【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于乡村供水，尤其涉及一种乡村供水自动控制设备及方法。
技术介绍
1、现有的乡村自动供水工作中，常在一个点位设置两个水池，即取水点水池和蓄水点水池，水池水位采用人工读取液位尺来获得，该方式需要长期将取水池井盖打开，该方式既不安全也容易引入杂物到取水池中，影响水池水质，数据读取尤其是夜间或光照条件不好的情况下，液位读取数据极度不准确，蓄水池注水期间需要人工值守，为了保证蓄水池能抽满，需要安排人员不断穿梭取水池和蓄水池之间，以提供水池水位的情况，在此过程中需要消耗大量人力资源，成本较高，水泵启停需要有人控制，容易引起触电事故，供水安全性也得不到保证。
2、公开号为cn209330878u的专利申请提供了一种养殖业自动供水机械设备，包括设备本体，所述设备本体的上端外表面开设有进水口，且设备本体的外表面靠近一侧位置设有观察窗，所述观察窗的外表面设有刻度尺，所述设备本体的下端外表面靠近两侧边缘位置固定安装有支撑脚，且设备本体的下端外表面靠近中间位置与出水管的一端相连，所述设备本体的下端外表面靠近出水管一侧位置开设有排污口，且设备本体的一侧外表面连接有控制器。此专利申请中的供水设备采用刻度尺观察水位，存在液位读取不准确的问题，另外也需要人工值守观测，人力成本大，存在与现有技术相同的弊端。
3、因此，如何提高乡村供水工作的准确性和安全性，降低供水成本，是本
人员亟待解决的问题。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种乡村供水自动控
2、为了解决上述技术问题，本专利技术采用了如下的技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供了一种乡村供水自动控制设备，包括：
4、蓄水池液位计、蓄水池太阳能供电模块、蓄水池4g通信模块从机、水泵控制装置、蓄水池4g通信模块主机、取水池液位计、供水水泵和供水管路；所述蓄水池液位计和蓄水池4g通信模块从机分别与所述蓄水池太阳能供电模块连接，所述蓄水池液位计设置在蓄水池内，所述蓄水池4g通信模块主机和取水池液位计分别与所述水泵控制装置连接，所述取水池液位计设置在取水池内，所述水泵控制装置还与所述供水水泵连接，所述供水管路通过所述供水水泵一端设置在蓄水池内，另一端设置在取水池内。
5、进一步的，所述水泵控制装置包括mcu管理单元、继电器控制单元、数据存储模块、取水池液位传感器和蓄水池液位传感器，继电器控制单元、数据存储模块、取水池液位传感器和蓄水池液位传感器分别与所述mcu管理单元通信连接。
6、进一步的，所述水泵控制装置还包括4g通信主模块和4g通信从模块，所述4g通信从模块一端与所述蓄水池液位传感器通信连接，所述4g通信从模块另一端与所述4g通信主模块通信连接，所述4g通信主模块另一端与所述mcu管理单元通信连接。
7、进一步的，还包括用于显示供水数据的供水监控平台，所述供水监控平台与所述水泵控制装置连接。
8、进一步的，所述水泵控制装置还包括供水监控单元，所述供水监控单元与所述mcu管理单元连接。
9、进一步的，所述水泵控制装置的电路包括继电器k1、二极管d1和三极管q1，所述继电器k1的一端与所述二极管d1的正极连接，所述继电器k1的另一端与所述二极管d1的负极连接，所述二极管d1的正极还与所述三极管q1的集电极连接，所述三极管q1的发射极接地，所以三极管q1的基极与relay端连接。
10、第二方面，本专利技术还提供了一种应用于上述设备的方法，包括以下步骤：
11、s10、在蓄水池水位低于蓄水池的低水位阈值时，mcu管理单元读取蓄水池水位值，判断蓄水池水位是否低于蓄水池低水位阈值；mcu管理单元读取取水池水位，判断取水池水位是否高于取水池高水位阈值；当上述条件都满足时，mcu管理单元控制水泵启动，开始抽水；s20、水泵抽水过程中，水泵控制装置持续读取取水池和蓄水池的水位状态，所述水泵控制装置读取取水池水位低于取水池低水位阈值时，所述水泵控制装置关停水泵运行，否则所述水泵控制装置判定当前取水池水位满足水泵抽水要求，所述水泵控制装置读取蓄水池水位状态，若蓄水池当前水位高于蓄水池高水位阈值时，所述水泵控制装置停止水泵抽水，否则水泵持续抽水。
12、进一步的，所述水泵控制装置在控制水泵抽水时，持续判定蓄水池到所述水泵控制装置之间的通信链路状态，当所述水泵控制装置与蓄水池通信链路断开时，所述水泵控制装置进入理论计算液位状态，理论计算根据水泵流量、当前蓄水池水位、当前蓄水池高水位阈值、蓄水池容量以及理论定时时间计算。
13、进一步的，设水泵流量为q、蓄水池当前水位为a、蓄水池高水位阈值为b、蓄水池低水位阈值为c、蓄水池容量为t、理论定时时间为s，其中蓄水池容量为水位从蓄水池低水位到达蓄水池高水位阈值时的容量，理论计算蓄水池注水上升1cm需要的理论定时时间s，则表达式如下：
14、
15、进一步的，当所述水泵控制装置进入到理论计算液位状态时，所述水泵控制装置开始根据定时累计当累计时间大于理论定时时间s时，蓄水池当前液位a累加1cm，若所述水泵控制装置一直处于与蓄水池通信链路断开状态，所述水泵控制装置将按照理论计算液位状态持续累加蓄水池当前液位值a，直到a的值等于蓄水池高水位阈值b时，所述水泵控制装置停止水泵运行；所述水泵控制装置判断当前取水池水位状态，当取水池水位低于取水池低水位阈值时，所述水泵控制装置停止水泵运行；所述水泵控制装置持续读取蓄水池与所述水泵控制装置之间的通信链路状态，当二者通信链路恢复时，所述水泵控制装置从理论计算液位状态切换回实际测量状态。
