到的先导阀，描述于此，先导阀具有新颖的特 征，并且因此从本发明的另一方面来看，提供了一个可与上述系统和控 制器并用的先导阀，也可与任何其它设计方案并用，包括已知的设计方 案、先导阀或液压制动减压阀的控制操作，还包括外壳，安装着外壳并 用于响应减压阀输出压力的相对于外壳和第二阀门的运动的第一阀门， 还有用于调整相对于外壳的第二阀门的位置的调节器，先导阀适于控制 减压阀对应第一和第二阀门的相对位置的才喿作，其特征在于，第一和第 二阀门其中之一包括一个孔，另 个包括一个安排用于在相对滑行运动 时穿过孔的阻断部，因此，第一阀门和第二阀门之间的相对运动改变着 穿过孔的水流截面，调整器确定孔隙的水流截面将用于给定的第 一和第 二阀门的相对位置。因而，使用中，对于一个给定的平衡状态下PRV的输出压力，孔的 相应有效的水流截面将由被阻断部阻塞的孔隙的数量决定。如果调整器
随后用于相对于孔滑动阻断部，那么孔的有效水流截面将^:改变，流经 先导阀的水流将发生变化，并且减压阀的输出压力也将改变。对于选定
的PRV输出压力，压力的维持要靠阀门的相对运动，因此被阻断部阻塞
的孔隙的数量将发生变化。已经有人发现这种设计将提供比常规设计更 精确和更可靠的控制。
调整器能够提供响应于减压阀的输出压力的阻断部分和孔之间的相 对滑行运动。这方面能够通过线形部件的使用来实现，部件的旋转引起 阻断部或孔的纵向运动。在优选的实施例中，然而，4是供了阻断部和孔 的相对旋转运动。在一个可行的设计方案中，阻断部和孔之间的相对旋
转将51起孔逐渐;陂阻塞或开^:,阻断部的边缘以相对旋转的方向穿过孑L。 在优选的设计方案中，然而，通过阻断部的边缘以旋转轴的方向穿过孔 的运动，阻断部和孔之间的相对旋转将引起孔逐渐被阻塞或开放。因此， 阻断部可能具有一个在圓周方向上变化的轴向范围。在这样一个设计方 案中，阻断部的尾部轴向面将提供为一个合适的轮廓。轮廓能够是直线、 曲线或任意其它所需轮廓，用以提供相对旋转时孔隙水流截面变化所需 的方式。在优选的设计方案中，阻断部的底端表面设计为斜面。当相对 旋转运动时，轮廓的不同部分穿过孔隙延伸并引起穿过孔隙的边缘的外 表运动。
这里可能有多个孔和多个阻断部。阻断部分可能提供为单个部件。 在优选的设计方案中，旋转的阻断部件设有多个阻断部，每个部分具有 纵向定向的具有圆周方向上变化的轴向范围的端部区域。在一个实际的 例子中，已经有人发现具有两个直接安置的孔和两个对称旋转的阻断部 的设计方案给出了满意的结果。
在一个优选的设计方案中，第一阀门部件设有孔并被安排用来进行 响应减压阀的输出压力的纵向运动。第二阀门部件被选定用在除了由调 整器作用的阻断部的运动的其它范围。优选地，这种设计方案下，第二 阀门部件;陂安排用来进行对应外壳的旋转，以便通过滑动阻断部穿过孔来控制孔的水流截面。
第 一 阀门部件可以是纵向延伸管状的部件的形式，它与减压阀的输 出压力流体相通，并且具有一个由阻断部控制的输出孔，输出孔与减压 阀腔相通。
在一个优选的设计方案中，先导阀包括三个沿轴安排的腔，称为第 一腔，第二腔或中间腔，和第三腔。第一腔与减压阀的输出压力流体相 通，并设有弹簧加载的当压力变化时沿轴向偏斜的柔软膜片。第一阀门 部件安装用于柔性隔膜的运动。第 一阀门是以管状的形式沿轴向延伸， 穿过中间腔并且开放于第三个腔。该管具有放射状的向中间腔开放的孔， 中间腔与减压阀腔流体相通。中间腔通过第 一柔性封片与第 一腔分离， 通过第二弹性封片与第三个腔分离。第 一个腔与第三腔通过管道相连， 因此，第三腔受到来自减压阀的流体输出压力。流体经过第一阀门的管 的开放端，也经过孔。
在这样的设计方案中，第二阀门是以通常圆柱状插栓形式安装在孔 区域内的管子上，其中管子具有圆形的横截面，插栓具有一个面向第三 个腔的管子入口的成型端。插栓与管壁封闭结合并且沿管子的纵轴方向 为可旋转的，以便改变插栓阻塞孔的程度。在这种设计方案中，随着插 栓的旋转，孔能够完全开放或逐渐被阻塞。其中可能有一个孔被完全关 闭的位置。
