智能控压的无负压给水设备的自动变频控制系统的制作方法

本发明涉及给水变频控制领域，尤其涉及智能控压的无负压给水设备的自动变频控制系统。

背景技术：

1、无负压给水设备是加压供水机组直接与市政供水管网连接、在市政管网剩余压力基础上串联叠压供水，确保市政管网压力不小于设定保护压力的二次加压供水设备；

2、传统的二次供水设备都采用单一系统进行供水，供水管网出水口压力检测表采集供水管网出水口的压力，并发送至控制器，控制器将接收到的供水管网出水口压力值与预先设定的用户用水压力值进行比较，根据两者的差值来调节自动变频器的频率，从而调节加压水泵的转速，使供水系统自动恒压稳于设定的压力值，但是，现有的供水系统存在控压不及时的问题，且无法对自动变频器进行运行监管，以避免自动变频器故障而影响控压，存在自动变频器预警性能差的问题，且无法精准合理的对无负压给水设备内自动变频器进行管理维护，进而降低无负压给水设备对水压的控压效率；

3、针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供智能控压的无负压给水设备的自动变频控制系统，去解决上述提出的技术缺陷，是从自动变频器的接发数据和动态数据两个角度进行深入式分析，以保证自动变频器的预警及时性和工作效率，且通过对采集的数据进行自检分析，以保证数据采集的有效性和准确性，为后续的数据分析提高支持，同时有助于提醒运管人员及时的对自动变频器上异常温度传感器进行更换，提高对自动变频器分析结果的准确性，并根据不同的管理等级合理高效的对无负压给水设备内自动变频器进行管理维护，以及及时的对无负压给水设备做出调整，提高无负压给水设备对水压的调控效率。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：智能控压的无负压给水设备的自动变频控制系统，包括服务器、变频动态分析单元、变频静态分析单元、双评估管理单元、自检单元、变频调控单元以及预警单元；

3、当出现水压过低时，则服务器生成监管指令时，并将监管指令发送至变频动态分析单元和变频静态分析单元，变频静态分析单元在接收到监管指令后，立即采集无负压给水设备内自动变频器的接发数据和动态数据，接发数据包括反应时长和电磁干扰值，并将动态数据发送至变频动态分析单元，并对接发数据进行监管预警分析，将得到的合格信号和不合格信号发送至双评估管理单元；

4、变频动态分析单元在接收到监管指令和动态数据后，立即对动态数据进行评估监管分析，其中，动态数据包括运行平均温度值和线路损耗值，将得到的自检信号发送至自检单元，同时将得到正常信号和异常信号发送至双评估管理单元；

5、双评估管理单元在接收到合格信号、不合格信号、正常信号和异常信号后，立即对合格信号、不合格信号、正常信号和异常信号进行交互式分析，得到安全信号和管控指令，将得到的安全信号发送至预警单元和变频调控单元；

6、变频调控单元在接收到安全信号后，立即采集时间阈值内水压值变化曲线，并对水压值变化曲线进行分析，将得到的预警信号发送至预警单元。

7、优选的，所述变频静态分析单元对接发数据进行监管预警分析过程如下：

8、步骤一：采集到无负压给水设备开始工作时刻到结束工作时刻之间的时长，并将其标记为时间阈值，实时获取到时间阈值内无负压给水设备内自动变频器开始接收信号时刻到完成发送信号时刻之间的时长，并将其标记为反应时长，并将反应时长与预设反应时间阈值进行比对分析，若反应时长大于预设反应时长阈值，则获取到反应时长超出预设反应时长阈值的部分，并将其标记为反应风险值；

9、步骤二：将反应时长划分为i个子时间节点，i为大于零的自然数，获取到各个子时间节点内无负压给水设备内自动变频器受到的电磁干扰值，构建电磁干扰值的集合，获取到电磁干扰值集合中相连两个子集之间的差值，并将其标记为波动值，获取到波动值大于预设波动值的所对应的总个数，并将其标记为异常数值，并将反应风险值和异常数值与其内部录入存储的预设反应风险值阈值和预设异常数值阈值进行比对分析：

10、若反应风险值小于等于预设反应风险值阈值，且异常数值小于等于预设异常数值阈值，则生成合格信号；

11、若反应风险值大于预设反应风险值阈值，或异常数值大于预设异常数值阈值，则生成不合格信号。

12、优选的，所述变频动态分析单元对动态数据进行评估监管分析过程如下：

13、第一步：将时间阈值划分为o个子时间段，o为大于零的自然数，获取到各个子时间段内无负压给水设备内自动变频器的运行平均温度值ywo，并将运行平均温度值ywo与其内部录入存储的预设运行平均温度值阈值进行比对分析：