16、本专利技术提供的乡村供水自动控制设备及方法与现有技术相比，至少具有如下有益效果：
17、现有技术自动供水准确性不高，还需要消耗大量人力资源，成本较高，水泵启停需要有人控制，容易引起触电事故，供水安全性也得不到保证。本专利技术结构简单、操作便捷，在取水池和蓄水池中设置的液位传感器，实时读取当前水池的液位数据，并设置取水池和蓄水池的高低液位阈值来控制水泵的启停，抽水过程中，装置时刻监测取水池水位，当取水池水位值过低时，装置主动关闭水泵，防止水泵抽不到水而产生烧机现象，提高供水安全性，并杜绝了类似现有技术通过液位尺所得水位数据不准确的可能性；取水池和蓄水池水位都是自动获取，装置自动控制水泵启停，实现了供水的自动控制，降低人工成本；采用4g通信方式，将蓄水池水位数据远程传输到水泵控制装置，以实现对供水数据的实时监测与控制，方便快捷。整个专利技术较现有技术成本大大降低，供水工作的准确性和安全性得到较大提高。
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1.一种乡村供水自动控制设备，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种乡村供水自动控制设备，其特征在于，所述水泵控制装置包括MCU管理单元、继电器控制单元、数据存储模块、取水池液位传感器和蓄水池液位传感器，继电器控制单元、数据存储模块、取水池液位传感器和蓄水池液位传感器分别与所述MCU管理单元通信连接。
3.根据权利要求2所述的一种乡村供水自动控制设备，其特征在于，所述水泵控制装置还包括4G通信主模块和4G通信从模块，所述4G通信从模块一端与所述蓄水池液位传感器通信连接，所述4G通信从模块另一端与所述4G通信主模块通信连接，所述4G通信主模块另一端与所述MCU管理单元通信连接。
4.根据权利要求1所述的一种乡村供水自动控制设备，其特征在于，还包括用于显示供水数据的供水监控平台，所述供水监控平台与所述水泵控制装置连接。
5.根据权利要求3所述的一种乡村供水自动控制设备，其特征在于，所述水泵控制装置还包括供水监控单元，所述供水监控单元与所述MCU管理单元连接。
6.根据权利要求1所述的一种乡村供水自动控制设备，其特征
7.一种应用于权利要求1至6任一项所述设备的方法，其特征在于，包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述水泵控制装置在控制水泵抽水时，持续判定蓄水池到所述水泵控制装置之间的通信链路状态，当所述水泵控制装置与蓄水池通信链路断开时，所述水泵控制装置进入理论计算液位状态，理论计算根据水泵流量、当前蓄水池水位、当前蓄水池高水位阈值、蓄水池容量以及理论定时时间计算。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，设水泵流量为Q、蓄水池当前水位为A、蓄水池高水位阈值为B、蓄水池低水位阈值为C、蓄水池容量为T、理论定时时间为S，其中蓄水池容量为水位从蓄水池低水位到达蓄水池高水位阈值时的容量，理论计算蓄水池注水上升1cm需要的理论定时时间S，则表达式如下：
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，当所述水泵控制装置进入到理论计算液位状态时，所述水泵控制装置开始根据定时累计当累计时间大于理论定时时间S时，蓄水池当前液位A累加1cm，若所述水泵控制装置一直处于与蓄水池通信链路断开状态，所述水泵控制装置将按照理论计算液位状态持续累加蓄水池当前液位值A，直到A的值等于蓄水池高水位阈值B时，所述水泵控制装置停止水泵运行；
...【技术特征摘要】
1.一种乡村供水自动控制设备，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种乡村供水自动控制设备，其特征在于，所述水泵控制装置包括mcu管理单元、继电器控制单元、数据存储模块、取水池液位传感器和蓄水池液位传感器，继电器控制单元、数据存储模块、取水池液位传感器和蓄水池液位传感器分别与所述mcu管理单元通信连接。
3.根据权利要求2所述的一种乡村供水自动控制设备，其特征在于，所述水泵控制装置还包括4g通信主模块和4g通信从模块，所述4g通信从模块一端与所述蓄水池液位传感器通信连接，所述4g通信从模块另一端与所述4g通信主模块通信连接，所述4g通信主模块另一端与所述mcu管理单元通信连接。
4.根据权利要求1所述的一种乡村供水自动控制设备，其特征在于，还包括用于显示供水数据的供水监控平台，所述供水监控平台与所述水泵控制装置连接。
5.根据权利要求3所述的一种乡村供水自动控制设备，其特征在于，所述水泵控制装置还包括供水监控单元，所述供水监控单元与所述mcu管理单元连接。
6.根据权利要求1所述的一种乡村供水自动控制设备，其特征在于，所述水泵控制装置的电路包括继电器k1、二极管d1和三极管q1，所述继电器k1的一端与所述二极管d1的正极连接，所述继电器k1的另一端与所述二极管d1的负极连接，所述二极管d1的正极...
【专利技术属性】
技术研发人员：柳星，熊鹏，张雷，马亮，何昭晖，湛政，
申请(专利权)人：威胜信息技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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