在优选的设计方案中，所述插栓下面管子的部分设有一个开放于第 一个腔的开口，因此，插栓的任一面的压力是充分相等的。这就避免了 因压力不同可能会阻碍插栓的旋进。
下面将参照附图，仅以示例的方式描述本发明的某些优选的实施例，
其中
图l是本发明的水分配系统的示意图2是与主减压阀连接的先导阀的剖面示意图，其中PRV处于开放状
态；图3是与主减压阀连接的先导阀的剖面示意图，其中PRV处于闭合状
态；
图4是本发明的先导阀的剖面图；图5是先导阀内的轴的剖面图；和图6是本发明的控制器的示意具体实施例方式
下面参照附图，图1示出一个主动脉水供应管道1,主动脉水供应管道1通过管道46向减压阀(PRV) 44供应水压为Pl的水，再经过输出管道48向测量区域(DMA) 3供应减小的输出水压为P2的水，DMA区域包括了大量的向大量的用户5供水的管道4。将其中一个用户5设置为临界点CP,由于从临界点CP到PRV 44的距离和/或临界点的关于PRV的高度，该临界点处的压力P3明显低于DMA3区域中其它位置的压力。尽管在本实施例中只指出了 一个临界点，其它实施例中可以具有多个临界点。
毗邻PRV 44设有一个用于测量PRV的输出压P2的第 一压力测量传感器6，和一个用于测量穿过PRV的流速M的流速传感器7。所述流速传感器7安装在PRV的上游以减少由于湍流引起的误差。
从传感器6和7发出的信号被输入至先导阀102的控制单元8,在优选的实施例中，所述控制器基于流速的测量值和时间通过下面将描述的方式调整PRV的输出压力，以提供能维持临界点所需的最小压力的输出压力。
流速M的测量值和输出压P2被通过无线通讯网络从控制单元8传输至具有数据处理设备的远程中央控制站13。
在临界点CP处设有用于测量临界点处的后面将提到的校准过程中用到的压力P3的第二压力测量传感器10。它被连接于一个数据记录器11。所述远程传感器远程压力传感器10和记录器11可以是专门的结实的集成压力变换器和嵌入了统计分析软件的记录器。传感器可以是临时或永久装置。存储在数据记录器上的信息可以由工程师手动地查询，所述工程师通过适当的有线或近距离无线或远距离无线设备关连到所述记
录器上。然而，优选地，记录器连接到通信单元12上，所述通信单元12不时地通过SMS的方式或其它适当的无线通讯方式向中央控制站13传输数据，所述中央控制站处理压力数据P3和压力数据P2，以及来自控制单元8的流速数据，以能够将合适的控制参数传送至控制单元，从而控制PRV44的输出压力以提供临界点处所需压力。
图2示出包含(PRV) 44的管道系统的一部分，所述PRV44在开放状态下连接于先导阀102,下面将依照图4和图5更加详细地描述先导阀102。 PRV处于连接于主动脉水供应管道1的上游管道46和连4妄于测量区的下游管道48之间。阀门元件50设于隔膜51上，所述隔膜51形成PRV控制器腔52的一侧面。所述阀门元件用于控制通过连接着上游管道46和下游管道48的孔53的水流。通道54连接上游管道46和先导阀102的入口 122,并通过管道58通道54将上游管道46连接到PRV控制器腔52上。通道56连接先导阀的出口 124和下游管道48。通道54i殳有位于管道58和先导阀的上游的限流器59,通过螺杆60的方式设置所述限流哭
如o
发动机62,例如步进电机或其它合适的发动机，由传动皮带66连接至大齿轮64。所述大齿轮连接到调整器136上，以便基于发动机62的激励引起阀门元件134的旋转并调节经过孔隙130的水流截面。发动机62连"t妻到控制单元8的输出端。
PRV控制腔52内部的压力在上游的、入口压力P1和下游的、输出的、基于先导阀孔隙130的水流截面和限流器59处的水流截面的压力P2之间变化。在图2中，孔隙130完全开放并且因此PRV完全开放。