14、若运行平均温度值ywo小于等于预设运行平均温度值阈值，则不生成任何信号；若运行平均温度值ywo大于预设运行平均温度值阈值，则生成自检信号；

15、第二步：自检单元在接收到自检信号后，获取到自检信号所对应的运行平均温度值ywo的子时间段，并将其标号为g，g为大于零的自然数，将子时间段划分为k个子时刻，k为大于零的自然数，获取到各个子时刻内无负压给水设备内自动变频器的运行温度值ydgk，以此获取到各个自检信号所对应的子时间段的运行温度值ydgk的离散系数，并分别标记为离散值lg，同时获取到离散值lg大于等于预设离散值阈值所对应的子时间段的总个数，并将其标记为异常个数值，并将异常个数值与其内部录入存储的预设异常个数值阈值进行比对分析：

16、若异常个数值达到于预设异常个数值阈值，则生成故障信号，并将故障信号发送至预警单元；若异常个数值小于等于预设异常个数值阈值，则生成正常指令，并将正常指令发送至变频动态分析单元；

17、第三步：变频动态分析单元在接收到正常指令后，立即获取到运行平均温度值ywo超出预设运行平均温度值阈值的部分的总和，并将其标记为风险过热值；

18、第四步：获取到各个子时间段内无负压给水设备内自动变频器的线路损耗值，以此获取到时间阈值内无负压给水设备内自动变频器的单位时间线路损耗值，同时构建单位时间线路损耗值的集合b，获取到集合b中的最大值子集和最小值子集，并将最大值子集和最小值子集之间的差值表标记为最大损耗跨度值，将风险过热值和最大损耗跨度值与其内部录入存储的预设风险过热值阈值和预设最大损耗跨度值阈值进行比对分析：

19、若风险过热值小于等于预设风险过热值阈值，且最大损耗跨度值小于等于预设最大损耗跨度值阈值，则生成正常信号；

20、若风险过热值大于预设风险过热值阈值，或最大损耗跨度值大于预设最大损耗跨度值阈值，则生成异常信号。

21、优选的，所述双评估管理单元交互式分析过程如下：

22、若接收到合格信号和正常信号，则得到安全信号；若接收到合格信号和异常信号，或不合格信号和正常信号，或不合格信号和异常信号，则得到管控指令。

23、优选的，所述双评估管理单元得到管控指令时分析过程如下：

24、ss1：当生成管控指令时，获取到时间阈值内无负压给水设备内自动变频器的反应风险值、异常数值、风险过热值和最大损耗跨度值，并分别标号为fc、ys、fr以及zk；

25、ss12：根据公式得到风险评估系数p，获取到风险评估系数p超出预设风险评估系数阈值的部分，并将其标记为评估管控值pg，同时将评估管控值pg与其内部录入存储的预设评估管控值区间进行比对分析：

26、若评估管控值pg大于预设评估管控值区间的最大值，则生成一级管理信号；

27、若评估管控值pg位于预设评估管控值区间之内，则生成二级管理信号；

28、若评估管控值pg小于预设评估管控值区间的最小值，则生成三级管理信号。

29、优选的，所述变频调控单元对水压值变化曲线的分析过程如下：

30、获取到时间阈值内无负压给水设备的水压值变化曲线，从水压值变化曲线中获取到起点水压值达到预设水压值之间的时长，并将其标记调控时长，同时获取到起点水压值和预设水压值之间的差值，并将其标记增压浮动值，以此获取到时间阈值内无负压给水设备的单位时间调压值，并将单位时间调压值与其内部录入存储的预设单位时间调压值阈值进行比对分析：

31、若单位时间调压值大于等于预设单位时间调压值阈值，则不生成任何信号；

32、若单位时间调压值小于预设单位时间调压值阈值，则生成预警信号。

33、本发明的有益效果如下：

34、（1）本发明是从自动变频器的接发数据和动态数据两个角度进行深入式分析，以保证自动变频器的预警及时性和工作效率，且通过对采集的数据进行自检分析，以保证数据采集的有效性和准确性，为后续的数据分析提高支持，同时有助于提醒运管人员及时的对自动变频器上异常温度传感器进行更换，提高对自动变频器分析结果的准确性；

35、（2）本发明还通过数据结合和交互式的分析方式，提高对无负压给水设备内自动变频器的监管预警性能，同时对异常的自动变频器进行管控，根据不同的管理等级合理高效的对无负压给水设备内自动变频器进行管理维护，以保证自动变频器的正常运行和变频效率，同时有助于提高自动变频器的预警效果，且在自动变频器正常运行的前提下，通过判断无负压给水设备对水压的调控是否合格，以便及时的对无负压给水设备做出调整，提高无负压给水设备对水压的调控效率，进而提高对无负压给水设备的管控效果。