一种基于网络的调速型蠕动泵系统及其流量调节方法与流程

本发明属于液体泵技术领域，具体涉及一种基于网络的调速型蠕动泵系统及该调速型蠕动泵的流量调节方法。

背景技术：

蠕动泵包括驱动器、泵头和软管，流体被隔离在软管中，通过泵头上的旋转滚柱顺序挤压软管，使软管蠕动，实现液体的传输。蠕动泵具有可快速更换软管、流体可逆行、可以干运转、无污染、易清洗维护等特点。其中，调速型蠕动泵是一种基本型的蠕动泵，具有成本低廉、结构简单、运行可靠等优点，广泛应用于制药、食品、化工等行业。

目前，在调速型蠕动泵的人机交互界面上仅显示驱动电机的转速，用户通过人机交互界面只能设定驱动电机的转速。而用户在使用蠕动泵进行液体传输时，最关注的参数指标是液体的传输速度，即液体的流量。所以，用户在实际使用调速型蠕动泵之前，需要对调速蠕动泵进行流量测试，即在一定转速下计时测量液体流量/流速，与预定的流量/流速值进行比较，并根据测定的结果反复调整调速型蠕动泵驱动电机的转速，直到所测量的流量/流速值满足与预定的流量/流速值的误差需求。因此，调速型蠕动泵的使用步骤复杂，需要不断的调整驱动电机的转速以达到调节流量的目的，用户使用不便。

为解决上述问题，现有技术中开发出流量型蠕动泵，这是一种智能的蠕动泵，其内部设置有专用芯片，用户通过人机交互界面直接设定蠕动泵的期望流量值，蠕动泵系统可自动计算出驱动电机的转速，使得驱动电机驱动泵头工作，蠕动泵输出期望的流量，从而省去人工反复调节校正流量的步骤，方便快捷，但流量型蠕动泵的缺陷在于：1、需要转换控制芯片；2、成本大大高于调速型蠕动泵，限制了低端应用场景；3、用户仅能在蠕动泵上操作，不能满足远程操作的要求；4、流量型蠕动泵的数据更新的实时性差，它存储的泵头和软管的型号有限，当有新的泵头软管的型号时，流量型蠕动泵必须返回厂家升级程序，才能正常使用，对客户的使用带来不便。

因此，如何基本不增加成本的、不受地理限制的、直观快捷实现蠕动泵的流量调节，实时更新数据，既是使用者的客观需求，更是本行业急需解决的技术问题。

技术实现要素：

为了解决调速型蠕动泵的流量设定复杂的技术问题，本发明提出了一种基于网络的调速型蠕动泵系统及调速型蠕动泵其流量调节方法。所述调速型蠕动泵系统包括一个或多个调速型蠕动泵、远程控制器和服务器，远程控制器通过服务器对调速型蠕动泵进行转速控制，所述服务器与所述远程控制器连接，获取指定调速型蠕动泵的配置信息；所述服务器中存储有调速型蠕动泵的多种类型的泵头和软管的流量-转速的转换系数，所述服务器根据所述指定调速型蠕动泵配置信息，查找与指定调速型蠕动泵配置信息对应的泵头和软管的流量-转速的转换系数，并将查找到的泵头和软管的流量-转速的转换系数发送给远程控制器；所述远程控制器根据所述指定调速型蠕动泵的流量控制目标参数和泵头和软管的流量-转速的转换系数，计算得到与流量控制目标参数对应的驱动电机转速，从而得到指定调速型蠕动泵的驱动电机调速控制信号，并将指定调速型蠕动泵的驱动电机调速控制信号发送给服务器；所述服务器与所述一个或多个调速型蠕动泵连接，将指定调速型蠕动泵的驱动电机调速控制信号发送给指定调速型蠕动泵进行调速。