流量计7位于上游管道46上毗邻PRV 44处。流量计7的i更计样式可以是任意的，例如压差流量计、文氏管、孔板等。在优选的实施例中，使用了轴向涡轮转子67。轴向涡轮转子67在每个叶片的顶端都具有磁铁70,其通道将被装有簧片开关或其它例如霍尔效应传感器的传感装置的流量计传感器单元68探测。所述流量计传感器单元68能够通过任何标准方法计算由簧片开关激励的流量。例如可以计算一段时间内的脉冲数，或者利用脉冲间隔时间的方法，其中连续的脉冲起点或脉冲末端之间的时间间隔是确定的。优选地，当流速被确定为低于预先定义的等级时，流量计传感器单元被设置成从计算平均脉冲数转换成定时脉冲间隔。
在实施例中，提供了用于直接地或间接地确定关于阀门关闭元件5C的位置的信息的装置，这类信息可以用于通过估计PRV中的水流截面，或孔的大小推断通过减压阀的流速。所以这种方法提供了 一种使用流量计7的替换方式，该替换方式也可^皮省略。更优选的，然而，这样一个间接流速感应机构可以作为备用，其能够探测主要的流速传感器7的敌障和/或在发生此类故障的情况下进行接收。
图3示出图2中的系统，其中孔隙130完全关闭并且因此PRV44也完全关闭。当先导阀关闭，PRV控制腔52内和先导阀上部腔体108内液体的压力与上游管道46中压力相等。
流经先导阀的水流部分地受限于通道54的直径，所述直径能够利用螺杆60调整限流器59来设置。当孔隙130部分地或完全地开方文并且系统达到平衡态时，孔隙处的水流截面与限流器59处的水流截面之比决定了 PRV控制腔52内部的压力。
使用中，通过旋转调节器136以相对于管状元件127旋转阀门元件134,能够调节管48内的输出压P2，因此改变孔隙130被阻塞的数量和所述孔隙的有效的水流截面。因此，对于给定的相对于管状元件127的阀门元件134的纵向位置，有效的水流截面是可以变化的。不管设置怎样的相对转动的位置，都将达到平衡，并建立适当的输出压P2。向一个方向旋转将增大输出压P2,并且向另一个方向旋转将减小输出压力。在所示设计方案中，当俯视时的阀门元件134的顺时针旋转将打开更多的孔隙130,并且将增大输出压P2。逆时针旋转将阻塞更多的孔隙130，并且因此将减小输出压P2。图2 (孔隙完全开放，PRV完全开放)和图3(孔隙完全闭合，PRV完全闭合)所示的是两种极限状态。
图4所示为先导阀102的横截面视图。先导阀包括大的圆柱形阀体104,所述圓柱形阀体在顶端和低端基本封闭并且定义了垂直的轴105。阀门内部被分隔为顶腔106、中间腔108和底腔110,和包含巻簧138的弹簧腔112。腔体内部以隔膜114、 116和118形式的柔性密封彼此分隔，所述隔膜是环形的并且垂直于轴线平置。通道120连接顶腔106和底腔110。中间腔108设有穿过阀门体的入口 122,所述入口 122连接到上面描述的减压阀的腔体，并且底腔110设有出口 124，所述出口 124连接到减压阀的出口侧。。孔隙126将弹簧腔连4妄至阀门外部。
具有环状横截面的圆柱形管状元件127完全封闭于阀门体内，并连接三个柔性隔膜。管状元件127的轴沿阀体的轴105延伸。管状部件127的底部连接至隔膜118和弹簧138,所述弹簧的底部通过张力调整螺杆140连接至阀体。弹簧和张力调整螺杆沿轴105延伸。
管状元件127的内腔128的上部对于顶腔106开;^并且"i殳有两个沿直径方向相对的孔130，所述孔130对于中间腔108开放。管状元件127的内部128的下部通过开口 132连接至底腔。这种设计方案是为了平衡压力并且避免管的内部128生成液压锁。
圓柱形阀门元件134紧贴地位于管状元件127内，以基本密封的方式并沿轴105延伸。其安装在沿轴105延伸并穿过阀体的顶部的可伸长的调节元件136的一端。所述调节元件136被安装用于关于轴105旋转。
图5示出图4中阀门元件134和管状元件127的更加详细的视图。阀门元件134的顶面围绕阀门元件的圓周^L有两个对称i殳置的^f面142,每个斜面从最高点倾斜至最低点。当隔膜118移动时，管状元件127沿轴105移动。因此孔隙关于阀门元件134轴向运动，因此或多或少的孔隙被斜面阻塞。调节部件136的旋转将带动阀门部件134旋转，斜面142穿过孔隙延伸的那一部分发生变化。因为斜面关于圓周方向倾斜，被阻塞的孔隙的面积取决于万走转的方向增加或减少。这样因此控制开口 122和124之间的流动。
