一种净水管理系统及其控制方法与流程

本发明属于净水设备技术领域，尤其涉及一种净水管理系统及其控制方法。

背景技术：

现有的净水装置在进行净水操作时，采用高压开关感应压力变化，然后压力泵开始运行，使水流通过净水罐实现净水操作。这对高压开关的质量要求极高，当高压开关对水压变化感应太过灵敏时，会导致压力泵频繁启动，容易损坏压力泵，而且浪费能源。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种净水管理系统及其控制方法，其能够实现对净水装置的远程控制，并且净水装置通过设置回水管路，实现使压力泵能够以待机运行功率λ1缓慢运行，在需要的时候转换到给水运行功率λ2和冲刷运行功率λ3，从而避免压力泵频繁启动。

为解决上述技术问题，第一方面公开了一种净水管理系统，包括净水装置和服务器，所述净水装置通过基站与服务器数据通信；所述净水装置包括控制器、无线通信模块、进水管路、第一水压传感器、第一电磁阀、压力泵、单向阀、第二水压传感器、净水罐、第二电磁阀、储水罐、流量计和水龙头；所述进水管路的进水端与自来水源连通，出水端与水龙头连接；所述第一水压传感器、第一电磁阀、压力泵、单向阀、第二水压传感器、净水罐、第二电磁阀、储水罐和流量计依次布设在进水管路上，且所述第一水压传感器靠近进水管路的进水端；所述控制器通过无线通信模块与基站数据通信；所述第一电磁阀、第二电磁阀和压力泵均受控制器控制；所述流量计、第一水压传感器和第二水压传感器均与控制器数据通信；所述净水装置还包括回水管路，所述回水管路的一端与进水管路的进水端连通，另一端与单向阀的出水端连通，所述回水管路上布设有第三电磁阀，所述第三电磁阀受控制器控制。

上述一种净水管理系统，所述净水罐上连通有第一排污管和第二排污管，所述第二排污管的进水端液位高于第一排污管的进水端液位；所述第一排污管上布设有第四电磁阀，所述第二排污管上布设有第五电磁阀，所述第四电磁阀和第五电磁阀均受控制器控制。

上述一种净水管理系统，还包括与服务器数据通信的用户端和控制终端。

本发明第二方面公开了一种如上述净水管理系统的控制方法，包括以下步骤：

步骤一、控制器接收服务器发送的压力泵运行功率数据，所述压力泵运行功率数据包括待机运行功率λ1、给水运行功率λ2和冲刷运行功率λ3；然后进入步骤二；

步骤二、控制器控制第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀均打开，控制第四电磁阀和第五电磁阀均关闭，控制压力泵以待机运行功率λ1运行；

步骤三、控制器判断单位时间内流量计采集的流量变化值△q是否大于qmin，若是进入步骤四，若否，进入步骤二；控制器判断流量计采集的流量值q是否大于qx，若是，进入步骤五；控制器判断流量计采集的流量值q是否大于qmax，若是，进入步骤六；

步骤四、控制器控制第三电磁阀关闭，控制器控制压力泵以给水运行功率λ2运行；

步骤五、控制器控制第二电磁阀关闭，控制第四电磁阀打开，控制第三电磁阀关闭，控制压力泵以工作功率λ3运行预设时间t，进入步骤二；

步骤六、控制器向服务器发送净水罐寿命到期信息至服务器，服务器将该净水罐寿命到期信息发送至用户端和/或控制终端。

上述控制方法，还包括在步骤一之前的步骤零：控制器控制第一电磁阀和第三电磁阀关闭，获取第一水压传感器采集的进水压力值p1；控制器将进水压力值p1上传至服务器；

服务器在接收到压力值p1后，调取压力泵数据、净水罐额定进水压力值pe、净水罐最大进水压力值pmax，所述压力泵数据包括压力泵待机运行功率λ1、反映功率与调压关系函数p(λ)＝αλ，α为常数；

计算出给水运行功率

计算出冲刷运行功率

上述控制方法，步骤五执行过程中，控制器持续获取第二水压传感器采集到的净水罐进水端压力值p2，判断p2＞pmax是否成立，若是，则控制器控制压力泵关闭，控制第五电磁阀打开，控制第一电磁阀关闭，并向服务器发送第一排污管堵塞信息。

本发明与现有技术相比具有以下优点：本发明所述系统通过将净水装置与服务器通信，使净水装置如流量数据等的自身数据能够上传服务器。并且净水装置通过控制压力泵调节压力，使该净水装置能够适用于各个自来水供水压力不同的地方。所述控制方法能够保证净水装置的压力泵在常态下以待机运行功率λ1运行，在特定条件下以给水运行功率λ2或冲刷运行功率λ3运行，从而避免压力泵频繁启动。所述控制方法能实现净水装置的自动给水和冲刷操作，不在需要人为控制。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明所述系统的原理框图。