进一步，所述调速型蠕动泵包括第一处理单元、第一通信部件和驱动电机，

所述第一通信部件与第一处理单元连接，第一处理单元通过第一通信部件与服务器进行通信，从服务器接收调速型蠕动泵的驱动电机调速控制信号；

所述驱动电机与第一处理单元连接，第一处理单元根据调速型蠕动泵的驱动电机调速控制信号或初始化运行参数调整驱动电机的运行状态。

进一步，所述第一处理单元将调速型蠕动泵的运行状态信息发送给服务器，其中所述调速型蠕动泵的运行状态信息是与调速型蠕动泵的转速相关的硬件信息，

服务器将接收到的调速型蠕动泵的运行状态信息发送给远程控制器。

进一步，所述调速型蠕动泵还包括第一人机交互部件和第一存储器，

所述第一存储器与第一处理单元连接，调速型蠕动泵的运行状态信息能够存储在所述第一存储器中；

所述第一人机交互部件与第一处理单元连接，所述第一人机交互部件包括第一输入部件，也能够通过第一输入部件输入调速型蠕动泵的运行状态信息。

进一步，所述第一存储器中还存储有调速型蠕动泵的初始化运行参数，通过第一输入部件输入调速型蠕动泵的初始化运行参数。

进一步，所述第一人机交互部件还包括第一显示器，所述第一显示器显示第一输入部件上的输入内容、调速型蠕动泵的运行状态信息。

进一步，所述远程控制器包括第三处理单元、第三通信部件和第二人机交互部件，

第二人机交互部件与第三处理单元连接，所述第二人机交互部件包括第二输入部件，通过第二输入部件输入指定调速型蠕动泵的流量控制目标参数和配置信息；

第三通信部件与第三处理单元连接，将从第二人机交互部件输入的指定调速型蠕动泵的配置信息发送给服务器，并且能够从服务器接收指定调速型蠕动泵的运行状态信息。

进一步，所述第二人机交互部件还包括第二显示器，所述第二显示器显示第二输入部件上的输入内容以及从服务器接收的调速型蠕动泵的运行状态信息。

进一步，所述服务器包括第二处理单元、第二存储器和第二通信部件，

所述第二通信部件与第二处理单元连接，接收来自调速型蠕动泵的运行状态信息，以及接收来自远程控制器的所述指定调速型蠕动泵的流量控制目标参数和配置信息；

所述第二存储器与第二处理单元连接，所述第二存储器中存储有调速型蠕动泵的多种类型的泵头和软管的流量-转速的转换系数；

所述第二处理单元根据所述指定调速型蠕动泵配置信息，查找与指定调速型蠕动泵配置信息对应的泵头和软管的流量-转速的转换系数，并将查找到的泵头和软管的流量-转速的转换系数发送给远程控制器，以及从远程控制器接收指定调速型蠕动泵的驱动电机调速控制信号，并将其发送给指定调速型蠕动泵进行调速。

此外，上述调速型蠕动泵的流量调节方法包括如下步骤：

获取指定调速型蠕动泵的流量控制目标参数和配置信息；

获取指定调速型蠕动泵的运行状态信息；

根据服务器获取的与指定调速型蠕动泵配置信息对应的泵头和软管的流量-转速的转换系数以及所述流量控制目标参数计算得到指定调速型蠕动泵的驱动电机转速；

如果计算得到的指定调速型蠕动泵的驱动电机转速与指定调速型蠕动泵的运行状态信息中的驱动电机转速不一致，则以计算得到的指定调速型蠕动泵的驱动电机转速形成指定调速型蠕动泵的驱动电机调速控制信号。

本发明的有益效果：本发明实施例提出的调速型蠕动泵系统及调速型蠕动泵的流量调节方法，能够通过远程控制器接入服务器，对调速型蠕动泵进行流量控制，操作简便，成本低。

附图说明

图1是本发明实施例提出的调速型蠕动泵系统的结构框图；

图2是本发明实施例提出的调速型蠕动泵系统的调速型蠕动泵的结构框图；

图3是本发明实施例提出的调速型蠕动泵系统的服务器的结构框图；

图4是本发明实施例提出的调速型蠕动泵系统的远程控制器的结构框图；

图5是本发明实施例提出的调速型蠕动泵的流量调节方法的方法流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。但本领域技术人员知晓，本发明并不局限于附图和以下实施例。

本发明公开了一种调速型蠕动泵系统，包括一个或多个调速型蠕动泵、远程控制器和服务器，如图1所示。所述服务器分别与调速型蠕动泵和远程控制器进行通信连接，例如有线或无线网络，优选的是物联网。远程控制器通过服务器能够对调速型蠕动泵进行转速控制。