图6示出控制单元8的示意图。外形上，控制单元8具有用于无线通讯的天线20,包括按钮39的对于工程师的操作用户界面，以及用于连接各种传感器的端口。内部构造上，控制单元8具有中心处理单元21和存储器23，所述存储器可以包含一些非易失性存储器。还有用于给CPU21提供时间和日期的时钟22。时间和日期数据可以从时间服务器更新，例如在中心数据处理设备13上或通过其它远程通讯链接。电力供应单元
24用于连接外部电源。当在最初的配置和随后的诊断工作中使用的所述 单元处在其它位置时，不太可能在安装点安置永久电源。主要能量都是 由主电源25供应的，主电源可以是任意适当的类型，但优选为锂电。还 有备用电源26。尽管在本实施例中未示出，但是也可以提供一个太阳能 电池。超电容27提供电力的进一步储备，目的是为了提供快速放电以激 活阀门转移来自主要可控先导阀102的水流至普通的固定压力的备用先 导阀(未示出)，例如使用螺线管。此过程能够由看门狗机构触发，所述 看门狗机构可操作地探测主要先导阀或控制单元8中所发生的故障，或 是否主电源25和/或备用电源26电量不足。
控制单元8具有多个I/O连接端口和通信装置。输入端包括用于连接 压力传感器的端口 28、 29、 30和用于连接流速传感器的端口 31。压力输 入端1 ( 28 )连接于P2压力传感器6;流速输入端31连接于PRV流量 计7。如果提供了压力输入端2，压力输入端2 ( 29 )连接于进入PRV的 Pl压力传感器。压力输入端3 (30)可以连接于不同的用于监控下落并 穿过过滤器的水压的压力传感器；或者所述压力传感器可以用于监控 PRV控制区的压力；或者被储备以用于以后的应用中。
先导阀输出端口 32连接于发动机62以用于调节先导阀102。
两个无线通讯模块包括用于与中心服务器13的远距离通讯的 GPRS34和用于本地通讯的蓝牙35。还可采用各种有线连接，利用USB 模块33， I2C串行模块37和RS232串行模块36。还具有四个20mA有 线连接38。这些有线连接可以用于诊断的目的，或连接附加的传感器， 例如降水、温度或光传感器，或其它附加的模块。也可以提供其它输入/ 输出装置例如IrDA、 LCD显示器、键盘等，但在此没有示出。
由控制单元8操作的一个可选模式是"远程控制"压力调制。其实， 它包括控制单元8根据设置点P3压力的偏差监控并调节P2压力输出。 为了避免由于P2的变化和作为结果的P3压力之间未知的迟延所引起的 问题，使用一个"活的"远程P3压力输入并结合内置算法持续地精确流 速和P2-P3之间的关系。在此类系统中，控制单元8直接地或通过中然而，本实施例中标准的实施模式是控制单元8基于传感器输入特 别是流速测量值M和时钟22输出的时间T,还有其它相关的环境传感器 输入，并依照由中央服务器13检索到的存储在存储器23中的参数来调 节PRV的输出压P2。在优选的设计方案中，控制单元8是通过查询表来 使用这些存储的参数的，查询表中包括流速和时间坐标轴，和很多提供 适当的PRV输出压P2的输入。查询表可以是三维或多维的，包括对于 光强度、降水传感器、温度或其它本地环境因素输入值的坐标轴。CPU 使用一个或更多的查询表的目的之一是为了计算函数，该函数包括测量 值和常量，这里的常量是指所存储的参数。
所述参数由处理器21上运行的控制程序所涉及，所述处理器确定期 望的P2压力(很可能考虑进一步约束，例如PRV阀门部件的物理范围、 Pl压力、或是压变阻尼因数，更多细节见下文)，并通过先导阀输出端口 32向先导阀发动机62发送适当的信号。P2压力输入端口 28能够提供这 个调节过程的反馈。端口 29的Pl压力输入测量能够用于避免控制单元8 试图得到通常物理上不可能的大于P1的P2压力。
对于流速的变化和关联的P2的变化的响应速度是由阻尼变量控制的 以限制DMA中压力变化速度。
如下所述存储的参数生成并存入控制单元8的存储器23中。
