本发明涉及阀门调节及控制技术领域，特别是涉及一种远程无线双向数传阀门调节及控制系统，主要用于人工远程对供水、供暖、供油、供气及化工物质等液态或气态流体管道的主干及分支大中小型阀门进行流量的调节及开关控制。
背景技术：
阀门是对供水、供暖、供油、供气等液态或气态流体进行管道输送时进行流量调节及开关的一种控制装置。当前市场上绝大部分都还是应用的现场手动阀门，有少部分是安装在现有管线手动阀门上的电动调阀执行机构，被称为电动调阀执行器或者电动执行器，也有少部分直接在新实施的管线上安装了电动阀门，所述的电动阀门是指带电动调阀执行机构的阀门，这些少数电动机构，大多数都是现场电动操控调节阀门的，少部分是有一定距离的有线电动控制控调节阀门。总之，无论矿山、工厂或城市都离开不了控制以上流体的阀门设备。当前，无论矿山、工厂或城市的供水、供暖、供油、供气等流体的管网中，人们对阀门开度调节或者开关控制，大部分都是现场人工转动阀门的手轮来完成的，浪费大量的人力物力，尤其是干旱地区的矿山企业，缺水严重，星罗棋布的供水管网覆盖半径有的远达几十公里，部分阀门需要翻山越岭人工去调节，更严重的是寒冬雪天，开车上山破陡路滑，增加了不安全因素。对有毒、易燃、易爆介质管网阀门的现场人工调节，也增加了不安全隐患。一种远程无线双向数传阀门调节及控制系统，即可解决上述问题，并克服了有线电动调节阀门距离受限制、并需要挖沟铺设电缆致使投资成本高及铺设空间易受周围环境限制的问题，该远程无线双向数传阀门调节及控制系统直接控制距离达20公里，通过该系统的无线双向数传技术作为中继器，可成倍增加控制距离，不需利用移动网路而带来的断网和不即时性，对供水、供暖、供油、供气等所有需要调节大型、中型、小型阀门或开关阀门的进行集中调控，是建设智慧矿山、智慧城市的一个技术支撑。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提供一种成本低、设计精简可靠、不操控时微功耗、抗干扰极强的远程无线双向数传阀门调节及控制系统。
一种远程无线双向数传阀门调节及控制系统，所述的该阀门调节及控制系统，包括操控机、太阳能电源、调阀控制装置和电动调阀执行器或者和电动阀门构成，或者是由操控机，调阀控制装置和电动调阀执行器或者和电动阀门构成。所述的太阳能电源包括逆变器、太阳能板、蓄电池和太阳能控制器构成，逆变出50hz380v三相电压。所述的调阀控制装置，是靠太阳能供电或靠电力供电及控制电动调阀执行器用电的装置。所述的该阀门调节及控制系统，是由一台操控机与一套及以上的太阳能电源、对应数量的调阀控制装置和对应数量的电动调阀执行器（或者是电动阀门，包含防爆电动调阀执行器或防爆电动阀门）构成，或者是由一台操控机与一台及以上的调阀控制装置和对应数量的电动调阀执行器（或者是电动阀门，包含防爆电动调阀执行器或防爆电动阀门）构成。操控机在集控中心，带有太阳能电源的调阀控制装置或不带有太阳能电源的调阀控制装置在远程阀门附近，电动调阀执行器是安装在现场阀门上的（把以前现场人工调节阀门的手轮去掉，通过法兰螺丝和旋转轴键固定在一起，相当于电动阀），或者是电动阀直接安装在管道上。所述的操控机内的单片机与所述的调阀控制装置内主控板上的单片机通过各自的天线及无线收发模块进行双向数字传输的。当操控人员在集控中心需要对远程星罗棋布若干个阀门中的某一阀门进行开度调节时，只需输入要调节阀门的编号，点击停止/编码确认按钮，最后再点击调大操作按钮或调小操作按钮即可，此时所有不同阀门附近的调阀控制装置都接收编码，只有对应编号需要调节的阀门附近的调阀控制装置能接收操控机大功率发来的调大或调小信号，控制启动电动调阀执行器旋转，阀门开始调大（正转）或者调小（反转），同时，调阀控制装置向操控机回传对应的调大或者调小信号，使红灯或者蓝灯被点亮，绿灯灭，表示阀门在被成功调节，在此进行调节过程中，阀门的开度变化，其对应的开度数据也同时回传到操控机，并通过显示屏显示出来，当显示的开度数据达到要求时，操控人员点击停止/编码确认按钮，此时调阀控制装置接收停止信号，并切断电动调阀执行器电源，电动调阀执行器停止旋转，同时，调阀控制装置向操控机回传停止信号，红灯或者蓝灯灭，绿灯被点亮，标志着远程操控阀门调节开度的工作已经完成，大功率无线数传停止，系统进入进入微功耗状态。当操控人员需要对阀门进行开关操作时，和对阀门的开度调节操作是一样的，阀门停止时并不需要点击停止/编码确认按钮，也即一键操作即可完成。如果是全开，就点击调大操作按钮，如果是关闭，就点击调小操作按钮即可，当电动调阀执行器带动旋转到达全开或者关闭位置后，由于电动调阀执行器内部限位开关的断开作用，控制调阀控制装置切断电动调阀执行器电源，使执行器自动停止旋转，此时调阀控制装置向操控机回传停止信号，红灯或蓝灯灭，绿灯亮，标志着远程操控阀门开关的工作已经完成，大功率无线数传停止，进入微功耗状态。