一种基于云端的液位面自动化控制系统以及控制方法与流程

本发明涉及液位调节，特别是一种基于云端的液位面自动化控制系统。

背景技术：

1、液位自动控制系统是一种用于测量和控制液体液位变化的系统，传统的液位自动控制系统中通常使用液位传感器来检测液体的液面位置。采用沉浸在液体中的液位传感器的液位控制系统，由于液位传感器长期与液体接触，特别是含有化学物质的水，可能导致液位传感器的金属部分受到腐蚀，影响其使用寿命和性能，还可能导致液位传感器的电路绝缘性能下降，增加电路短路或漏电的风险，导致该液位控制系统液位测量不准确，甚至失效，从而影响正常工作，同时不便于维护检修。而外测试液位计，如超声波传感器虽然设置在液体外，但是需要安装在容器上，对液体容器材质有一定要求，安装范围受限。在液位自动控制系统中，除了液位传感器，控制器和执行器等设备同样是必不可少的单元，执行器通常有电磁阀、泵体等，而泵体存在最小流通值。最小流量是指泵在正常操作条件下允许的最小流量值，或者是指泵内流量下降到此一数值时，泵内部开始出现气蚀现象，泵的工作变得不稳定，因此单独使用泵体作为执行器的液位控制系统不便于进行微小液面高度的调节。鉴于此，设计一个利用无需沉浸在水中的、集液位测量与微小调节为一体的单元进行液位检测控制的云端自动化控制系统。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种基于云端的液位面自动化控制系统以及控制方法，解决了采用沉浸在液体中的液位传感器的液位控制系统，由于液位传感器长期与液体接触，特别是含有化学物质的水，可能导致液位传感器的金属部分受到腐蚀，影响其使用寿命和性能，还可能导致液位传感器的电路绝缘性能下降，增加电路短路或漏电的风险，导致该液位控制系统液位测量不准确，甚至失效，从而影响正常工作，同时不便于维护检修；而外测试液位计，如超声波传感器虽然设置在液体外，但是需要安装在容器上，对液体容器材质有一定要求，安装范围受限；在液位自动控制系统中，除了液位传感器，控制器和执行器等设备同样是必不可少的单元，执行器通常有电磁阀、泵体等，而泵体存在最小流通值；最小流量是指泵在正常操作条件下允许的最小流量值，或者是指泵内流量下降到此一数值时，泵内部开始出现气蚀现象，泵的工作变得不稳定，因此单独使用泵体作为执行器的液位控制系统不便于进行微小液面高度的调节的问题。

2、实现上述目的本发明的技术方案为：一种基于云端的液位面自动化控制系统，包括：

3、储液单元，所述储液单元用于对液体进行存储，且所述液体从所述储液单元排出，所述储液单元形成储液液面；

4、大量加液单元，所述大量加液单元用于对所述储液单元进行所述液体的添加；

5、随动式液位检调一体单元，所述随动式液位检调一体单元与所述储液单元连通的设置在储液单元的外部，所述随动式液位检调一体单元形成检调液面；当所述随动式液位检调一体单元处于模式一的状态时，所述随动式液位检调一体单元用于检测所述储液液面的实时液面，当随动式液位检调一体单元处于模式二的状态时，随动式液位检调一体单元用于直接调节储液液面；

6、控制单元，所述控制单元用于控制所述大量加液单元工作调节所述储液液面；所述控制单元还用于控制所述随动式液位检调一体单元的工作模式，所述控制单元还用于反馈储液单元的工作信息；

7、云主机，所述云主机用于接收、处理、存储所述控制单元传递的信息，所述云主机中设定了所述检调液面的标准值即所述储液液面的标准值、所述检调液面的最高值以及所述检调液面的最低值，所述云主机中还设定了所述随动式液位检调一体单元中所述液体的单位体积量所对应的所述储液单元中所述液体的体积量；

8、人机交互界面，所述人机交互界面用于实时获取并展示所述信息。

9、一种云端自动化液位控制方法，包括以下步骤；

10、步骤1、所述大量加液单元向所述储液单元中添加所述液体，此时所述随动式液位检调一体单元处于所述模式一的状态，所述检调液面保持在与所述储液液面处于同一水平面；

11、步骤2、所述控制单元对所述检调液面进行检测，所述控制单元将所述检调液面的信息传递给云主机，所述人机交互界面对所述检调液面的信息进行显示；

12、步骤3、当所述控制单元检测到所述检调液面的高度值等于所述检调液面的标准值时，所述控制单元控制大量加液单元停止工作；

13、步骤3.1、所述控制单元检测到所述检调液面的高度值小于所述检调液面的标准值，且所述检调液面的高度值大于所述检调液面的最低值时，所述控制单元将所述检调液面的信息传递给所述云主机，所述云主机计算所述检调液面需要下降的高度值，所述控制单元控制所述随动式液位检调一体单元以所述模式二的状态运行，所述模式二的状态运行使所述检调液面的高度下降所述检调液面需要下降的高度值，此时所述储液液面的高度为标准值；