特别是在初始设置状态，工程师能够基于DMA型号、历史流速、与 临界点的距离和高度差手动地确定参数，并且工程师使用例如PC或SMS 界面把这些参数加载到控制单元8。可以使用简单的规则来估计关系变 量。工程师能够使用适当的软件来帮助确定参数。
参数的手动设置是可以调整的，通过例如直接的用户界面通过在 控制器上的LCD显示菜单；由中央控制单元发出的接收到的移动文本 (SMS)信息；通过移动数据服务器例如GPRS发送的命令；或者PC界 面通过有线串行通讯(RS232)、红外串行通讯(IrDA)接口或具有用户 友好图形用户界面(GUI)的可选近距离无线接口。
常规的用法，并且可选地甚至在初始安装阶段，参数或其增加的更新是通过中央服务器13不时地传输的。优选地，通讯由控制单元8发起。 优选地，如前所述，参数采用一个或更多离散的查询表的形式。然 而，它们可以描述或用参数描述一个连续曲线或多维表面，或用参数描 述一些其它的关系式模型，例如神经网络。
尽管在一些实施例中，控制单元8可由原始数据生成适当的参数， 在本发明中，主要的数据分析是在中央服务器13上执行的。通常，初始 训练数据将在一周或两周的时间内被采集，但是要得到周期性表象，这 个时间段可能需要更长，或者收集几个不同的训练数据组的时间段变长。 P2和流速M的测量值被记录在控制单元8内的整个数据记录器中，然后 不时地传输给中央设备13。临界点的压力P3记录在与位于临界点的远程 传感器传感器10关联的远程数据记录器11上。远程记录器同步于控制 单元8直接或间接地都通过在数据采集周期之前同步于位于中央设备13 的时钟，以保证两个单元具有同步的时钟。数据采集周期之后，远程数 据记录器11通过例如直接串行连接(RS232或IrDA)或SMS或其它方 法将P3数据下载到中央服务器13。中央服务器13分析P2-P3与不同的 流速M和时间T之间的关系，还可选地考虑其它可能相关的因素，例如 天气条件、比赛时间(sports fixtures),工厂用水信息等，并且利用递归 或其它适当的分析算法生成参数值，以建立离散的或是连续的最佳曲线、 最佳多维表面图或其它适当的关系式模型。可以利用监督的学习方法； 例如，神经网络，贝叶斯分类等。这样，输入因素如比赛时间、天气、 季节等的相对重要性就不需预先假设，而能由中央服务器13的软件适当 地学习和权衡得到。
如果软件不能确定一个适当的关系式，它将警告操作员，所述操作 员可以检查数据并手动绘制曲线或用其它关系曲线代替。
中央服务器13中典型的关系曲线对于输入变量(流速、时间等)可 以是连续的或离散的。尽管用于充分描述连续的、可能是多维的关系曲 线的参数能够被直接地加载于控制单元8,在本实施例中，中央服务器 13生成的一个简单的查询表，在所述查询表中流速、时间等被适当地划 分为离散的区间。如前文所述，这个查询表被加载到控制单元8上并使用。该表会随着时间增加，也会进行周期性更新，因为中央服务器会根
据例如未来24小时或未来一周的天气预报，或如高尔夫联赛的未来的比 赛时间等因素，修正简化的查询表。
中央设备13提供给控制单元8的参数如果通讯在更新的参数被加载 之前在任意时刻有间断，将有足够的参数用于在一段时间如平日、周末 之类等特定的时间内适当地调节输出压力。
中央服务器13能够控制一些分别具有各自的PRV的独立的DMA。 DMA之间具有一定的相似性，中央服务器13优选地4吏用从一个DMA 获得的数据以改进为不同的DMA而确定的参数的精确度。仅以举例的方 式，由记录的关于第一个DMA的数据能够确定日照的时间相比于一年中 用来确定流速M、时间T和P2-P3之间的最佳关系的几个月具有更显著 的效果；这个结论能够用于优于第二DMA的参数，所述第二DMA甚至 可能不具有测光计。这样，最佳用途是训练数据。
任意特殊的DMA中的控制单元8可能具有这样的设备以能够手动地 临时代替现有关系式，即将现有的自动生成或手动设置的参数替换为新 的临时设置的参数，同时还应能够返回原始状态。
可选的流速监控系统能够用来触发紧急P2量而替代。紧急P2压力 设置为由固定的流速触发。如果流速M超过触发流速，控制单元8将控 制先导阀102，以引起PRV增加P2至紧急值。这个功能将提供用于DMA 的高压供应，例如在预定为低压期时出现了消防用水需求的情况。