具体的，如图2所示，本发明实施例的调速型蠕动泵系统的调速型蠕动泵包括第一处理单元、驱动电机、第一通信部件、第一人机交互部件、和第一存储器。

所述第一存储器与第一处理单元连接，所述第一存储器中存储有调速型蠕动泵初始化运行参数，所述初始化运行参数例如是调速型蠕动泵的转速s、方向d等参数。调速型蠕动泵开机时进行初始化，第一处理单元调用初始化运行参数控制驱动电机工作。

所述第一人机交互部件与第一处理单元连接，所述第一人机交互部件包括第一输入部件和第一显示器。所述第一人机交互部件能够通过第一输入部件输入调速型蠕动泵的运行参数，以及能够直接通过第一人机交互部件修改调速型蠕动泵的电机控制参数，包括转速s、方向d等。所述第一显示器能够显示第一输入部件上的输入内容、驱动电机的当前运行转速和方向等运行状态信息。

所述第一通信部件与第一处理单元连接，第一处理单元通过第一通信部件与服务器进行通信，将调速型蠕动泵当前转速等运行状态信息发送给服务器，并且从服务器接收调速型蠕动泵的驱动电机调速控制信号。

所述驱动电机与第一处理单元连接，第一处理单元根据调速型蠕动泵的驱动电机调速控制信号或初始化运行参数调整驱动电机的运行状态。

如图3所示，所述服务器包括第二处理单元、第二存储器和第二通信部件，所述服务器优选为云服务器。

所述第二存储器与第二处理单元连接，所述第二存储器中存储有多种类型(配置)的泵头和软管的流量-转速的转换系数。需要说明的是，所述多种类型(配置)的泵头和软管的流量-转速的转换系数是根据对不同配置的泵头和软管进行驱动电机转速-蠕动泵流量测试得到的，优选的驱动电机转速与蠕动泵流量之间呈线性关系，通过查找所述多种类型(配置)的泵头和软管的流量-转速的转换系数k，可以利用转换系数k进行驱动电机转速与蠕动泵流量的转换计算。本发明实施例将多种类型的泵头和软管的流量-转速的转换系数存储在服务器中，便于泵头或软管的型号有变化时，可实时更新数据。

所述第二处理单元能够根据调速型蠕动泵的配置信息(如调速型蠕动泵使用的泵头型号、软管型号等)，查找该配置的调速型蠕动泵的泵头和软管的流量-转速的转换系数，将流量-转速的转换系数发送给远程控制器。

所述第二通信部件与第二处理单元连接，接收来自调速型蠕动泵的当前运行状态信息并将接收到的调速型蠕动泵的当前运行状态信息发送给远程控制器，也接收来自远程控制器的调速型蠕动泵配置信息(如调速型蠕动泵使用的泵头型号、软管型号等)，将查找到的调速型蠕动泵的流量-转速的转换系数发送给远程控制器。

如图4所示，所述远程控制器包括第三处理单元、第三通信部件和第二人机交互部件。

第二人机交互部件与第三处理单元连接，所述第二人机交互部件包括第二输入部件和第二显示器。所述第二人机交互部件能够通过第二输入部件输入指定调速型蠕动泵的流量控制目标参数(即指定调速型蠕动泵的期望流量值)以及优选的输入调速型蠕动泵的配置信息(如调速型蠕动泵使用的泵头型号、软管型号、软管材质等)。所述第二显示器能够显示第二输入部件上的输入内容以及显示调速型蠕动泵的运行状态信息。在本实施例中，第二人机交互部件优选是手机、平板等便携电子装置。

第三通信部件与第三处理单元连接，能够从服务器接收调速型蠕动泵的运行状态信息，以及泵头和软管的流量-转速的转换系数，并将调速型蠕动泵的驱动电机调速控制信号、指定调速型蠕动泵的配置信息发送给服务器。

第三处理单元从第二人机交互部件得到指定调速型蠕动泵的流量控制目标参数(即指定调速型蠕动泵的期望流量值)以及调速型蠕动泵的配置信息(如调速型蠕动泵使用的泵头型号、软管型号、软管材质等)，根据服务器接收的泵头和软管的流量-转速的转换系数，计算出调速型蠕动泵的当前转速信息，并在第二显示器上显示调速型蠕动泵的当前流量和运行状态信息。第三处理单元计算得到与流量控制目标参数对应的驱动电机转速，从而得到调速型蠕动泵的驱动电机调速控制信号。