这就是远程无线双向数传阀门调节及控制系统的整个工作过程，该工作过程中，信号传递过程是这样的：首先操控机发送信号，调阀控制装置接收信号，控制启动电动调阀执行器，并验证执行器确实启动后回传启动信号点亮调大红灯或者点亮调小蓝灯，同时不断向操控机回传开度数据信号，当操控机发送停止信号后，调阀控制装置接收信号，控制电动调阀执行器停止，并确认控制执行器停止后，回传停止信号，整个信号传递是“闭环”形式完成的，通俗理解，有“问”必有“答”。必须说明的，当前的技术背景：利用太阳能逆变供电时，逆变器都是全天候逆变的，包括所供电的负载不工作时逆变器也一直空载逆变，除非现场有人值守或者人从远处到现场，在负载不工作时操控逆变器停止。所述的该远程无线双向数传阀门调节及控制系统，靠太阳能供电的调阀控制装置，能控制逆变器启停，平时逆变器不工作，只有集控中心的操控人员点击操控机上的调大或调小按钮后，调阀控制装置内的主控板上逆变控制继电器的常开触头才闭合触发逆变器面板上的“启动”按钮电路，逆变出50hz380v三相电压，以供调阀控制装置和电动调阀执行器用电，当调阀控制装置接收到操控机发来的停止信号后，调阀控制装置内的主控板上逆变控制继电器的常闭触头闭合触发逆变器面板上的的“关闭”按钮电路，逆变器停止工作，同时调阀控制装置的交流接触器失电断开，切断电动调阀执行器电源，电动调阀执行器停止旋转。以此方式，极大的降低了耗电量，大大减少了太阳能板和蓄电池的个数，节能又节省人力去现场控制逆变器停止的繁琐工作，是无电力的地方值得推广应用的一种太阳能供电控制方式。该系统通过大半年的运行验证了其性能极其可靠，太阳能供电稳定充盈，极大的方便了供水环节。
本发明通过以下技术方案实现：
一种远程无线双向数传阀门调节及控制系统，所述的该阀门调节及控制系统，包括操控机、太阳能电源、调阀控制装置和电动调阀执行器（或者是电动阀门）构成，或者是由操控机，调阀控制装置和电动调阀执行器（或者是电动阀门）构成。所述的太阳能电源包括逆变器、太阳能板、蓄电池及太阳能控制器构成。所述的调阀控制装置，是靠太阳能供电或靠电力供电及控制电动调阀执行器用电的装置。所述的该阀门调节及控制系统，是由一台操控机与一套及以上的太阳能电源、对应数量的调阀控制装置和对应数量的电动调阀执行器（或者是电动阀门）构成，或者是由一台操控机与一台及以上数量的调阀控制装置和对应数量的电动调阀执行器（或者是电动阀门）构成。
所述的操控机由外壳、电路主板、无线收发模块、内置锂电池、充电器、带插头电源线、充电器插座、显示屏、电源开关、调大指示红灯、停止指示绿灯、调小指示蓝灯、调大操作按钮、停止/编码确认按钮、调小操作按钮、编码输入键盘和天线单元构成。
优选的，所述的电路主板由双面电路板、单片机、看门狗及数据存储器、三端稳压块、电容、电阻、晶振元件构成（图3有标识）。
所述的天线单元由馈线、天线磁性底座、天线、天线支撑架构成，天线支撑架由天线磁性底座、支撑杆、铁圆盘构成，天线磁性底座吸合在铁圆盘中心，增强信号的作用。
所述的调阀控制装置包括箱体、控制面板、强电控制电路固定板、电源变压器、稳压电路板、无线收发模块、主控电路板、接线端子排和天线单元构成。所述的控制面板包括微调电位器、开度指针表、（远程与现场）转换开关、调大指示灯、调小指示灯、调大按钮、调小操作按钮、停止操作按钮和逆变操作按钮构成。
所述的强电控制电路固定板由断路器、调大交流接触器、调小交流接触器和热继电器构成。
优选的，所述的电路主板由电路板、单片机、控制调大继电器、控制调小继电器、逆变控制继电器、带看门狗功能的数据存储器、二极管、三极管、三端稳压块、电容、电阻、晶振元件构成。
所述的电动调阀执行器由驱动电机、减速机构和开度同步数据采集机构构成。
所述的开度同步数据采集机构由电位器齿轮、电位器支架和双联电位器构成。当电动调阀执行器带动阀门从关闭状态旋转到全开状态时，双联电位器也从阻值为零同步旋转一圈到最大阻值，在任意位置都和电动调阀执行器带动阀门的开度位置一一对应。
根据上述技术方案，所述的操控机、太阳能电源、调阀控制装置和电动调阀执行器或者和电动阀门构成，或者是由操控机，调阀控制装置和电动调阀执行器或者和电动阀门，共同构建出一种远程无线双向数传阀门调节及控制系统。
本发明的有益效果是：通过远程无线双向数传阀门调节及控制系统的应用，节省了大量的人力物力，降低了供水供暖、供气、供油等企业的运营成本，极大的方便了相关企业。提高了企业的自动化程度及工作效率。是智慧矿山、智慧城市的有力体现。
附图包含实施例说明：
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明操控机外部结构示意图。1是外壳，2-1是天线单元的馈线，3-1是天线磁性底座，4-1是天线，5-1是天线支撑架底座，6-1天线支撑架的支撑杆，7-1是铁圆盘，起信号增强作用，天线支架可以移动，8是数码显示屏，9是电源开关，10是调大指示红灯，11停止指示绿灯，12是调小指示蓝灯，13是调大按钮，14是停止/编码确认按钮，15调小按钮，jp是编码输入键盘，16是充电器，22是带插头电源线，17是操控机后背部a向天线单元的馈线2-1的螺纹锁扣端子与无线收发模块的螺纹端子接口孔，18是充电器插孔。