所有的控制方法以以下汇报功能为特征SMS、 RS232、 IrDA和(可 选)无线输出；汇报所有变量的详细设计；汇报详细的P1、 P2、 (P3如 果测量的话)的最大、最小和平均值，流速(最小和最大值与日期/时间 码一同记录)；SMS报警功能，当任意参数超出警戒范围或较差的自动曲 线匹配时发出警告；例如，数据记录器通过RS232转储。
记录间隔是可调的，例如，10秒、30秒、l分钟、5分钟、15分钟、 或一小时。本实施例中，间隔优选地设置为15分钟。
控制单元8可以包括电力节约功能。这样，控制单元能够仅当P2压 力测量值超过允许偏差范围时调整PRV。所述偏差也是可调的。增大允许偏差将致使P2响应更不精确，但是将需要更少的调整因此延长了电源
寿命。当系统依靠一个可选的外部电源运转时，减小最大允许偏差值能
够得到更精确的P2输出特性。
在PRV控制范围内，涉及PRV控制空间中的压力的信息可以用于推 断PRV的开放或闭合程度，或用在一些实施例中，基于入口压力Pl估 计PRV出口压力以控制空间压力和流速M。控制单元8能够探测P2出 口压力传感器的故障和/或没有使用P2压力传感器的操作。类似地，涉及 控制空间压力的信息能够用在一些实施例中，通过PRV从涉及入口压力 Pl、出口压力P2和控制空间压力的信息中估计流速M。控制单元8能够 探测流速传感器中的故障和/或没有使用流速传感器的梯:作。
通过电源的使用设置控制单元，因此，每小时将粗略地进行一次调 整，连同一个周期内更频繁的调整(大约每隔15分钟)。每天调整的次 数估计大约在32到36次。可选地，通过限制每24小时内所做调整的最 高次数，进一步实现电力节约。 一旦设置了调整次数，PRV将设置一个 默认的(参数设置)输出压力。这个功能将用于需要电源寿命超过设定 时间周期的情况。
可以给操作者提供一个图表，以便设置控制单元并估计电源寿命。 新的电源组安装以后，永久存储功能能够使用并用于记录调整的总数。
大体上，控制单元优选地设计为能够将电源消耗降至最低，通过最 佳设计和最新低能耗技术是可以实现的。
控制单元能够监控电源寿命(包括任意外部SMS/PSTN或其它通讯 单元的电源寿命)并且在电量不足时发出警告(如通过SMS信息)以警 告中央控制系统。
控制单元8包括本地和远程压力调制容量的全部范围，结合一些改 进性能、简化设置和减少维护的功能。控制器被设计和制造为可靠的、 结实的、通用的和易于使用的。控制单元是一个多功能的控制器和数据 记录器。
工程师通过使用笔记本电脑或PDA就能够使用软件实现以下功能 在各种模拟情景下测试查询表功能；设置控制器上的数据记录器；
设置远程P3压力记录器上的数据记录器；
下载或读取记录器数据；
以绘图和制表形式显示；
建立点值、最大或最小值等等；
校准记录器/控制器；
设置记录速度；
分配记录器ID;
调整时钟；
配置所有模型、输入和输出；
调整参数；
设置通讯。
如上文所指出，控制单元能够控制PRV 44使用平tf点先导阀；控制 是由电动机对控制轴的旋转位置的控制来实现的。然而，在一个实施例 中，PRV可能具有直接螺线管阀门。在这样的设计方案中，控制单元将 能够连接到两个螺线管阀门，其中一个能够保证PRV的顶腔为Pl压力， 另一个能够保证PRV的顶腔为P2压力。可选的第三个螺线管阀门能够 保证顶腔等压于大气压，或可选的文氏管。
大体上，本发明各实施例中的各部分之间的通讯能够通过有线连接 例如串行接口 (RS232)、通用串行总线(USB)、 Firewire (TM)、 LAN 或WAN、光纤连接等；短距离无线通信如红外(IrDA)、电感耦合、蓝 牙、Wi-Fi等技术；或是远距离通信，利用合适的无线电频率和协议、例 如利用SMS信息技术的蜂窝式移动通讯网络等。各组件之间的通讯可以 利用例如因特网的网络通过控制中心等。某个组件可能被配置为网络服 务器，因而与该组件的连接和数据访问就变得简单了 。
