公寓健康节能智能供水系统

周秋

摘要：在本文中，根据实际情况设计了一套公寓健康节能智能供水系统。针对于该项智能供水系统而言，主要是根据学生公寓热水供应问题进行操作和实施的，供水系统主要包含了两个方面，分别是集中定时供水和全天式供水。其中，集中式供水主要是使用感应卡来预定水源，以免发生千沸水的现象，确保用水的安全性。而没有预定的学生,则是到即热式供应区域进行打水，暖壶内剩余的水分经过处理之后，灌注于生活用水水箱中，这样一来，可以提升水的利用效率。在每次烧水之前，都可以借助系统对其进行详细的检查，假设系统存在着故障问题，可以根据GSM模块将问题反馈给维修人员，确保及时修理。

关键词：公寓健康；节能智能；供水系统

从公寓健康节能智能供水系统应用现状可以看出，用水量的多少其实和个人供水理念有着很大的联系，其实，学生采取的用水方式和节水意识还是存在很大差别的。特别是对于学校中的供水系统而言，不管有多完善，一旦不节省用水量的话，那么也是难以实现供水节能目标的。可见，加强节水宣传力度是很有必要的，这一点必须重视。

1关于系统总体设计

首先，该系统结构中使用的是单片机当做控制器，51单片机是工业级别单片机，在应用上有着良好的性能，其能够直接满足设计的基本需求。

其次，对于学校的学生而言，每天都可以提前预定中午、晚上以及次日早上的三次供水时间，如果是预定刷卡付费的话，即使到了提水时间进行提水的话，在进行刷卡时需要看一下是否有预定人员，一旦不是预定人员就会语音提示对不起或者是您没有预定。不是预定人员的话，在进行用水或者到达提水时间的时候，就需要在热式供水区进行提水。也就是说，热式供水供应范围内的装置无热胆，其水流就会直接从电热管中流出，这就是开水。

最后，一般情况下，集中供水时间的前半个小时，系统会直接判断出锅炉内部是否有剩水，如果存在剩水，那么就需要排入到生活用水箱中，没有剩水需要给锅炉上电自检，一旦供水系统出现问题，会有短信报修，并且进行定位。反之需要自动定量上水才可以加热，比如，液晶屏如果显示目前气温或者是锅炉现阶段工作运行情况的话，那么在水开之后经过刷卡系统才可以确认，而在预定以后，电磁阀能够自动打开放水，并且在锅炉烧开以后自主断电。

图一控制系统结构图

2分析热水预定以及非预定设计

面对刷卡式自动预定而言，不但能够很好的计费，并且还可以对身份进行识别，主要是确定出哪位同学进提前预定，哪位没有进行预定。然后应用RFID射频进行自动化识别，简单来讲就是刷卡方式，该项方式比较的简单。而在U2270B系统中，就需要使用低频无源射频识别芯片进行操作，其具备便利并且成本低等特点，比较适合应用于学生这种短距离的刷卡中，并且拥有电子标签等多种优势。

图二U2270B外围电路设计

3关于短信报修

在每次烧水前，能够对锅炉系统进行检查，比如，出现故障的时候，自动以短信的方式发送给工作人员。而这个时候通信技术可以使用GSM通信，该技术通信有很多优点，分别如下：

①GSM技术网络覆盖面比较广，其系统能够实现大范围以及远距离的数据传输。

②选择使用无线方式进行传输，并且不需要进行架线，其特点是投资少、施工快以及维护数目小等。

③能够全面提升数据传送的准确性，并且抗干扰能力比较强。

④在GSM通讯技术中，模块技术比较的技术，工作可靠性强，很容易在同单位内监控形成监测终端。

整体上来讲，GSM网络技术特点仅仅适合用在比较分散的设备中，在技术上有一定的可行性。

4关于传统供水方式的优劣

伴随着科学技术的不断改进和完善，很多学生对于公寓环境提出了非常严格的要求，其中，主要表现在安全舒适以及节能环保等方面。相对而言，供水系统是整个公寓智能系统中的核心部分，怎样向学生提供高质量的供水以及节约能源，已经成为当前面临的重要问题，那么接下来就从以往供水方式的好坏进行分析：