图2是本发明操控机内部结构示意图。19是外壳底座，20是充电器插座，21-1是无线收发模块，23是焊接有元器件的电路主板（图3有标识），24是内置锂电池，平时依靠充电器6，通过带插头电源线22的插头插入充电器插座20进行电能补充。
图3是本发明操控机对应的电路原理图。电路主板23包括单片机mcu1，优选at89s51，看门狗及数据存储器集成块x5045，电阻r1、r2、r3、r4、r5、r6、r7、r8、r9，瓷片电容c1、c2、c3、c6、c7、c8，电解电容c4、c5，晶振x1，轰鸣器bl-m1209，和三端稳压集成块7805元器件构成。每操作一次键或按钮轰鸣器bl-m1209就响一次，电阻r1、r2、r3分别是单片机at89s51的端口p1.1、p1.2、p1.3的上拉电阻，和调大按钮(13)、停止/编码确认按钮(14)、调小按钮(15)组成阀门调节及控制的信号发送电路，瓷片电容c1、c2、c3起高频滤波作用，电阻r4、r5、r6起限流作用，和调大指示红灯(10)、停止指示绿灯(11)、调小指示蓝灯(12)及单片机at89s51的端口p1.4、p1.5、p1.6组成回传状态指示电路，编码输入键盘(jp)、电阻r7、r8、r9和单片机at89s51的端口p3组成编码输入电路，数码显示屏(8)和单片机at89s51的端口p0组成回传的开度数据显示电路，看门狗及数据存储器集成块x5045与单片机at89s51的p2端口组成看门狗数据存储电路，起程序正常运行、防止“死机”及数据存储作用，c11、c12、c13和三端稳压集成块7805组成稳压滤波电路，c11、c12起输入端和输出端的稳压作用，c13起高频滤波作用，7805使输入端+12v稳压输出+5v给单片机at89s51供电。当调大按钮13被按下再弹起后，p1.1端口有一个高电平转低电平的跳变信号，单片机mcu1在内部程序运行下，检测出这种跳变信号后，通过无线收发模块21-1、馈线2-1天线4-1和通过远程对应编码阀门附近的调阀控制装置内外的天线4-2、馈线2-2、无线收发模块21-2向单片机mcu2发送调大信号，在内部程序运行下，单片机mcu2控制调大继电器jd1，继而控制调大交流接触器36吸合，使电动调阀执行器z带动阀门g启动并按照调大方向旋转，同时调大交流接触器36的常开辅助触头jk1闭合，单片机mcu2检测出后，向操控机内的mcu1回传调大信号，mcu1使端口p1.4由高电平跳变为低电平，使调大指示红灯10点亮，使端口p1.5由低电平跳变为高电平停止指示绿灯11灭，向操控人员显示：远程的阀门在进行调大过程中（参看图8及图10）。当停止/编码确认按钮14被按下再弹起后，p1.2端口有一个高电平转低电平的跳变信号，单片机mcu1在内部程序运行下，检测出这种跳变信号后，通过无线收发模块21-1、馈线2-1天线4-1和通过远程对应编码阀门附近的调阀控制装置内外的天线4-2、馈线2-2、无线收发模块21-2向单片机mcu2发送停止信号，在内部程序运行下，单片机mcu2释放调大继电器jd1电压，继而控制调大交流接触器36断开，使带动阀门g的电动调阀执行器z停止旋转，同时调大交流接触器36的常开辅助触头jk1断开，单片机mcu2检测出后，向操控机内的mcu1回传停止信号，mcu1使端口p1.4由低电平跳变为高电平，使调大指示红灯10灭，使端口p1.5由高电平跳变为低电平，停止指示绿灯11被点亮，向操控人员显示：远程的阀门已经停止运转（参看图8及图10）。当调小按钮15被按下再弹起后，p1.3端口有一个高电平转低电平的跳变信号，单片机mcu1在内部程序运行下，检测出这种跳变信号后，通过无线收发模块21-1、馈线2-1天线4-1和通过远程对应编码阀门附近的调阀控制装置内外的天线4-2、馈线2-2、无线收发模块21-2向单片机mcu2发送调小信号，在内部程序运行下，单片机mcu2控制调小继电器jd2，继而控制调小交流接触器37吸合，使电动调阀执行器z带动阀门g启动并按照调小方向旋转，同时调小交流接触器37的常开辅助触头jk2闭合，单片机mcu2检测出后，向操控机内的mcu1回传调小信号，mcu1使端口p1.6由高电平跳变为低电平，使调小指示蓝灯12点亮，使端口p1.5由低电平跳变为高电平停止指示绿灯11灭，向操控人员显示：远程的阀门在进行调小过程中（参看图8及图10）。当停止/编码确认按钮14被按下再弹起后，p1.2端口有一个高电平转低电平的跳变信号，单片机mcu1在内部程序运行下，检测出这种跳变信号后，通过无线收发模块21-1、馈线2-1天线4-1和通过远程对应编码阀门附近的调阀控制装置内外的天线4-2、馈线2-2、无线收发模块21-2向单片机mcu2发送停止信号，在内部程序运行下，单片机mcu2释放调小继电器jd2电压，继而控制调小交流接触器37断开，使带动阀门g的电动调阀执行器z停止旋转，同时调小交流接触器37的常开辅助触头jk2断开，单片机mcu2检测出后，向操控机内的mcu1回传停止信号，mcu1使端口p1.6由低电平跳变为高电平，使调小指示蓝灯12灭，使端口p1.5由高电平跳变为低电平，停止指示绿灯11被点亮，向操控人员显示：远程的阀门已经停止运转（参看图8及图10）。