总的来说，本发明的优选的实施例为先导阀提供了一个用于调节供 应水至用水区的减压阀的输出压力的控制器。为了能够减小输出压力同
时提供区域临界点处的最小所需压力，控制器基于流速调节输出压力。 控制器包括一个时钟，以及所需输出压力和流速测量值之间的关系是基于时间的。定义所述关系的参数从远程数据处理系统提供给控制器，所 述远程数据处理系统用于分析由控制器传送的流速和输出压力数据，以 及临界点处远程传感器的压力数据。间隔地，控制器建立起与远程系统 的无线连接以传输记录的数据，并且接收涵盖一段长于通讯会话的间隔 的时间内的参数。
权利要求
1.一种用于调节减压阀的输出压力的控制器，所述减压阀供应水至用水区，其中所述控制器包括流速输入端，所述流速输入端用于接收来自流速传感器的经过减压阀流入用水区的水流的流速信号，以及适用于依据所述流速信号提供经过减压阀流入用水区的水流流速的代表性数据的装置；控制输出端，所述控制输出端用于提供信号以调节减压阀的输出压力；数据存储装置，所述数据存储装置存储呈现水流流速与减压阀所需的输出压力之间的关系的参数，以在用水区的临界点建立所需的最小水压；和处理装置，所述处理装置配置成用于处理(i)所述流速的代表性数据和(ii)所述存储的参数，使得所述控制输出端提供信号，以引起调整所述减压阀，从而提供对应于所述流速的所需的输出压力；其特征在于，所述参数呈现水的所述流速与所述减压阀所需的输出压力之间的关系，所述关系具有时间依赖性；所述控制器包括提供时间的代表性数据的时钟；以及所述处理装置配置成访问所述时间的代表性数据，以及所述存储的参数和所述流速的代表性数据，使得控制器输出端所提供的信号引起调节减压阀，从而提供对应于所述流速和时间的所需的输出压力。
2. 根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述存储的参数代表水的所述流速和所述减压阀所需的输出压力之间的关系，所述关系作为 一天的时间和/或一周的时间和/或一年的时间的函^t而变化。
3. 根据权利要求1或2中任意一项所述的控制器，其特征在于，所述存储的参数与涵盖连续的许多天中的 一整天的离散的时间间隔相关。
4. 根据权利要求l、 2或3中任意一项所述的控制器，其特征在于，所述控制器包括通讯模块，并且所述控制器配置为利用所述通讯模块间隔地建立与远程数据处理系统之间的通讯以及4妻收存储于所述数据处理装置中的参数。
5. 根据权利要求4所述的控制器，其特征在于，所述通讯模块适于无线通ifl。
6. 根据权利要求4或5任意一项所述的控制器，其特征在于所述控制器设有输出压力输入端，所述输出压力输入端用于接收来自输出压力传感器的输出压力信号，并所述控制器设有适于对应所述输出压力信号提供减压阀的输出压力的代表性数据的装置；记录装置，所述记录装置用于通过时间戳数据记录流入用水区的水流流速的代表性数据，以及减压阀输出压力的代表性数据；和控制器，所述控制器配置为利用所述通讯模块间隔地将记录数据传送至所述远程数据处理系统。
7. 根据权利要求6所述的控制器，其特征在于所述控制器设有输入压输入端，所述输入压力输入端用于接收来自输入压力传感器的输入压力信号，并且所述控制器设有适于根据所述输被传送至所述远程数据处理系统的所述记录数据包括所述输入压力的代表性数据。
8. 用于调节供应水至用水区的减压阀的输出压力的系统，所述系统包括权利要求6或7中任意一项所述的控制器，和远程数据处理系统，所述远程数据处理系统*接收来自所述控制器的所述记录数据并间隔地向所述控制器传输所述参数，其特征在于所述远程数据处理系统进一步接收毗邻临界点的压力传感器的临界点压力数据，所述临界点压力数据包括时间戳数据；以及所述远程数据系统利用从所述控制器接收的记录数据和临界点压力数据计算将要传送到所述控制器的参数。
9. 根据权利要求8所述的系统，其特征在于，传输至所述控制器的所述参数涵盖一段时间周期，这段时间大于控制器和远程数据处理系统之间的数据通信的间隔。
10. 根据权利要求9所述的系统，其特征在于，传输至所述控制器的所述参数涵盖至少 一周的时间。
