具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

图1为一个实施例提供的一种水泵控制方法的流程示意图；参考图1，该方法包括以下步骤：

S100：在水泵启动状态下，实时获取水流传感器检测到的水流信号。

S200：实时获取第一压强传感器检测到的第一压差信号。

S300：若连续第一预设时长内获取不到水流信号，和/或，连续第二预设时长内获取到的第一压差信号小于第一阈值，则控制水泵关闭。

在水泵启动状态下包括：在水泵处于正在启动状态下或已经启动处于开机状态下。

在一个具体实施例中，控制器实时获取水流信号和第一压差信号，当控制器连续第一预设时长内检测不到水流信号，则控制器认定此时水泵处于缺水状态，控制器会自动控制水泵关闭，停止工作。

在另一个具体实施例中，在水泵已经处于启动状态下，控制器实时获取水流信号和第一压差信号，当控制器连续第二预设时长内检测到第一压差信号小于第一阈值，则控制器认定此时水泵处于缺水状态，控制器会自动控制水泵关闭，停止工作。

在另一个具体实施例中，在水泵已经处于启动状态下，控制器实时获取水流信号和第一压差信号，当控制器连续第一预设时长内检测不到水流信号，且，连续第二预设时长内检测到第一压差信号小于第一阈值，则控制器认定此时水泵处于缺水状态，控制器会自动控制水泵关闭，停止工作。

水流信号是由水流传感器检测的，水流信号包括有无水流的信息或水流的大小信息。当水流的大小小于最低预设值，则判定检测不到水流信号。

第一压差信号为输送管道中某个检测点的压强与大气压强之间的压差。

优选地，第一压强传感器设置于输送管道的出水管上。此时，第一压差信号为输送管道的出水管压强与大气压强之间的压强差。

水泵的启动可以是人为手动启动或通过远程控制启动的，也可以是水泵自动启动的。

水流传感器是指通过对水流量的感应而输出脉冲信号或电流、电压等信号的水流量感应仪器。优选地，水流传感器设置于输送管道的进水管上。

第一预设时长和第二预设时长的设定取决于吸程、水泵工作流量以及当前水泵的工作状态(正在启动中或已启动已开机或正在工作中)等，在实际应用中，第一预设时长可以与第二预设时长相等。例如可以设置为1分钟或3分钟或5分钟等不局限于此。

控制器通过监测出水管上的压差和/或进水管上的水流量来自动监控水泵是否处于缺水状态，进而确定是否需要控制水泵开启缺水保护。实现了水泵自动停机，及时保护了水泵工作或运行安全。

当水泵处于正在启动状态下，控制器实时获取水流传感器检测到的水流信号；实时获取第一压强传感器检测到的第一压差信号；若连续第一预设子时长内获取不到水流信号，和/或，连续第二预设子时长内获取到的第一压差信号小于第一阈值，则控制水泵关闭。

具体地，控制器通过水流传感器采集水流信号，通过第一压强传感器采集水泵输出水压，如果在连续第一预设时长内检测到没有水流并且输出水压不足，则判定为水源缺水，进入缺水保护状态，关闭水泵。此时的第一预设时长取决于吸程、水泵工作流量等，实际应用中，一般设置为5分钟以下。

当水泵处于已经启动且开机状态下，控制器实时获取水流传感器检测到的水流信号；实时获取第一压强传感器检测到的第一压差信号；若连续第三预设子时长内获取不到水流信号，和/或，连续第四预设子时长内获取到的第一压差信号小于第一阈值，则控制水泵关闭。

具体地，控制器通过水流传感器检测到水流中断并且通过第一压强传感器检测到水泵输出水压不足，持续时间超过第一预设时长，则判断为水源缺水，进入缺水保护状态，关闭水泵。此时的第一预设时长取决于压力罐容量、水泵工作流量等，通常不超过1分钟。