和电路主板23连接的外部元器件有数码显示屏8，电源开关9，调大指示红灯10，停止指示绿灯11，调小指示蓝灯12，调大按钮13，停止/编码确认按钮14，调小按钮15，编码输入键盘jp，充电器插座20，内置锂电池24和无线收发模块21-1。数码显示屏8通过排线和单片机mcu1的p0端口对接，编码输入键盘jp通过排线和单片机mcu1的p3端口对接，无线收发模块21-1优选e31-ttl-2w，是把自带的端子针焊接在电路主板23上的，无线收发模块21-1的txd端连接单片机mcu1的rxd端，无线收发模块21-1的rxd端连接单片机mcu1的txd端，组成无线数据输入输出电路，单片机mcu1从无线收发模块21-1的txd端口读入来自远程二进制开度数据，通过运行内部程序把这二进制数据转换为十进制，并通过数码显示屏8显示出来。编码输入键盘jp是用来输入要进行远程调节的阀门编号，输入后按下停止/编码确认按钮14以使编码进入内存，然后再按调大按钮13或者调小按钮15后，对应编号的阀门即可被调节。晶振x1两端接单片机mcu1的xtal1、xtal2端，与单片机mcu1内部组成振荡电路，为运行程序提供时钟信号，晶振x1是频率为11.0592mz的晶振，c7、c8起高频滤波作用。▲箭头表示信号传递方向。通过单片机内部程序，使停止/编码确认按钮14“一键二用”，既是停止按钮又是编码确认按钮。
图4是本发明的太阳能电源、调阀控制装置和电动调阀执行器结构及连接示意图。t是太阳能板，q是太阳能控制器，b是蓄电池，o是逆变器、u是逆变器的启动按钮，v是逆变器的关闭按钮，f是逆变器背部风扇，y是输出断路器，s是接线端子，输入端子接蓄电池b，输出端子是50hz380v三相四线交流电，a相、b相、c相、零线n，四线端子接连接线l1一端，l1另一端通过调阀控制装置x内的端子排42和断路器35连接（图6有标注），x是调阀控制装置，z是电动调阀执行器，d是电动调阀执行器驱动电机，g是阀门，p是螺丝，起电动调阀执行器和阀门法兰固定通过螺孔紧固在一起的作用，h是键和键槽，起电动调阀执行器转轴和阀门转轴套过盈配合在一起的作用，l2是调阀控制装置x的380v三相电压输出线，k1是全开常闭限位开关，电动调阀执行器带动阀门到全开状态时凸轮自动顶起断开，k2是关闭常闭限位开关，电动调阀执行器带动阀门到关闭状态时凸轮自动顶起断开，l3是强电控制电路(图8)与k1和k2的连接控制线，w1是双联电位器的上联电位器，w2是双联电位器的下联电位器，l4是指针开度表驱动电路板与双联电位器的上联电位器w1连接线，l5是主控板与双联电位器的下联电位器w2连接线，l6是调阀控制装置x内的主控板41上逆变控制继电器jd3的常开触头jd3a与逆变器o的启动按钮u两端点和常闭触头jd3b与关闭按钮v两端点的连接线（图10有标注）。
图5是调阀控制装置外观结构示意图。26是微调电位器，27是指针开度表，28是三段拨叉转换开关，29是指示红灯，30是逆变器自锁按钮，31是指示绿灯，32是调大按钮，33是停止按钮，34是调小按钮，共同构成控制面板25，xt是箱体。微调电位器26用于指针开度表指针校零，三段拨叉转换开关28拨到“现场”状态时，进行现场操控，拨到“远程”状态时，进行远程操控，现场操控是在操控机或调阀控制装置内的主控板一旦出现故障时采取的应急措施，逆变器自锁按钮30，用于现场操控，按下后自锁闭合，逆变器o启动，再按下松开后断开，逆变器o逆变被关闭。调大按钮32、停止按钮33、调小按钮34是用于现场操控，当在现场状态下时，指示红灯29和指示绿灯31都亮，表示处于停止状态，按下调大按钮32后，强电控制电路（图8）中的调大交流接触器36吸合（图6有标注），同时，指示绿灯31熄灭，指示红灯29继续亮，表示电动调阀执行器z已经启动并驱动阀门g往调大方向旋转（正转），此时，指针开度表27的指针往大同步旋转，当按下停止按钮33后，强电控制电路（图8）中的调大交流接触器36跳开，同时，指示绿灯31由灭转亮，指示红灯29继续亮，表示电动调阀执行器z已经停止驱动阀门g旋转，此时，指针开度表27的指针停止旋转，同步固定在与阀门开度一致的开度位置上。同理，按下调小按钮34后，强电控制电路（图8）中的调小交流接触器37吸合，同时，指示红灯29熄灭，指示绿灯31继续亮，表示电动调阀执行器z已经启动并驱动阀门g往调小方向（反转）旋转，此时，指针开度表27的指针往小同步旋转，当按下停止按钮33后，强电控制电路（图8）中的调小交流接触器37跳开，同时，指示红灯29由灭转亮，指示绿灯31继续亮，表示电动调阀执行器z已经停止驱动阀门g旋转，此时，指针开度表27的指针停止旋转，同步固定在与阀门开度一致的开度位置上。