11. 根据权利要求8、 9或10中任意一项所述的系统，其特征在于，所述控制器存储涵盖一段时间的参数，并且从所述远程数据处理系统传送的所述参数增加地改变所述时间段存储的参数。
12. 用于调节供应水至用水区的减压阀的输出压力的系统，所述系统包括控制器和远程数据处理系统；其特征在于，所述控制器包括控制输出端，所述控制输出端用于提供信号以调节减压阀的输出压力；数据存储装置，所述数据存储装置存储代表减压阀的所需输出压力的参数，以根据一个或多个测量值在用水区的临界点建立所需的最小水压；处理装置，所述处理装置配置成用于处理(i) 一个或多个测量值的代表性数据和(ii)所述存储的参数，使得所述控制器输出端提供信号以引起调整减压阀，从而提供对应于所述测量值的所需的输出压力；输出压力输入端，所述输出压力输入端用于接收来自输出压力传感器的输出压力信号；适于提供来自减压阀的输出压力的代表性数据的装置；记录装置，所述记录装置通过时间戳数据记录减压阀的输出压力的代表性数据；通讯模块，所述控制器配置为利用所述通信才莫块间隔地将记录数据传送至所述远程数据处理系统；所述系统更进一步的特征在于，所述远程数据处理系统接收来自所述控制器的记录数据，并间隔地传输参数至所述控制器，所述远程数据处理系统进一 步接收来自毗邻临界点的压力传感器的临界点压力数据，所述临界点压力数据包括时间戳数据，并且所述远程数据系统利用从所述控制器接收的记录数据和临界点压力数据，计算将要被传送至所述控制器的参数。
13. 根据权利要求12所述的系统，其特征在于，测量值包括时间的代表性数据。
14. 根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述测量值包括流速的代表性数据。
15. 根据权利要求14所述的系统，其特征在于，所述测量值进一步包括时间的代表性数据，并且从所述控制输出端提供的所述信号将引起所述减压阀被调节以提供对应于所述流速和时间的所需的输出压力。
16. 根据权利要求8到15中任意一项所述的系统，其特征在于，所述控制器的控制输出端与用于减压阀的先导阀相连接。
17. 根据权利要求16所述的系统，其特征在于，在先导阀或控制器出现故障的情况下，备用先导阀将被激活。
18. 根据权利要求8至17中任意一项所述的系统，其特征在于，当所述远程数据系统计算将被传输至所述控制器的参数时，将进一步利用与环境因素相关的数据。
19. 根据权利要求18所述的系统，其特征在于，所述环境因素包括天气预报和/或用水限制和/或预测的日常用水模式的各种变化。
20. 根据权利要求8至19中任意一项所述的系统，其特征在于，所述参数被用在通过所述控制器的处理装置处理的函数中。
21. 根据权利要求8至19中任意一项所述的系统，其特征在于，所述参数以由所述控制器的处理装置使用的查询表的形式。
22. 调节供应水至用水区的减压阀输出压力的方法，其特征在于，利用如权利要求8至21中任意一项所描述的系统。
23. 根据权利要求1至8中任意一项所述的控制器，所述控制器结合用于减压阀的先导阀。
全文摘要
用于先导阀(102)的控制器(8)，所述控制器调整减压阀(44)的输出压力，所述减压阀供应水至用水区(3)。所述控制器依照流速调整输出压力，目的是在降低输出压力的同时，仍然能够在区域临界点(CP)提供最小所需压力。控制器包含一个时钟(22)，并且所需输出压力和流速测量值之间的关系是与时间相关的。从远程数据处理系统(13)传送的定义关系的参数被提供给控制器(8)，所述远程数据处理系统分析经由控制器传输的流速和输出压力数据，以及来自临界点的远程传感器(10)的压力数据。并且控制器(8)间隔地与远程系统(13)建立无线连接，以传输记录数据和接收涵盖大于通信会话之间的间隔的时间段的参数。
文档编号G05D16/20GK101641654SQ200880009728
公开日2010年2月3日 申请日期2008年1月24日 优先权日2007年1月24日
发明者安德鲁·罗兰·伯罗斯 申请人:I2O供应水有限公司