其中，第一预设时长包括第一预设子时长和第三预设子时长。第二预设时长包括第二预设子时长和第四预设子时长。

在一个实施例中，在步骤S100之前该水泵控制方法还包括：控制水泵启动；

控制水泵启动，具体包括：实时获取第二压强传感器检测到的第二压差信号，若第二压差信号大于第二阈值，则控制水泵启动。

第二压差信号为输送管道中某个检测点的压强与大气压强之间的压强差。

优选地，第二压强传感器设置于输送管道的进水管上。此时，第二压差信号为输送管道的进水管的压强与大气压强之间的压强差。

具体地，控制器实时获取第二压差信号，在第二压差信号大于第二阈值的时候，控制水泵启动。由于第二压差信号是进水管上的压强差，所以控制器是通过监测进水管上的压差来自动控制水泵的开启。

在一个具体实施例中，若第二压差信号大于第二阈值，则控制水泵启动，具体包括：若连续第二预设时长内第二压差信号大于第二阈值，则控制水泵启动。

当恢复供水时，随着水源水位的升高，进水管中的气压也逐步升高，进水管中气压和大气压的压强差(第二压差信号)p为：

p＝ρgh

ρ为水的密度，1g/cm³。

g为重力常数，0.0098N/g。

h为水源水面到进水管内水面的高度差。

当p超过第二阈值时，则判断水源已经恢复供水，可以重新启动水泵。

当第二压强传感器检测到进水管压强和大气压强的压差(第二压差信号)p超过第二阈值时，判断为水源恢复供水，可以重新启动水泵。第二阈值的选取可以根据不同的应用场景选取。

例如：我国规定自来水末端水压为140kPa，但当供水不足时，尤其是刚恢复供水时，经常无法达到140kPa。因此，为了恢复供水时能够及时启动水泵，第二阈值通常不超过140kPa。

例如：当水源为水池、水井、水渠等非管道供水时，第二阈值p1和h(水源水面到进水管内水面的高度差)关系为p1＝ρgh，其中ρ＝1g/cm³，g＝0.0098N/g。比如我们希望h达到20cm时就重新启动水泵，那么阈值p1＝1*0.0098*20N/cm²＝1960Pa，实际工程上经常用20g/cm²来表示，简称为20克水压/气压。

在本具体实施例中，只有第二压差信号连续在第二预设时长内大于第二阈值，控制器才控制水泵启动。相当于控制器要连续监测到第二压差信号大于第二阈值，如果第二压差信号是断断续续地大于第二阈值，则可能是水源供给的水不稳定或输送管道中的水回流到水源中时导致的或其他不确认因素造成误判，此时控制器不开启水泵。以免频繁开关水泵，降低水泵性能或损坏水泵系统。

应该理解的是，虽然图1的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

图2为一个实施例提供的一种水泵控制装置的结构示意图。参考图2，该水泵控制装置包括：

水流监测模块10，用于在水泵启动状态下，实时获取水流传感器检测到的水流信号；

第一压差信号监测模块20，用于实时获取第一压强传感器检测到的第一压差信号；

控制模块30，用于若连续第一预设时长内获取不到水流信号，和/或，连续第二预设时长内获取到的第一压差信号小于第一阈值，则控制水泵关闭。

在一个具体实施例中，该水泵控制装置中的控制模块30还用于控制水泵启动。

控制模块30具体用于实时获取第二压强传感器检测到的第二压差信号，若第二压差信号大于第二阈值，则控制水泵启动。

图3为一个实施例提供的一种水泵系统的结构框图。参考图3，该水泵系统包括水泵100和输送管道300，水泵100包括电机110和叶轮120。输送管道300包括进水管和出水管。水泵100设置于进水管和出水管之间。该水泵系统还包括：与水泵100连接的控制器200，及分别与控制器200连接的水流传感器400、第一压强传感器500。水流传感器400设置于输送管道300上，用于检测水流信号；第一压强传感器500设置于出水管上，用于检测出水管上的第一压差信号；控制器200用于根据前面所述的水泵控制方法控制水泵。水泵100的电机110分别与控制器200和叶轮120连接。

具体地，在水泵100处于已启动状态下，控制器200实时获取水流传感器400检测到的水流信号；控制器200实时获取第一压强传感器500检测到的第一压差信号；若连续第一预设时长内获取不到水流信号，和/或，连续第二预设时长内获取到的第一压差信号小于第一阈值，则控制器200控制水泵100关闭。具体地，控制器200通过电机110控制叶轮120停止转动，从而控制水泵100关闭以停止工作。