①重力供水方式本身是一种传统的供水形式，本身是由蓄水池以及加压水泵或者是高位水箱结合而成，之后由自来水会直接进入到低位蓄水池中，其水泵在低位蓄水池抽取自来水，然后反复加压，将水输到高位水箱或者是水塔中。最后自来水会从高位竖向走向用户。另外，如果采取该方式进行供水的时候，其电压稳定，效率相对而言比较高。不过，同时也具备一定的缺陷，比如投资大，占地面积广，根本不利于以后的发展。

②直抽供水方式是依照水泵从管道中抽取，当使用这一方式的时候，需要结合管网余压来减少水泵的扬程，降低过度能耗问题的出现，可以在很大程度上节省建筑面积。有利也有弊，这种方式会给管网带来很大的负压，由此一来，使得管网出现破裂，本质上是一种不成熟的供水方式。

③水泵低压蓄水池组合供水方式不需要有高位水箱的话，那么只需要借助加压水泵将水直接传输到用水点，这样的话，就可以降低占用空间，还能够很好的避免水质带来的污染，最后确保用水的整体质量。

5现阶段变频调速恒压供水系统分析

5.1对于设备工作原理分析

按照用户的自身要求，第一，需要先设定水压的压力值，之后监测管网的压力信息，将信息直接传输给信息系统范围内，如果对信息分析进行处理的话，需要将信号直接传送到变频器控制对水泵运行情况，一旦学生提高用水量的话，其输出的电压以及频率也会随之提升，然后水泵转数不断增加，进而出水量提高，而当水量降低的时候，水泵转数会减少，同时也会降低出水量，由此一来，多台泵在运行过程中，需要相继启动，变频转工频一直上升到压力流量满足即可，最后实现水泵的循环控制。

5.2变频调速恒压系统的优点分析

①变频调速有着高效节能的特点：从水压力和管网用水量变频器调节水泵转速可以看出，水泵在运行效率较高的状态下，可以使节能效果达到百分之二十左右，和以往无塔供水设备相比较而言，其断电保护功能影响还是小的，或者是直接消除了电泵动机直接起动功率和干扰影响，设备控制系统有着一定的特点、短路、过流以及过压多种功能，从而使得工效率不断提高，从而使得水泵寿命不断延长。

②人机界面接触屏操作能够灵活的对参数进行设置：在该阶段中，需要灵活的设置好频率下限、加速时间以及减速时间等多种操作参数。

③需要定时唤醒系统功能：该系统需要在管网水使用单位进行操作，在进行投入前，需要对运行水泵数量进行确定，所以，如果在一定范围内出现变化，就会使得运行泵损坏严重，另外一个问题是泵防长锈的现象，在设置该功能的时候，就能够很好的解决问题。从一致流量泵可以看出来，要想使得每个泵的工作时间一样，那么需要设置不同时间泵的功能。更要设置出定时换泵功能，这样变量泵连续进行工作时在高于设定值的时候，要在休息范围内将逆变器自动切换到启动一各排量时间内，更要暂停一切操作，从而保证了平等泵的运行时间，还可以很好的延长了泵的应用寿命。

6小结

以上所述，在供水系统集中和即用即取两种类型中，在这其中集中供水需要实行用水先预定，并且要定量进行烧水，所以在这样的情况下，就需要使用到较少能源并且达到全天供热水的效果。当然还需要防止千沸水的情况出现，比如，在饮用水的时候，需要在每次烧水前对系统进行自检，或者是故障出现问题时要要及时发送短信进行报修，并且对维修的位置进行利用，从而使得该系统可能够节水节电。

参考文献：

[1]罗丹.智能小区供水系统节能控制探究[J].居舍,2018(34):182.

[2]王涛.智能小区供水系统节能控制探究[J].住宅产业,2018(Z1):69-71.

[3]金秀慧.公寓健康节能智能供水系统[J].机电技术,2010,33(04):54-55.