一種飲用水供水水路安全控制設(shè)備及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種飲用水供水水路安全系統(tǒng)，具體是一種飲用水供水水路安全控制設(shè)備及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]分質(zhì)供水是指以自來水為原水，把自來水中生活用水和直接飲用水分開，另設(shè)管網(wǎng)，直通住戶，實(shí)現(xiàn)飲用水和生活用水分質(zhì)、分流，達(dá)到直飲的目的，并滿足優(yōu)質(zhì)優(yōu)用、低質(zhì)低用的要求。管道分質(zhì)供水是在建筑或小區(qū)內(nèi)設(shè)凈水站，將自來水進(jìn)一步深度處理、加工和凈化，在原有的自來水管道系統(tǒng)上，再增設(shè)一條獨(dú)立的優(yōu)質(zhì)供水管道，將水輸送至用戶，供居民直接飲用。其特點(diǎn)是省去了運(yùn)輸和搬運(yùn)，用戶可隨時(shí)打開水龍頭去用；管道凈水的價(jià)格相對(duì)應(yīng)桶裝、瓶裝純凈水便宜得多，一般家庭和單位都能接受。但分質(zhì)供水的輸水管道一般都有相當(dāng)長度，管道不可避免的設(shè)有許多彎頭、接口，且不適合埋入墻體，一般都在吊頂內(nèi)的橋架上通過。這會(huì)導(dǎo)致管道存在漏水等問題無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)處理，以及使用時(shí)間較長后會(huì)發(fā)生二次污染。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供一種飲用水供水水路安全控制設(shè)備及系統(tǒng)，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
本方案的飲用水供水水路安全控制設(shè)備及系統(tǒng)，采用集中制水管道供水，有效的解決了一個(gè)單位內(nèi)不同部門分散購買水處理設(shè)備的問題，方便設(shè)備的集中管理；節(jié)約了設(shè)備分散購買時(shí)的成本；設(shè)備管理簡單方便:只需一臺(tái)主機(jī)制水，就可同時(shí)供應(yīng)眾多的終端使用，故純水設(shè)備可集中管理，減少設(shè)備的管理人員，節(jié)約了人員的開資費(fèi)用；節(jié)約了設(shè)備的后續(xù)維修維護(hù)和耗材更換的成本，同時(shí)避免了因?yàn)楦鼡Q耗材給各部門的日常工作帶來的影響，提高了工作效率；由于系統(tǒng)只有一臺(tái)主機(jī)，大大的減少了水處理設(shè)備對(duì)于水和電的能耗；遠(yuǎn)程全自動(dòng)控制方式:采用PLC、觸摸屏、NFC操控節(jié)水等技術(shù)與遠(yuǎn)程控制方式相結(jié)合，可使制水設(shè)備的控制在云端集中進(jìn)行管理；采用集中式制水主機(jī)，辦公室室內(nèi)無需安裝純水機(jī)和水箱，可節(jié)約占地面積，符合現(xiàn)代辦公樓宇的需求。。
[0005]集中制水管道供水系統(tǒng)的凈水輸送管道系統(tǒng)，較傳統(tǒng)的一體式制水設(shè)備，其供水管道遠(yuǎn)遠(yuǎn)長于一體機(jī)，且管道可能經(jīng)過各種環(huán)境，一旦發(fā)生泄漏，后果將極為嚴(yán)重。所以設(shè)計(jì)了本控制系統(tǒng)，用于切斷漏水隱患、并在最短時(shí)間內(nèi)自動(dòng)通知維修人員提供專業(yè)的維修服務(wù)。
[0006]本系統(tǒng)所設(shè)計(jì)的輸水管路系統(tǒng)，在水栗的輸壓下，可以做到水平最大輸水距離400米，垂直向上最大輸水高差10米，一臺(tái)主機(jī)最多連接24臺(tái)管線機(jī)。輸水管道每條設(shè)一個(gè)水壓傳感器、一個(gè)水浸主傳感器和10個(gè)以內(nèi)的副傳感器。
[0007]整個(gè)的系統(tǒng)包含了以下部件: 1、水路管材選用食品級(jí)PPR管道:
管材采用符合國家食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的三型聚丙烯PP-R管，管道耐壓必須滿足最大壓力限度。水壓實(shí)驗(yàn)壓力應(yīng)為系統(tǒng)工作壓力的1.5倍不得小于0.6MPa，穩(wěn)壓I小時(shí)補(bǔ)壓后15分鐘內(nèi)壓力降不超過0.05MPa為合格。PPR管材具有良好的柔軟性，管件不易受擠壓而變形，即使變形也不破裂，并大大減少接頭使用量。它的化學(xué)性質(zhì)可以抵抗水中的化學(xué)元素侵蝕，同時(shí)平滑的內(nèi)表面可以避免水垢的形成。PPR管材管件常溫下承受水壓力為45千克/平方厘米，管子不變形溫度為112攝氏度。PPR管材壽命長，管件防老化強(qiáng)，正常作用使命達(dá)到50年以上。施工簡便快捷，并容易連接(用熱溶機(jī)承插連接)，安全可靠。
[0008]2、水路控制采用電磁閥與壓開型自力式壓力調(diào)節(jié)閥:
自力式壓力調(diào)節(jié)閥在工業(yè)上廣泛應(yīng)用，無需外來電源，只需要預(yù)先設(shè)定的被調(diào)節(jié)介質(zhì)自身壓力值發(fā)生變化，根據(jù)力學(xué)原理將被控介質(zhì)引入執(zhí)行機(jī)構(gòu)產(chǎn)生力作用推動(dòng)，控制閥芯元件上下位移達(dá)到自動(dòng)調(diào)節(jié)，就能自動(dòng)調(diào)節(jié)閥前或閥后恒壓或減壓的的一種控制裝置。壓開型:用于閥前壓力調(diào)節(jié)，當(dāng)閥前壓力升高，閥門打開，以達(dá)到出水的目的。閥前壓力下降，閥門關(guān)閉，以達(dá)到穩(wěn)壓的目的。