图2为本发明所述净水装置的结构示意图。

附图标记说明：

1—服务器；2—用户端；3—控制终端；

4—基站；5—控制器；6—无线通信模块；

7—进水管路；8—回水管路；9—第一水压传感器；

10—第一电磁阀；11—压力泵；12—单向阀；

13—第二水压传感器；14—净水罐；15—第二电磁阀；

16—储水罐；17—流量计；18—水龙头；

19—自来水源；20—第三电磁阀；21—第一排污管；

22—第二排污管；23—第四电磁阀；24—第五电磁阀。

具体实施方式

参照图1和图2对本发明进行说明。

一种净水管理系统，包括净水装置和服务器1，所述净水装置通过基站4与服务器1数据通信；所述净水装置包括控制器5、无线通信模块6、进水管路7、第一水压传感器9、第一电磁阀10、压力泵11、单向阀12、第二水压传感器13、净水罐14、第二电磁阀15、储水罐16、流量计17和水龙头18；所述进水管路7的进水端与自来水源19连通，出水端与水龙头18连接；所述第一水压传感器9、第一电磁阀10、压力泵11、单向阀12、第二水压传感器13、净水罐14、第二电磁阀15、储水罐16和流量计17依次布设在进水管路7上，且所述第一水压传感器9靠近进水管路7的进水端；所述控制器5通过无线通信模块6与基站4数据通信；所述第一电磁阀10、第二电磁阀15和压力泵11均受控制器5控制；所述流量计17、第一水压传感器9和第二水压传感器13均与控制器5数据通信；所述净水装置还包括回水管路8，所述回水管路8的一端与进水管路7的进水端连通，另一端与单向阀12的出水端连通，所述回水管路8上布设有第三电磁阀20，所述第三电磁阀20受控制器5控制。

需要说明的是，所述基站4为具有数据通信功能的基站，如3g网络通信基站、4g网络通信基站或5g网络通信基站。所述净水罐14内有用于除去水中杂质的填充物，如活性炭。

本实施例中，所述净水罐14上连通有第一排污管21和第二排污管22，所述第二排污管22的进水端液位高于第一排污管21的进水端液位；所述第一排污管21上布设有第四电磁阀23，所述第二排污管22上布设有第五电磁阀24，所述第四电磁阀23和第五电磁阀24均受控制器5控制。

实际使用时，所述第一排污管21为主要排污管，所述第二排污管22为备用排污管。当排污过程中第一排污管21堵塞时，打开第二排污管22上的第五电磁阀24，使污水从第二排污管22排掉。考虑到污水中的杂质在重力作用下下沉的现象，故将第二排污管22的进水端液位设置高于第一排污管21的进水端液位，能够让污水中较清澈的部分从第二排污管22排掉，防止第二排污管22堵塞。

本实施例中，还包括与服务器1数据通信的用户端2和控制终端3。

需要说明的是，所述控制器5包括中央处理器、电源管理芯片、内存和emmc存储单元。电源管理芯片为中央处理器提供多路不用电压的供电。内存在操作系统运行时，暂时存放中央处理器及emmc存储单元中的数据。emmc存储单元稳定地存储操作系统等系统数据。中央处理器可运行linux等操作系统并可在此基础上开发应用程序，从而实现控制器的功能。

实际使用中，一个服务器1对应有多个净水装置，一个用户端2的用户对应有至少一个净水装置。用户通过用户端2登录服务器1，可对其所拥有的净水装置的相关数据进行查看，或者控制净水装置进行某项操作，例如，查看流量计17采集的流量数据，查看已经用了多少净化过的水。还例如，用户通过用户端2控制净水装置执行冲洗操作等。

实际使用中，所述控制终端3供技术人员进行使用，技术人员通过控制终端3对服务器1内的业务流程进行增、删、查、改等操作。例如，增加将用户与净水装置绑定操作业务流程。还例如，查询某一净水装置的是否掉线情况等。

一种如上述净水管理系统的控制方法，包括以下步骤：

步骤一、控制器5接收服务器1发送的压力泵11运行功率数据，所述压力泵11运行功率数据包括待机运行功率λ1、给水运行功率λ2和冲刷运行功率λ3；然后进入步骤二；

步骤二、控制器5控制第一电磁阀10、第二电磁阀15和第三电磁阀20均打开，控制第四电磁阀23和第五电磁阀24均关闭，控制压力泵11以待机运行功率λ1运行；

步骤三、控制器5判断单位时间内流量计17采集的流量变化值△q是否大于qmin，若是进入步骤四，若否，进入步骤二；控制器5判断流量计17采集的流量值q是否大于qx，若是，进入步骤五；控制器5判断流量计17采集的流量值q是否大于qmax，若是，进入步骤六；

步骤四、控制器5控制第三电磁阀20关闭，控制器5控制压力泵11以给水运行功率λ2运行；

步骤五、控制器5控制第二电磁阀15关闭，控制第四电磁阀23打开，控制第三电磁阀20关闭，控制压力泵11以工作功率λ3运行预设时间t，进入步骤二；

步骤六、控制器5向服务器1发送净水罐14寿命到期信息至服务器1，服务器1将该净水罐14寿命到期信息发送至用户端2和/或控制终端3。

本实施例中，上述控制方法，还包括在步骤一之前的步骤零：控制器5控制第一电磁阀10和第三电磁阀20关闭，获取第一水压传感器9采集的进水压力值p1；控制器5将进水压力值p1上传至服务器1；

服务器1在接收到压力值p1后，调取压力泵11数据、净水罐14额定进水压力值pe、净水罐14最大进水压力值pmax，所述压力泵11数据包括压力泵11待机运行功率λ1、反映功率与调压关系函数p(λ)＝αλ，α为常数；

计算出给水运行功率

计算出冲刷运行功率

本实施例中，上述控制方法，步骤五执行过程中，控制器5持续获取第二水压传感器13采集到的净水罐14进水端压力值p2，判断p2＞pmax是否成立，若是，则控制器5控制压力泵11关闭，控制第五电磁阀24打开，控制第一电磁阀10关闭，并向服务器1发送第一排污管21堵塞信息。

需要说明的是，步骤三中控制器5判断单位时间内流量计17采集的流量变化值△q是否大于qmin，用于判断用户是否打开水龙头；控制器5判断流量计17采集的流量值q是否大于qx，用于判断净水罐14内杂质是否已经积累到需要冲洗；控制器5判断流量计17采集的流量值q是否大于qmax，用于判断净水罐14是否已经达到寿命。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。