以下对本发明实施例的调速型蠕动泵系统的流量调节方法进行说明。

步骤一：构建所述一个或多个调速型蠕动泵与服务器的网络连接结构，在服务器的第二存储器中存储调速型蠕动泵的多种类型的泵头和软管的流量-转速的转换系数，远程控制器接入到所述服务器。

步骤二：对所述一个或多个调速型蠕动泵进行初始化，各调速型蠕动泵的第一处理单元调用其第一存储器中的初始化运行参数，控制驱动电机运行；或者，通过调速型蠕动泵的第一输入部件输入调速型蠕动泵的电机控制参数，包括转速s、方向d等，第一处理单元使用输入的调速型蠕动泵的电机控制参数控制驱动电机运行，实现调速型蠕动泵控制转速、方向、启停等基本功能。

步骤三：通过远程控制器的第二输入部件选择要调速的指定调速型蠕动泵，输入指定调速型蠕动泵的配置信息和流量控制目标参数，远程控制器将指定调速型蠕动泵的配置信息传输给服务器。

步骤四：服务器接收来自远程控制器的指定调速型蠕动泵的配置信息，第二处理单元通过指定调速型蠕动泵的配置信息查找对应的泵头和软管的流量-转速的转换系数；并且，服务器从调速型蠕动泵获取指定调速型蠕动泵的运行状态信息。服务器将查找到的泵头和软管的流量-转速的转换系数和所获取的当前转速调速型蠕动泵的运行状态信息通过第一通信部件发送给远程控制器。

步骤四：远程控制器的第三处理单元从服务器接收指定调速型蠕动泵当前运行状态信息，并在第二显示器上显示指定调速型蠕动泵的当前运行状态信息；第三处理单元根据从服务器接收的泵头和软管的流量-转速的转换系数和调速型蠕动泵的流量控制目标参数，计算得到与流量控制目标参数对应的驱动电机转速，从而得到调速型蠕动泵的驱动电机调速控制信号，并通过第三通信部件将指定调速型蠕动泵的驱动电机调速控制信号发送给服务器。

步骤五：服务器通过第二通信部件接收来自调速型蠕动泵远程控制器的调速型蠕动泵的驱动电机调速控制信号，并将调速型蠕动泵的驱动电机调速控制信号发送给指定调速型蠕动泵进行转速调整。

在本发明的当前实施例中，调速型蠕动泵的运行状态信息通过远程控制器的第二输入部件输入，并通过远程控制器的第三通信部件将调速型蠕动泵的运行状态信息发送给服务器。可替换的，可以设置调速型蠕动泵的运行状态信息通过调速型蠕动泵的第一输入部件输入和/或存储在第一存储器中，并通过第一通信部件将调速型蠕动泵的运行状态信息传输给服务器。从而免去了用户多次手工输入调速型蠕动泵的运行状态信息的操作，当调速型蠕动泵与服务器连接后，服务器即可获取到所连接的调速型蠕动泵的运行状态信息。

本发明实施例还提供一种调速型蠕动泵的流量调节方法，如图5所示，包括如下步骤：

s10：获取指定调速型蠕动泵的流量控制目标参数和配置信息，以及获取指定调速型蠕动泵的运行状态信息；

s20：根据获取的与指定调速型蠕动泵配置信息对应的泵头和软管的流量-转速的转换系数以及所述流量控制目标参数计算得到指定调速型蠕动泵的驱动电机转速；

s30：将计算得到的指定调速型蠕动泵的驱动电机转速与指定调速型蠕动泵的运行状态信息中的驱动电机转速进行比较，

s40：如果计算得到的指定调速型蠕动泵的驱动电机转速与指定调速型蠕动泵的运行状态信息中的驱动电机转速不一致，则以计算得到的指定调速型蠕动泵的驱动电机转速形成指定调速型蠕动泵的驱动电机调速控制信号；

如果计算得到的指定调速型蠕动泵的驱动电机转速与指定调速型蠕动泵的运行状态信息中的驱动电机转速一致，则不做处理。

其中，上述方法应用于如上所述的调速型蠕动泵系统，可由调速型蠕动泵系统的远程控制器执行。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上，对本发明的实施方式进行了说明。但是，本发明不限定于上述实施方式。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。