图6是调阀控制装置内部结构示意图。35是断路器，36是调大交流接触器，37是调小交流接触器，38是热继电器，共同构成强电控制电路固定板qd，热继电器38起驱动电机过流保护作用。39是指针开度表驱动电路板（图10电路图有标注），40是电源变压器，对指针开度表驱动电路板39进行电源降压供电，41是主控板，jd1是控制调大继电器，jd2是控制调小继电器，jd3逆变控制继电器，21-2是无线收发模块,2-2是天线单元的馈线，3-2是天线磁性底座，4-2是天线，5-2是天线支撑架的底座，固定于水泥地板上，6-2天线支撑架的支撑杆，7-2是铁圆盘，起信号增强作用。
图7是强电控制电路固定板qd的各元器件电气符号及状态。36是调大交流接触器整体电气符号，jk1是常开辅助触头，jb1是常闭辅助触头，j1是常开主触头，c1合闸线圈。37是调小交流接触器整体电气符号，jk2是常开辅助触头，jb2是常闭辅助触头，j2是常开主触头，c2合闸线圈。38是热继电器整体电气符号，j3是热跳变合金条，jr是常闭触头，若电动调阀执行器z受卡或者驱动电机z匝间短路时，驱动电流增大，j3发热跳变，顶起jr断开，使调大交流接触器36的合闸线圈c1或者调小交流接触器37的合闸线圈c2失电而切断驱动电机z的供电电源，从而保护驱动电机z。28是三段拨叉转换开关的“现场”状态和“远程”状态电气符号，拨到“现场”状态时，进行现场操控，拨到“远程”状态时，进行远程无线操控。
图8是强电控制电路固定板qd的电气原理图。35是断路器电气符号，k1是全开常闭限位开关，电动调阀执行器带动阀门到全开状态时凸轮自动顶起断开，k2是关闭常闭限位开关，电动调阀执行器带动阀门到关闭状态时凸轮自动顶起断开，jd1是主控板上控制调大继电器jd1的常开触头，jd2是主控板上控制调小继电器jd2的常开触头（图10有标注，其它标注在以上各图中已经说明，不再重复）。a相、b相、c相及零线n的四线端子通过连接线l1一端接太阳能电源的逆变器o的输出端，或者接电力电源供电输出端，另一端接断路器35上端，断路器35的下端通过连接线接调大交流接触器36的常开主触头j1的上端，调大交流接触器36的常开主触头j1的下端通过连接线接热继电器38的热跳变合金条j3的上端，j3的下端通过连接线接端子排42，通过端子排42再接通过电缆l2接电动调阀执行器z的驱动电机d，调小交流接触器37常开主触头的中间主触头和调大交流接触器36的常开主触头的中间主触头通过连接线并联，调小交流接触器37常开主触头的左右主触头上端相序连接不变，下端进行倒相连接，即，左上端是a相左下端是c相，右上端是c相右下端是a相。热继电器38的常闭触头jr通过控制线l3及调阀控制装置x内的端子排与电动调阀执行器z内的全开限位常闭开关k1、关闭限位常闭开关k2串联，一端接a相、b相、c相中的任意一相，另一端接共同连接点i点。常闭触点jb2与指示红灯29串联，常闭触点jb1与指示绿灯31串联，然后再共同并联，并联后的一端接公共i点，另一端接零线n。三段拨叉转换开关28中的两段开关⑴、⑵的公共端共同接i点，jk1两端与调大按钮32两端并联后的一端和⑴段“现场”端连接，另一端接共同连接点i1点，控制调大继电器jd1的常开触头jd1一端与“远程”端连接，另一端接共同连接点i1点。jk2两端与调小按钮34两端并联后的一端和⑵段“现场”端连接，另一端接共同连接点i2点，控制调小继电器jd2的的常开触头jd2一端与“远程”端连接，另一端接共同连接点i2点。停止按钮33是双常闭触头，一个常闭触头的一端接i1，另一端接调大交流接触器36的合闸线圈c1，另一个常闭触头的一端接i2，另一端接调小交流接触器37的合闸线圈c2，合闸线圈c1和合闸线圈c2的另一端共接零线n。
图9是电动调阀执行器结构示意图。44是电位器齿轮，47是双联电位器，48是电位器支架，共同构成开度同步数据采集机构，45是双联电位器转轴，46是锁紧螺丝，w1是上联电位器，w2下联电位器，共同构成双联电位器（47），d是驱动电机，43是减速机构示意图，k1是全开常闭限位开关，k2是关闭常闭限位开关，h是电动调阀执行器转轴上的键槽，通过键和阀门转轴过盈配合在一起。双联电位器47的上联电位器w1通过连接线l4与指针开度表驱动电路板39连接，下联电位器w2通过连接线l5与主控板41上的模数转换电路连接（图10有标注）。当电动调阀执行器z带动阀门g旋转时，电位器齿轮44带动双联电位器47同步旋转，双联电位器47的上联电位器w1和下联电位器w2的阻值的变化与阀门开度保持线性比例，上联电位器w1阻值的变化通过指针开度表驱动电路板39的电路使指针开度表指针的旋转与阀门开度保持一致，下联电位器w2阻值的变化通过主控板模数转换电路，把阻值对应的电压模拟量转换为数据，通过单片机和无线收发模块传到集控中心的操控机上，通过数码显示屏把阀门开度以数字的形式呈现出来。当电动调阀执行器带动阀门到达全开位置时，全开限位常闭开关k1被凸轮顶开，从而切断了调大交流接触器36的合闸线圈c1的供电，保护驱动电机避免被卡死而烧坏现象的发生，当电动调阀执行器带动阀门到达关闭位置时，关闭限位常闭开关k2被凸轮顶开，从而切断了调小交流接触器37的合闸线圈c2的供电，保护驱动电机避免被卡死而烧坏现象的发生。