[0009]3、水路安全管理采用水壓傳感器和水浸探測器:
水壓傳感器芯體通常選用擴(kuò)散硅，工作原理是被測水壓的壓力直接作用于傳感器的膜片上，使膜片產(chǎn)生與水壓成正比的微位移，使傳感器的電阻值發(fā)生變化，和用電子線路檢測這一變化，并轉(zhuǎn)換輸出一個(gè)相對(duì)應(yīng)壓力的標(biāo)準(zhǔn)測量信號(hào)。
[0010]采用接觸式水浸探測器，利用液體導(dǎo)電原理進(jìn)行檢測。正常時(shí)兩極探頭被空氣絕緣；在浸水狀態(tài)下探頭導(dǎo)通，傳感器輸出干接點(diǎn)信號(hào)。當(dāng)探頭浸水高度約I毫米時(shí)，即產(chǎn)生告警信號(hào)，一般一個(gè)主傳感器可帶多個(gè)副傳感器(10個(gè))。采用掛重設(shè)計(jì)，部署在管路低位可能積水處。
[0011]4、系統(tǒng)內(nèi)部通訊采用z igbee，主機(jī)與云端服務(wù)器通訊采用無線網(wǎng)絡(luò)模塊。
[0012]本系統(tǒng)中的zigbee由三類節(jié)點(diǎn)組成:ZigBee協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)、ZigBee路由器節(jié)點(diǎn)、傳感器節(jié)點(diǎn)。其中ZigBee協(xié)調(diào)器是分布式處理中心，即匯聚節(jié)點(diǎn)。多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)置于不同的監(jiān)測區(qū)域，每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)會(huì)先把數(shù)據(jù)傳給匯聚節(jié)點(diǎn)，然后匯聚節(jié)點(diǎn)把數(shù)據(jù)通過串口傳給EOS系統(tǒng)做進(jìn)一步處理。ZigBee協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)可以與多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)通信，這樣可以使本系統(tǒng)同時(shí)監(jiān)測多個(gè)區(qū)域，何時(shí)檢測哪個(gè)區(qū)域通常通過協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)來控制。當(dāng)被檢測區(qū)域的障礙物較多或者協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)距離傳感器節(jié)點(diǎn)較遠(yuǎn)時(shí)，可以通過增加路由器節(jié)點(diǎn)來增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。當(dāng)沒有數(shù)據(jù)請(qǐng)求時(shí)，傳感器節(jié)點(diǎn)只進(jìn)行低功耗的信道掃描。
[0013]各個(gè)部位的運(yùn)行方式:
1、系統(tǒng)上的某管線機(jī)發(fā)出送水請(qǐng)求，主機(jī)響應(yīng)后，啟動(dòng)水栗，并打開該管線機(jī)主機(jī)端電磁水閥，開始加壓輸水。
[0014]2、管路末端的壓開型自力式壓力調(diào)節(jié)閥在壓力下開啟，凈水輸入管線機(jī)內(nèi)的水箱。同時(shí)，主機(jī)通過zigbee模塊發(fā)出信號(hào)，管線機(jī)上的zigbee模塊響應(yīng)并回復(fù)，直到輸水結(jié)束，zigbee響應(yīng)結(jié)束。在這個(gè)過程中，水壓傳感器不會(huì)報(bào)警。到主機(jī)水栗關(guān)閉，由于壓開型自力式壓力調(diào)節(jié)閥在低于預(yù)設(shè)壓力時(shí)自動(dòng)關(guān)閉，所以整條管路會(huì)維持一定壓力。此時(shí)水壓傳感器進(jìn)入工作狀態(tài)。
[0015]3、如果壓力持續(xù)小于預(yù)設(shè)值，水壓傳感器將通過zigbee模塊向主機(jī)報(bào)警。主機(jī)在檢測到管線機(jī)未請(qǐng)求送水后，將關(guān)閉水栗，同時(shí)關(guān)閉電磁水閥，并通過無線網(wǎng)絡(luò)模塊向云端報(bào)警。
[0016]4、水浸探測器將持續(xù)工作。一套水浸探測器含一個(gè)主傳感器和若干副傳感器，主傳感器設(shè)置于管線機(jī)底部，監(jiān)控管線機(jī)內(nèi)部是否漏水。副傳感器設(shè)置在整個(gè)水路的各個(gè)接口處與管路地點(diǎn)。一旦發(fā)生滲漏，該處的水浸傳感器將通過管線機(jī)上的zigbee模塊向主機(jī)報(bào)警，并通告報(bào)警的水浸探測器編號(hào)。主機(jī)接到報(bào)警后，將關(guān)閉水栗，同時(shí)關(guān)閉電磁水閥，并通過無線網(wǎng)絡(luò)模塊向云端報(bào)警。
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