一種雨水收集利用自動控制系統(tǒng)及控制方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種雨水收集利用自動控制系統(tǒng)及方法，包括雨水收集預處理系統(tǒng)、雨水凈化回用系統(tǒng)、及雨水收集利用自動遠程控制系統(tǒng)；其特征在于：所述雨水收集預處理系統(tǒng)包括雨水匯總管、帶有雨水截污掛籃的安全分流井、帶排污管的電動棄流裝置、以及自動過濾裝置；所述雨水凈化回用系統(tǒng)包括雨水匯總管、帶有排污提升泵的排污井、帶有提升泵的提升井、模塊式雨水蓄水池、反沖洗管、地埋一體機、清水箱，還包括出水泵、送水管、送水龍頭；所述雨水收集利用自動遠程控制系統(tǒng)包括設于所述操控按鈕、智能儀表、過程控制PLC，還包括中央控制平臺、及子控制平臺。其有益效果是：智能控制收集和利用雨水，模塊化結構便于檢修更換，開放型結構便于系統(tǒng)后期拓展。
【專利說明】
一種雨水收集利用自動控制系統(tǒng)及控制方法
技術領域
[0001]本發(fā)明屬于自動控制技術領域，尤其是涉及一種雨水收集利用自動控制系統(tǒng)及方法。
【背景技術】
[0002]面對資源約束趨緊，環(huán)境污染嚴重、生態(tài)系統(tǒng)退化的嚴峻形勢，共建“海綿城市”，樹立尊重自然、順應自然、保護自然的生態(tài)文明理念，是城市未來建設必然的發(fā)展趨勢。讓城市的水循環(huán)回歸自然，保護原有水生態(tài)系統(tǒng)，低影響開發(fā)，通過減小徑流量，減輕暴雨對城市運行的影響，通過雨水收集利用，讓雨水的價值實現(xiàn)最大化，這些統(tǒng)統(tǒng)離不開完善的雨水收集利用自動控制系統(tǒng)。而目前的雨水資源利用情況尚未成熟，一方面施工難度大，另一方面自動化程度低，維護管理起來也麻煩。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明目的是針對現(xiàn)有技術存在的不足，提出了一種施工靈活、維護方便、自動化程度高、能有效利用雨水資源的雨水收集利用自動控制系統(tǒng)及方法。
[0004]本發(fā)明的目的可通過下列技術方案來實現(xiàn):
[0005]—種雨水收集利用自動控制系統(tǒng)，包括雨水收集預處理系統(tǒng)、雨水凈化回用系統(tǒng)、及雨水收集利用自動遠程控制系統(tǒng)，其特征在于:所述雨水收集預處理系統(tǒng)包括通過雨水匯總管依次連接且均配有檢查井的帶有雨水截污掛籃的安全分流井、帶排污管的電動棄流裝置、以及自動過濾裝置;所述雨水凈化回用系統(tǒng)包括依次通過雨水匯總管連接的帶有排污提升栗的排污井、帶有提升栗的提升井、模塊式雨水蓄水池、反沖洗管、地埋一體機、清水箱，還包括設于所述清水箱底部的出水栗、連接所述出水栗的送水管、以及地面用的送水龍頭;所述雨水收集利用自動遠程控制系統(tǒng)包括設于所述裝置上實現(xiàn)直接現(xiàn)場電氣控制的操控按鈕、所述裝置上用以采集各階段工藝數(shù)據(jù)的智能儀表、控制設備工作從而實現(xiàn)智能化現(xiàn)場監(jiān)控的過程控制PLC，還包括基于局域以太網(wǎng)用以監(jiān)控調(diào)度的中央控制平臺、分布于各現(xiàn)場控制站直接對現(xiàn)場設備進行控制的子控制平臺，所述中央控制平臺及所述子控制平臺均包括服務器、操作臺、及通訊管理機。