图10是主控板和指针开度表驱动电路板电路原理图。41是主控板电路原理图，39是指针开度表驱动电路板电路原理图，主控板41包括模数转换集成块adc0809、分频器集成块74ls74，看门狗及数据存储器集成块x5045，单片机mcu2，优选at89s51，电阻r10、r11、r12、r13、r14、r15，npn三极管q1、q2，二极管d1、d2、d3，d4、d5、d6，瓷片电容c9、c10、c13、c16、c17，电解电容c11、c12，晶振x2，三端稳压集成块7805，光端耦合器u1、u2，继电器jd1、jd2、jd3元器件构成。jd1是控制调大继电器，jd2是控制调小继电器，jd3逆变控制继电器，jd1是控制调大继电器jd1的常开触头，jd2是控制调小继电器jd2的常开触头，jd3a是逆变控制继电器jd3的常开触头，jd3b是逆变控制继电器jd3的常闭触头。分频器集成块74ls74和单片机mcu2的ale端口组成分频电路，进行1/4分频后输出给模数转换集成块adc0809的时钟端，单片机mcu2的p2端口、模数转换集成块adc0809和下联电位器w2组成模数转换电路，下联电位器（w2）通过连接线l5一端接+5v、一端接地、中间端和模数转换集成块adc0809的输入端相连接，模数转换集成块adc0809的输出端口与单片机mcu2的p0端口对接，单片机mcu2通过运行内部程序使p2端口控制模数转换集成块adc0809，把下联电位器w2输出的模拟电压信号转换为二进制数字信号输出给单片机mcu2的p0端口，单片机mcu2通过运行内部程序把adc0809输出的二进制数据从端口p0读入，并从发送端口txd传给无线收发模块21-2的rxd端，无线收发模块21-2再以无线的形式发送给集控中心操控机内的无线收发模块21-1，操控机内的单片机mcu1通过运行内部程序从无线收发模块21-1的txd端口读入，通过内部程序把这二进制数据转换为十进制，并通过数码显示屏显示出来（在数据传输过程中，随着阀门的旋转、w2阻值的变化、adc0809输入端的电压模拟信号的变化，数据传输每0.3秒刷新一次，在显示端操控者能看清变化的具体数字）。c11、c12、c13和三端稳压集成块7805组成稳压滤波电路，c11、c12起输入端和输出端的稳压作用，c13起高频滤波作用，7805使输入端+12v稳压输出+5v的作用。晶振x2两端接单片机mcu2的xtal1、xtal2端口，与单片机mcu2内部组成振荡电路，为运行程序提供时钟信号，晶振x2是频率为11.0592mz的晶振，c16、c17起高频滤波作用。看门狗及数据存储器集成块x5045与单片机mcu2的p2端口对接，起程序正常运行、防止“死机”及数据存储作用。电阻r14、光电耦合器u1、电阻r12、npn三极管q1、控制调大继电器jd1、d4组成双电压互隔、调大控制信号驱动电路，r12是限流电阻，q1起信号的功率放大作用，d4起jd1线圈得电后又失电的瞬间泄流作用。电阻r15、光电耦合器u2、电阻r13、npn三极管q2、控制调小继电器jd2、d6组成双电压互隔、调小控制信号驱动电路，r13是限流电阻，q2起信号的功率放大作用，d6起jd2线圈得电后又失电的瞬间泄流作用。调大交流接触器36的常开辅助触头jk1、c9和单片机mcu2的p1.2端口组成电动调阀执行器z或电动阀调大工作状态检测电路，调小交流接触器37的常开辅助触头jk2、c10和单片机mcu2的p1.3端口组成电动调阀执行器z或电动阀调小工作状态检测电路，瓷片c9、c10起高频滤波作用。当单片机mcu2接收到来自操控机内单片机mcu1发来的调大信号后，单片机mcu2通过运行内部程序，使p1.0端由高电平跳转输出低电平信号，通过光电耦合器u1的作用，使+12v的双电压互隔、调大控制信号驱动电路的控制调大继电器jd1的常开触头jd1闭合，继而使调大交流接触器36的合闸线圈c1得电，吸合主控触头j1闭合，电动调阀执行器z带动阀门g进行启动并按照调大方向旋转，同时调大交流接触器36的常开辅助触头jk1闭合，使单片机mcu2端口p1.2产生高电平转低电平的跳变，通过运行内部程序跳变信号被单片机mcu2检测出后，向操控机内的单片机mcu1回传调大信号，继而操控机上的调大指示红灯10被点亮，停止指示绿灯灭11（参看图8及图3）。