气泡式水位计的节能方法、气泡式水位计及水位监测系统的制作方法_2

文档序号:9198938阅读:来源:国知局
情况为水位升高时,控制所述气泡式水位计的气泵以第一时长工作;在所述水位情况为水位降低时,控制所述气泵以第二时长工作;其中,所述第一时长大于所述第二时长。可见,上述技术方案充分考虑了水位升高或者水位降低对气管内气压的影响,并在水位升高或者水位降低时对应控制气泵的工作时长,从而可以在气管内不需要很多气体时减少气泵的工作时长,能够降低气泡式水位计的能耗,增强水位监测系统的可靠性,达到更强的野外适应能力。
【附图说明】
[0048]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0049]图1为本发明提供的一种气泡式水位计的节能方法的一个实施例的流程示意图;
[0050]图2为本发明提供的一种气泡式水位计的节能方法的另一个实施例的流程示意图;
[0051]图3为本发明提供的一种气泡式水位计的一个实施例的结构示意图;
[0052]图4为本发明提供的一种气泡式水位计的另一个实施例的结构示意图;
[0053]图5为本发明提供的气泡式水位计的节能原理示意图。
【具体实施方式】
[0054]本发明实施例提供了一种气泡式水位计的节能方法、气泡式水位计及水位监测系统。
[0055]为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而非全部实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0056]图1为本发明一种气泡式水位计的节能方法的一个实施例的流程示意图。
[0057]图5为本发明提供的气泡式水位计的节能原理示意图。
[0058]参照图1所示,本申请实施例提供的节能方法,包括如下步骤:
[0059]步骤SlOO:根据采集的所述气泡式水位计的气管内的气压值,判断所述气泡式水位计外的水位情况;
[0060]在本申请实施例中,所述水位情况包括水位升高或者水位降低;
[0061]本申请实施例中,在控制气泵工作前,采集当前的所述气管内的气压值,并将当前采集的所述气管内的气压值与上一次采集的所述气管内的气压值进行比较;在当前采集的所述气管内的气压值大于或等于上一次采集的所述气管内的气压值与预设阈值的和时,判定所述水位情况为水位升高;在当前采集的所述气管内的气压值小于或等于上一次采集的所述气管内的气压值与所述预设阈值的差时,判定所述水位情况为水位降低;其中,第一次采集的所述气管内的气压值为所述气管内的气压与水压处于平衡状态时的所述气管内的气压值。
[0062]步骤S200:在所述水位情况为水位升高时,控制所述气泡式水位计的气泵以第一时长工作;
[0063]步骤S300:在所述水位情况为水位降低时,控制所述气泵以第二时长工作;
[0064]其中,所述第一时长大于所述第二时长。
[0065]请参照图5所示,可以看到水位变化与气管内的气压变化的关系,由气泡式水位计工作原理可知整个测量过程是由压力测量和控制气泵协调工作完成的。对实际的水体测量,水位高度有涨有落,那么在涨水过程中由于水压的增加,气泵未工作前气管口的水会随着外部水压的增加被压入气管,使得气管内的气体压力增加;反之当水位降低的时候,密封在气管里的气体会由于失压膨胀气体冒出气管,气管内的气体压力减少。
[0066]为了保证对水位的准确测量,在水位升高过程中,需要启动气泵增压,压出气管里的水到管口,使气路达到新的平衡点;而在水位降低过程中管路内气压大于水压,要达到平衡时,不需要气泵增压,因此可以不启动气泵或者为了克服水体波动缩短气泵打气时间。比如:判断水位升高时气泵工作时长即第一时长可以预设为3秒,判断水位降低时气泵工作时长即第二时长可以预设为I秒或是更短,这将成倍降低气泡式水位计的功耗,对于枯水期和太阳能欠缺的冬季来说非常有价值,更符合季节性系统工作和能耗特点,整机环境适应性也会变的更强。
[0067]系统开始工作时,气泵打气使得气管内的气压与水压处于初始平衡状态,此时开始采集第一次压力值。然后等待上位机或气泡式水位计的预设间隔,采集打气前的气管内的气压值,如果本次采集的气压值大于或等于第一次压力值与基础压差即预设阈值的和,如果大于则启动气泵按照第一时长打气,如果本次采集的气压值小于或等于第一次压力值与基础压差即预设阈值的差,则启动气泵以第二时长打气,打气后使得气管内的气压与水压处于平衡状态时再采样平衡气压值,将平衡气压值作为计算水位的依据。后续需要启动气泵前,再进行类似的采集和判断,即可智能控制水位计的气泵的工作时长。
[0068]进一步的,还可以设置多级基础压差即设置多个预设阈值,也可以设置多级打气时长,不同的基础压差对应不同的打气时长,做到最优化最节能的气泵控制,本申请实施例只是以第一时长和第二时长进行举例说明,并不限定预设阈值和打气时长的个数。
[0069]由上可见,本发明提供的技术方案,根据采集的所述气泡式水位计的气管内的气压值,判断所述气泡式水位计外的水位情况;所述水位情况包括水位升高或者水位降低;在所述水位情况为水位升高时,控制所述气泡式水位计的气泵以第一时长工作;在所述水位情况为水位降低时,控制所述气泵以第二时长工作;其中,所述第一时长大于所述第二时长。可见,上述技术方案充分考虑了水位升高或者水位降低对气管内气压的影响,并在水位升高或者水位降低时对应控制气泵的工作时长,从而可以在气管内不需要很多气体时减少气泵的工作时长,能够降低气泡式水位计的能耗,增强水位监测系统的可靠性,达到更强的野外适应能力。
[0070]图2为本发明一种气泡式水位计的节能方法的另一个实施例的流程示意图。
[0071]参照图2所示,本申请实施例提供的节能方法,包括:
[0072]步骤SllO:根据采集的所述气泡式水位计的气管内的气压值,判断所述气泡式水位计外的水位情况;
[0073]在本申请实施例中,所述水位情况包括水位升高、水位降低或者水位恒定;
[0074]本申请实施例中,在控制气泵工作前,采集当前的所述气管内的气压值,并将当前采集的所述气管内的气压值与上一次采集的所述气管内的气压值进行比较;在当前采集的所述气管内的气压值大于或等于上一次采集的所述气管内的气压值与预设阈值的和时,判定所述水位情况为水位升高;在当前采集的所述气管内的气压值小于或等于上一次采集的所述气管内的气压值与所述预设阈值的差时,判定所述水位情况为水位降低;在当前采集的所述气管内的气压值大于上一次采集的所述气管内的气压值与所述预设阈值的差,且,当前采集的所述气管内的气压值小于上一次采集的所述气管内的气压值与所述预设阈值的和时,判定所述水位情况为水位恒定;其中,第一次采集的所述气管内的气压值为所述气管内的气压与水压处于平衡状态时的所述气管内的气压值。
[0075]步骤S210:在所述水位情况为水位升高时,控制所述气泡式水位计的气泵以第一时长工作;
[0076]步骤S310:在所述水位情况为水位降低时,控制所述气泵以第二时长工作;
[0077]步骤S410:在所述水位情况为水位恒定时,控制所述气泵以第三时长工作;
[0078]其中,所述第三时长小于所述第一时长,且,所述第三时长大于所述第二时长。
[0079]在
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