在一个实施例中，水泵系统还包括第二压强传感器600；第二压强传感器600设置于进水管上，用于检测进水管上的第二压差信号；控制器200还用于根据前面所述的水泵控制方法控制水泵100。

具体地，在水泵100处于关闭状态下，控制器200实时获取第二压强传感器600检测到的第二压差信号，若第二压差信号大于第二阈值，则控制器200控制水泵100启动。具体地，控制器200通过电机110控制叶轮120转动，从而控制水泵100启动工作。

当然，控制器200也可以同时根据水流传感器400检测到的水流信号和第二压强传感器检测到的进水管上的第二压差信号来控制水泵100启动。

具体地，当控制器200检测到连续第三预设时长内第二压差信号大于第二阈值，和/或，连续第四预设时长内获取到水流信号，则控制器200控制水泵100启动。

在一个具体实施例中，水流传感器400可以位于第二压强传感器600和水泵100之间(如图3中位置B所示)，水流传感器400可以位于水源与第二压强传感器600之间(如图3中位置A所示)，水流传感器400可以位于水泵100与第一压强传感器500之间(如图3中位置C所示)。

参考图3，在一个具体实施例中，水泵系统还包括压力罐700，压力罐700设置于出水管上。具体地，压力罐700位于第一压强传感器500和出水管的出水口之间。压力罐700起到了平衡水量及压力的作用。

水流传感器400还可以位于第一压强传感器500与压力罐700之间(如图3中位置D所示)，水流传感器400还可以位于压力罐700与出水管的出水口之间(如图3中位置E所示)。

当本申请的水泵系统应用于水井、水池、水渠等非管道水源时，如图3所示，从水源到第二压强传感器之间的水管，不得安装止回装置。水源缺水时，进水管中的水在重力的作用下自动排回到水源中，此时进水管中的气压和大气压一致。

当恢复供水时，随着水源水位的升高，进水管中的气压也逐步升高，进水管中气压和大气压的压强差p(第二压差信号)也在逐渐升高，当p超过某阈值时，则判断水源已经恢复供水，可以重新启动水泵。

水流传感器400用于检测水流信号并传送给控制器200。第二压强传感器600用于检测进水管压强(水压或者气压)并传送给控制器200。第一压强传感器500用于检测水泵100输出压强并传送给控制器200。控制器200根据水流传感器400、第一压强传感器500、第二压强传感器600采集到的信息，控制电机110的启动或者停机，进而控制叶轮120转动或停止转动，从而实现控制水泵100开始工作或停止工作。

当然控制器200也可以采用开关电路来根据获取到的水流信号和压差信号控制水泵100开始工作或停止工作。

本申请提供了一种在水源缺水时能自动关停的水泵系统，当水源恢复供水时，既能及时自动重启水泵，又能避免水泵经常性空转的问题，该方案既适合于供水水源为自来水等管道供水水源，也适合于水井、水池、水渠等非管道水源。

本申请在输送管道或水流通道上安装一个水流传感器器，用于采集水流信号；在水泵的输出端或出水管上安装一个压强传感器，用于采集水泵的输出水压；在水泵输入端或进水端上安装一个压强传感器，用于检测进水管的水压或者气压。控制器根据这三个传感器采集到的信息，判断水源是否缺水、是否恢复供水等。从而达到水源缺水时自动关停水泵、恢复供水时及时自动重新启动水泵的目的。成本低、施工简单、维护成本低。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：在水泵启动状态下，实时获取水流传感器检测到的水流信号；实时获取第一压强传感器检测到的第一压差信号；若连续第一预设时长内获取不到水流信号，和/或，连续第二预设时长内获取到的第一压差信号小于第一阈值，则控制水泵关闭。

处理器执行计算机程序时还实现上述任意一种水泵控制方法中的步骤。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：在水泵启动状态下，实时获取水流传感器检测到的水流信号；实时获取第一压强传感器检测到的第一压差信号；若连续第一预设时长内获取不到水流信号，和/或，连续第二预设时长内获取到的第一压差信号小于第一阈值，则控制水泵关闭。

计算机程序被处理器执行时还实现上述任意一种水泵控制方法中的步骤。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。