[0006]所述雨水收集利用自動控制系統(tǒng)采用的是便于硬件維護的模塊化結構。
[0007]所述雨水收集利用自動控制系統(tǒng)的組態(tài)采用的是可方便擴容允許擴容PLC聯(lián)網(wǎng)的開放型結構。
[0008]所述雨水收集預處理系統(tǒng)、雨水凈化回用系統(tǒng)通過以下步驟來實現(xiàn)雨水的收集以及利用:
[0009]步驟SOl，雨水經(jīng)過雨水匯總管進入帶有雨水截污掛籃的安全分流井進行初步截污；
[0010]步驟S02，截污后的雨水通過雨水匯總管進入電動棄流裝置進行棄流，被棄流的雨水進入排污管；
[0011]步驟S03，棄流后的雨水通過雨水匯總管進入自動過濾裝置進行過濾，完成對前期污染嚴重的雨水處理；
[0012]步驟S04，被棄流的雨水通過排污管進入模塊式雨水蓄水池下層，通過排污提升栗進入通往城市污水管網(wǎng)的提升井，最后流入城市污水管網(wǎng)；
[0013]步驟S05，過濾后的雨水經(jīng)過雨水匯總管進入模塊式雨水蓄水池上層進行儲蓄；
[0014]步驟S06，儲蓄的雨水在提升栗的帶動下通過提升井、以及連接于提升井與地埋一體機間的送水管進入地埋一體機進行深度過濾、及投藥消毒凈化處理；
[0015]步驟S07，凈化后的雨水通過送水管進入存儲可直接利用雨水的清水箱中進行儲蓄；
[0016]步驟S08，清水箱底部的出水栗將清水箱內(nèi)的清水壓入與地面出水龍頭相連接的送水管中，備以待用。
[0017]—種采用所述的一種雨水收集利用自動控制系統(tǒng)的雨水收集利用自動控制方法，其特征在于，通過以下步驟實現(xiàn):
[0018]步驟SOOl，安裝于工藝部件上的智能儀表將采集的數(shù)據(jù)信號通過過程控制PLC向子控制平臺及中央控制平臺的通訊管理機進行實時反饋；
[0019]步驟S002，中央控制平臺的服務器通過分析信號對相應的子控制平臺下達調(diào)度指令；
[0020]步驟S003，子控制平臺接收到調(diào)度指令后，對相應設備的過程控制PLC下達具體的控制指令；
[0021]步驟S004，過程控制PLC接收到控制指令后，直接控制相應設備按指令進行工作；
[0022]步驟S005，特殊情況下工作人員可通過中央控制平臺及子控制平臺的操作臺向其下級設備下達調(diào)度或操作指令，也可通過手動操作現(xiàn)場設備上的操控按鈕控制相應設備的工作情況。
[0023]本發(fā)明具有的有益效果是:智能控制收集和利用雨水，模塊化結構便于檢修更換，開放型結構便于系統(tǒng)后期拓展，施工靈活、維護方便、自動化程度高、能有效利用雨水資源。
【附圖說明】
[0024]圖1是本發(fā)明中雨水收集預處理系統(tǒng)及雨水凈化回用系統(tǒng)的結構示意圖；
[0025]圖2是本發(fā)明中雨水收集利用自動遠程控制系統(tǒng)的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0026]以下是本發(fā)明的具體實施例并結合附圖，對本發(fā)明的技術方案作進一步的描述，但本發(fā)明并不限于這些實施例。
[0027]參照圖1所示的一種雨水收集利用自動控制系統(tǒng)，包括雨水收集預處理系統(tǒng)1、雨水凈化回用系統(tǒng)2、及雨水收集利用自動遠程控制系統(tǒng)3。
