[发明专利]智能消火栓水量计算系统及方法

权利要求书

1.一种智能消火栓水量计算系统，其特征在于，所述系统包括：测压模块、阀门开度测量模块、水量计算模块；

所述测压模块用以测量消火栓内的压力数据，所述阀门开度测量模块用以测量阀门组件的开度数据；

所述水量计算模块分别连接测压模块、阀门开度测量模块，根据测压模块测得的压力数据、阀门开度测量模块测得的开度数据计算出水量；

所述系统还包括通信模块，所述系统通过通信模块连接远程服务器或设定终端；所述通信模块包括4G通信模块、5G通信模块、NB-loT远传通讯装置、Wifi通信模块、GSM通信模块、GPRS通信模块中的至少一个；

所述测压组件包括测压元件、测压电路；所述测压元件包括四个电阻桥路，四个电阻桥路连接所述测压电路；

所述阀门开度测量组件包括传动齿轮、电位器、开度测量电路，所述电位器设定引脚连接所述开度测量电路；

所述系统还包括阀门组件，所述阀门组件设置于设定的消火栓内；所述阀门组件包括阀芯、阀座、阀杆；所述阀杆连接阀芯，所述阀芯与阀座配合，实现阀门组件的开关；

所述阀杆上套有第二齿轮，所述第二齿轮与所述传动齿轮咬合，所述传动齿轮与所述电位器转动轴连接；

所述水量计算模块包括处理器；所述测压电路输出端通过连接端口ADC连接处理器的ADC输入端口，所述开度测量电路通过连接端口ADC连接处理器的ADC输入端口；

所述水量计算模块根据测压数据和开度测量数据计算出水量；所述通信模块把测压数据、开度测量数据、水量上传到系统数据库；

所述测压电路包括第一芯片U1、第二芯片U2、第一连接端口ADC、第二连接端口REF、若干电容及若干电阻；第一芯片U1包括第一引脚、第二引脚、第三引脚、第四引脚、第五引脚、第六引脚、第七引脚、第八引脚；第二芯片U2包括第一引脚、第二引脚、第三引脚、第四引脚、第六引脚、第七引脚、第八引脚；

所述第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4为所述测压元件的电阻桥路；

所述第一芯片U1的第一引脚通过第四电容C4接地GND及接第六电阻R6第一端，第六电阻R6第二端连接第二电阻R2第一端及第四电阻R4第一端；所述第一芯片U1的第二引脚通过第七电阻R7连接第一芯片第三端；

所述第一芯片U1的第三引脚通过第三电容C3接地GND及接第五电阻R5第一端，第五电阻R5第二端连接第一电阻R1第一端及第三电阻R3第一端；所述第一芯片U1的第五引脚接地GND；所述第一芯片U1的第六引脚接地GND；

所述第一芯片U1的第七引脚通过第九电阻R9接地GND，第一芯片U1的第七引脚连接第八电阻R8第一端；所述第一芯片U1的第八引脚接电源VCC及通过第二电容C2接地GND；

所述第八电阻R8的第二端通过第一电容C1接地GND，所述第八电阻R8的第二端连接第一连接端口ADC；

所述第二芯片U2的第一引脚空置；所述第二芯片U2的第二引脚通过第十电阻R10接地GND及连接第三电阻R3的第二端和第四电阻R4的第二端；

所述第二芯片U2的第三引脚通过第六电容C6和第十二电阻R12接地GND，第二芯片U2的第三引脚通过第十一电阻R11连接第二端口REF；所述第二芯片U2的第四引脚接地GND；

所述第二芯片U2的第六引脚连接第一电阻R1第二端及第二电阻R2第二端；所述第二芯片U2的第七引脚连接电源VCC，第二芯片U2的第七引脚通过第五电容C5接地GND；所述开度测量电路包括第三芯片U1A、第四芯片U1B、第三连接端口ADC、第四连接端口REF、若干电容及若干电阻；

所述第三芯片U1A包括第一引脚、第二引脚、第三引脚、第四引脚、第八引脚；所述第四芯片U1B包括第五引脚、第六引脚、第七引脚；

所述第一电阻R1为所述电位器；所述电位器为多圈电位器；

所述第三芯片U1A的第一引脚连接第一芯片的第二引脚，第三芯片U1A的第一引脚连接第二电阻R2第一端；

所述第三芯片U1A的第三引脚连接第四连接端口REF；所述第三芯片U1A的第四引脚接地GND；

所述第三芯片U1A的第八引脚接电源VCC，第三芯片U1A的第八引脚通过第一电容C1接地GND；

所述第四芯片U1B的第五引脚通过第三电容C3接地GND，第四芯片U1B的第五引脚连接第三电阻R3第一端；

所述第四芯片U1B的第六引脚连接第四芯片U1B的第七引脚7以及第四电阻R4的第一端；

所述第四电阻R4的第二端通过第四电容C4接地GND，第四电阻R4的第二端连接第二接口端口ADC；

所述第三电阻R3的第二端连接第一电阻第二端；所述第二电阻R2的第二端通过第二电容C2接地GND，第二电阻R2的第二端连接第一电阻R1第一端；所述第一电阻R1的第三端接地GND；

所述水量计算模块用以计算出在不同的阀门开度时在不同压力值下的出水量；

水量计算公式：Q＝K*P^a；

式中：Q为水量，K为与流通面积有关的设定系数，P为水压，a为与管道参数有关的设定指数。