14、步骤3.2、所述控制单元检测到所述检调液面的高度值小于所述检调液面的最低值时，所述控制单元控制所述大量加液单元工作，直至所述检调液面达到所述检调液面的标准值；

15、步骤3.3、所述控制单元检测到所述检调液面的高度值大于所述检调液面的标准值时，且所述检调液面的高度值小于所述检调液面的最高值时，所述控制单元将所述检调液面的信息传递给所述云主机，所述云主机计算所述检调液面需要上升的高度值，所述控制单元控制所述随动式液位检调一体单元以所述模式二的状态运行，所述模式二的状态运行使所述检调液面的高度上升所述检调液面需要上升的高度值，此时所述储液液面的高度为标准值；

16、步骤3.4、所述控制单元检测到所述检调液面的高度值大于所述检调液面的最高值时，所述控制单元控制所述储液单元排出所述液体。

17、优选的，所述储液单元排液时，大量加液单元不工作。

18、优选的，所述人机交互界面具有报警功能。

19、利用本发明的技术方案制作的云端自动化控制系统，通过储液单元、大量加液单元、随动式液位检调一体单元、控制单元、云主机和人机交互界面实现云端自动化的液位控制，其中随动式液位检调一体单元设置在储液单元外部，无需沉浸在液体中，便于维护检修，同时随动式液位检调一体单元具有防腐防水功能,适用于不同种类的液体使用，保证了寿命和性能，解决了沉浸在液体中的传统的液位传感器在水中电路绝缘性能下降，增加电路短路或漏电的风险的问题，保证液位控制系统液位测量准确，保证系统的正常工作，同时本系统中随动式液位检调一体单元不对储液单元中存储液体的容器材料有要求，可以安装的范围广，弥补了外测式传感器的安装限制；本系统中，在对液面微小调节时，可通过随动式液位检调一体单元的调节实现，弥补了在利用泵体进行加液时存在最小流通值的缺点，便于对储液单元的液面进行微小调节，实现液面的精准调节，提高了液位自动化控制系统的液位调节的效率。

技术特征：

1.一种基于云端的液位面自动化控制系统，包括储液单元、大量加液单元、控制单元和云主机；

2.根据权利要求1所述的一种基于云端的液位面自动化控制系统，其特征在于，所述云主机中设定了所述检调液面的标准值即所述储液液面的标准值、所述检调液面的最高值以及所述检调液面的最低值，所述云主机中还设定了所述随动式液位检调一体单元中所述液体的单位体积量所对应的所述储液单元中所述液体的体积量。

3.根据权利要求2所述的一种基于云端的液位面自动化控制系统，其特征在于，还包括人机交互界面，所述人机交互界面用于实时获取并展示所述检调液面的信息。

4.根据权利要求3所述的一种基于云端的液位面自动化控制系统，其特征在于，所述人机交互界面具有报警功能。

5.根据权利要求4所述的一种基于云端的液位面自动化控制系统，其特征在于，所述导向套内侧壁面对称安装有两个导槽，所述t型架上对称安装有两个导杆，两个所述导杆分别与两个所述导槽匹配。

6.根据权利要求5所述的一种基于云端的液位面自动化控制系统，其特征在于，所述电磁铁上连接有供电装置。

7.一种基于云端的液位面自动化控制方法，应用于如权利要求3-6任一项所述的一种基于云端的液位面自动化控制系统，其特征在于，包括以下步骤；

8.根据权利要求7所述的一种基于云端的液位面自动化控制方法，其特征在于，所述储液单元排液时，大量加液单元不工作。

技术总结
本发明公开了一种基于云端的液位面自动化控制系统以及控制方法，包括储液单元、大量加液单元、控制单元和云主机；所述储液单元用于对液体进行存储，且所述液体从所述储液单元排出，所述储液单元形成储液液面；本发明的有益效果是，通过储液单元、大量加液单元、随动式液位检调一体单元、控制单元、云主机和人机交互界面，实现云端自动化的液位控制，其中随动式液位检调一体单元设置在储液单元外部，无需沉浸在液体中，便于维护检修，同时随动式液位检调一体单元具有防腐防水功能,适用于不同种类的液体使用，保证了寿命和性能，解决了沉浸在液体中的传统的液位传感器在水中电路绝缘性能下降，增加电路短路或漏电的风险的问题。

技术研发人员：张华君,何雪亮,樊佳旭,郭献文
受保护的技术使用者：沈阳麦凯思电源科技研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/6