当单片机mcu2接收到来自操控机内单片机mcu1发来的停止信号后，单片机mcu2通过运行内部程序，使p1.0端由低电平跳转输出高电平信号，调大继电器jd1失电，常开触头jd1断开，继而使调大交流接触器36的合闸线圈c1失电，主控触头j1断开，带动阀门g的电动调阀执行器z停止旋转，同时调大交流接触器36的常开辅助触头jk1断开，使单片机mcu2端口p1.2低电平转高电平的跳变，通过运行内部程序跳变信号被单片机mcu2检测出后，向操控机内的单片机mcu1回传停止信号，继而操控机上的调大指示红灯10灭，停止指示绿灯灭11被点亮。当单片机mcu2接收到来自操控机内单片机mcu1发来的调小信号后，单片机mcu2通过运行内部程序，使p1.1端由高电平跳转输出低电平信号，通过光电耦合器u2的作用，使+12v的双电压互隔、调小控制信号驱动电路的控制调小继电器jd2的常开触头jd2闭合，继而使调小交流接触器37的合闸线圈c2得电，吸合主控触头j2闭合，电动调阀执行器z带动阀门g进行启动并按照调小方向旋转，同时调小交流接触器37的常开辅助触头jk2闭合，使单片机mcu2端口p1.3产生高电平转低电平的跳变，通过内部程序跳变信号被单片机mcu2检测出后，向操控机内的单片机mcu1回传调小信号，继而操控机上的调小指示蓝灯12被点亮，停止指示绿灯11灭。当单片机mcu2接收到来自操控机内单片机mcu1发来的停止信号后，单片机mcu2通过运行内部程序，使p1.1端由低电平跳转输出高电平信号，调小继电器jd2失电，常开触头jd2断开，继而使调小交流接触器37的合闸线圈c2失电，主控触头j2断开，带动阀门g的电动调阀执行器z停止旋转，同时调小交流接触器37的常开辅助触头jk2断开，使单片机mcu2端口p1.3有低电平转高电平的跳变，通过运行内部程序跳变信号被单片机mcu2检测出后，向操控机内的单片机mcu1回传停止信号，继而操控机上的调小指示蓝灯12灭，停止指示绿灯11被点亮。以上在操控机的所有操作向受控方发送信号时，受控方都要回传相应的信号，信号传递形成“闭环”，目的是检测操控的实际效果，若来自操控机的调节信号没能控制电动调阀执行器z旋转，那么调大交流接触器36或者调小交流接触器37的常开辅助触头jk1或者jk2就不会闭合，继而不会向操控机回传调节信号，调大或调小指示红灯或指示蓝灯也不会亮，告诉操控者进行的操控无效，当然，数码显示屏的数据也不会变化，起到了对整个控制系统进行全方位监控的作用（参看图8及图3）。jd1、jd2线圈的上端通过二极管d3和7805输入端共接后，通过三段拨叉转换开关28的第三段开关的“远程”端点与+12v电源相连接，当三段拨叉转换开关28拨到“现场”状态时，jd1、jd2及主控板电源被切断，d3是防止jd3的专供电源电压通过jd3线圈、d1、d4和d2、d6反流到三端稳压集成块7805的输入端起逆止作用的，d5起jd3线圈得电后又失电的瞬间泄流作用。和主控板41连接的外部元器件有双联电位器47的下联电位器w2，逆变器自锁按钮30，调大交流接触器36常开辅助触头jk1，调小交流接触器37常开辅助触头jk2，，无线收发模块21-2，b1是蓄电池b中的其中一块电池，通过三段拨叉转换开关28第三段的远程端点给主板41供电。下联电位器w2是通过连接线l5一端接+5v、一端接地、中间端和模数转换集成块adc0809的输入端相连接的，逆变器自锁按钮30是在调阀控制装置x内部通过软导线一端点接i3点另一端接地的，无线收发模块21-2优选e31-ttl-2w，是把自带的端子针焊接在主控板上的，无线收发模块21-2的txd端连接单片机mcu2的rxd端，无线收发模块21-2的rxd端连接单片机mcu2的txd端，jk1、jk2是在调阀控制装置x内部通过软导线一端分别与单片机mcu2的端口p1.2、p1.3相连接，另一共同端接地，逆变控制继电器jd3的常开触头jd3a两端点与逆变器o的启动按钮u两端点通过连接线l6相并联，常闭触头jd3b两端点与关闭按钮v两端点通过连接线l6相并联。逆变器自锁按钮30、二极管d1、d2、d5和逆变控制继电器jd3组成逆变器启动/关闭控制电路，jd3线圈的上端直接连接+12v电源。当三段拨叉转换开关28拨到“远程”状态时，主控板施加+12v及+5v电源，第一，当单片机mcu2通过无线收发模块21-2接收到来自操控机的调大信号后，通过运行内部程序，p1.0端输出低电平信号，三极管q1导通，相当于开关被闭合，逆变控制继电器jd3线圈的下端通过d1、q1接地，就是说jd3的线圈也和控制调大继电器jd1的线圈一样施加了接近+12v的电压，和jd1一起同时被吸合，调大继电器jd1的常开触头jd1和jd3的常开触头jd3a同时闭合，jd3常闭触头jd3b断开，相当于在逆变器关闭按钮v没闭合状态下，闭合了启动按钮u，致使逆变器o先启动，输出三相380v电压后，因为调大继电器jd1的常开触头jd1已经闭合，调大交流接触器36的合闸线圈c1直接被施加交流电压220v，吸合主控触头j1闭合（参看图8），电动调阀执行器z带动阀门g进行启动并按照调大方向旋转。当单片机mcu2通过无线收发模块21-2接收到来自操控机的停止信号后，通过运行内部程序，p1.0端不再输出低电平信号，转而跳转为高电平，三极管q1截止，调大继电器jd1的常开触头jd1和jd3的常开触头jd3a同时断开，jd3常闭触头jd3b闭合，相当于在逆变器自锁按钮u没闭合状态下，闭合了关闭按钮v，致使逆变器o停止逆变，调大交流接触器36的合闸线圈c1失电，吸合主控触头j1断开，电动调阀执行器z停止旋转。第二，当单片机mcu2通过无线收发模块21-2接收到来自操控机的调小信号后，通过运行内部程序，p1.1端输出低电平信号，三极管q2导通，逆变控制继电器jd3线圈的下端通过d2、q2接地，就是说jd3线圈也和控制调小继电器jd2线圈一样施加了接近+12v的电压，和jd2一起同时被吸合，jd2的常开触头jd2和jd3的常开触头jd3a同时闭合，jd3常闭触头jd3b断开，相当于在逆变器关闭按钮v没闭合状态下，闭合了启动按钮u，致使逆变器o先启动，输出三相380v电压后，因为调小继电器jd2的常开触头jd2已经闭合，调小交流接触器37的合闸线圈c2直接被施加交流电压220v，吸合主控触头j2闭合，电动调阀执行器z带动阀门g启动并按照调小方向旋转。当单片机mcu2通过无线收发模块21-2接收到来自操控机的停止信号后，通过运行内部程序，p1.1端不再输出低电平信号，转而跳转为高电平，三极管q2截止，调小继电器jd2的常开触头jd2和jd3的常开触头jd3a同时断开，jd3常闭触头jd3b闭合，相当于在逆变器自锁按钮u没闭合状态下，闭合了关闭按钮v，致使逆变器o停止逆变，调小交流接触器37的合闸线圈c2失电，吸合主控触头j2断开，电动调阀执行器z停止旋转。当三段拨叉转换开关28拨到“现场”状态时，按下逆变器自锁按钮30后，按钮自锁闭合，jd3线圈施加+12v电压，jd3a闭合，jd3b断开，相当于在v没闭合状态下，闭合了u启动按钮，继而逆变器o被启动，输出三相380v50hz交流电，继而指示红灯29和指示绿灯31被点亮，表示处于停止状态，调大按钮32，停止按钮33，调小按钮34，三个按钮是用于现场操控的（具体操控参看图5）。现场操控完毕后，再按下逆变器自锁按钮30，按钮松开后断开，逆变器o逆变被关闭。离开现场前，再把当三段拨叉转换开关28拨到“远程”状态，又可进行远程操控。指针开度表驱动板39包括整流桥2w06，电解电容c14，c15，三端稳压集成块7805。和指针开度表驱动板39连接的外部元器件有电源变压器40，双联电位器47的上联电位器w1、指针开度表27和微调电位器26。电源变压器40输入端接交流220v电压，降压输出端接整流桥2w06桥臂两端，2w06另两端输出直流电压供三端稳压集成块7805，7805输出+5v电压，对w1供电，w1两端点分别接电源+5v和负极（-），三段拨叉转换开关28的第三段开关的“现场”一端点，微调电位器26和指针开度表27串联后一端通过接拨叉转换开关28的第三段开关的“现场”开关与w1中间端点连接，另一端与电源的负极（-）连接，w1的三端点是通过连接线l4连接的，调整微调电位器26便于指针开度表27指针校零，电解电容c14，c15起稳压作用。当三段拨叉转换开关28拨到“现场”状态时，指针开度表27通电，指针偏转，当电动调阀执行器z被现场操控启动后，随着驱动阀门g调大方向旋转（正转）或者调小方向旋转（反转），此时指针开度表27的指针也往大同步往大或者往小旋转，对刻度的指示与阀门开度保持一一对应。现场操控功能是防范远程功能一旦失效、又需要及时调节阀门时的补救措施。▲箭头表示信号传递方向。
图11是本发明的调阀控制装置和电动调阀执行器结构及连接示意图。l1是电力供电输入线，而不是靠太阳能电源输入电能，其它和图10完全一致，不再赘述。
图12是主控板和指针开度表驱动电路板电路原理图。41是主控板,39是指针开度表驱动电路板。本电路图和图11相对应，靠电力供电，而不是靠太阳能电源输入电能，所以，没有太阳能电源设施及逆变器控制电路，主板41是电源变压器40和指针开度表驱动电路板39的电源通过三段拨叉转换开关28第三段的远程端点进行电源降压供电供电的，其它都和图10完全一样，不再赘述。
通过上述操作步骤，完成了远程及现场调节阀门的功能，以上实施例技术的设计及应用设施共同构建出一种远程无线双向数传阀门调节及控制系统。
以上对本发明所提供的一种远程无线双向数传阀门调节及控制系统以实施例的形式进行了详细介绍，该实施例为本发明较佳实施例之部分，并非以此局限本发明，比如用具有内置看门狗、数据存储器及模数转换功能的单片机代换实施例中的单片机、模数转换集成块、看门狗及数据存储器，和相应的程序结合，及电路板整合在一起封装引起形状的改变，而完成同样的功能，并没有超越本发明的精神，凡是利用本发明的精神和原则之内，经过变换、代换和组合构成的技术方案，都在本发明的保护范围之内。本发明构思新颖，设计简单实用、无功能漏洞、性能可靠、操作便捷，易于制造，因此，本发明提供一种远程无线双向数传阀门调节及控制系统，于是，依法提呈本发明专利的申请。