[0028]所述雨水收集預處理系統(tǒng)I包括通過雨水匯總管4依次連接且均配有檢查井12的帶有雨水截污掛籃13的安全分流井14、帶排污管15的電動棄流裝置16、以及自動過濾裝置17。雨水經(jīng)過雨水匯總管4進入帶有雨水截污掛籃13的安全分流井14進行初步截污;截污后的雨水通過雨水匯總管4進入電動棄流裝置16進行棄流，被棄流的雨水進入排污管15;棄流后的雨水通過雨水匯總管4進入自動過濾裝置17進行過濾，完成對前期污染嚴重的雨水處理。
[0029]所述雨水凈化回用系統(tǒng)2包括依次通過雨水匯總管4連接的帶有排污提升栗21的排污井22、帶有提升栗23的提升井24、易于鋪設安裝且拓展性極強的模塊式雨水蓄水池25、用于對所述模塊式雨水蓄水池23的具體模塊進行清洗的反沖洗管26、對雨水做進一步過濾消毒處理的地埋一體機27、儲蓄隨時可以取用的干凈雨水的清水箱28，還包括設于所述清水箱底部的出水栗281、連接所述出水栗的送水管282、以及地面用的送水龍頭283。被棄流的雨水通過排污管15進入模塊式雨水蓄水池25下層，通過排污提升栗21進入通往城市污水管網(wǎng)的提升井22，最后流入城市污水管網(wǎng)23 ；過濾后的雨水經(jīng)過雨水匯總管4進入模塊式雨水蓄水池25上層進行儲蓄；儲蓄的雨水在提升栗23的帶動下通過提升井24、以及連接于提升井24與地埋一體機間27的送水管282進入地埋一體機27進行深度過濾、及投藥消毒凈化處理;凈化后的雨水通過送水管282進入存儲可直接利用雨水的清水箱28中進行儲蓄;清水箱28底部的出水栗281將清水箱28內(nèi)的清水壓入與地面出水龍頭283相連接的送水管282中，備以待用。
[0030]所述雨水收集利用自動遠程控制系統(tǒng)3包括設于所述裝置上實現(xiàn)直接現(xiàn)場電氣控制的操控按鈕31、所述裝置上用以采集各階段工藝數(shù)據(jù)的智能儀表32、控制設備工作從而實現(xiàn)智能化現(xiàn)場監(jiān)控的過程控制PLC33，還包括基于局域以太網(wǎng)用以監(jiān)控調(diào)度的中央控制平臺34、分布于各現(xiàn)場控制站直接對現(xiàn)場設備進行控制的子控制平臺35，所述中央控制平臺34及所述子控制平臺35均包括服務器36、操作臺37、及通訊管理機38。安裝于工藝部件上的智能儀表32將采集的數(shù)據(jù)信號通過過程控制PLC33向子控制平臺35及中央控制平臺34的通訊管理機38進行實時反饋；中央控制平臺34的服務器36通過分析信號對相應的子控制平臺35下達調(diào)度指令;子控制平臺35接收到調(diào)度指令后，對相應設備的過程控制PLC33下達具體的控制指令;過程控制PLC33接收到控制指令后，直接控制相應設備按指令進行工作;特殊情況下工作人員可通過中央控制平臺34及子控制平臺35的操作臺37向其下級設備下達調(diào)度或操作指令，也可通過手動操作現(xiàn)場設備上的操控按鈕31控制相應設備的工作情況。[0031 ]所述雨水收集利用自動控制系統(tǒng)采用的是便于硬件維護的模塊化結構，任何一個硬件模塊發(fā)生故障，都可以輕易地通過所述檢查井12進行檢查維修或更換，不影響整個系統(tǒng)的正常運行。工程師經(jīng)過培訓后，可以對軟件進行定期維護和工藝參數(shù)的調(diào)整。
[0032]所述雨水收集利用自動控制系統(tǒng)的組態(tài)采用的是可方便擴容允許擴容PLC聯(lián)網(wǎng)的開放型結構，不管是模塊，還是網(wǎng)絡均可以方便的進行擴展。從所述中央控制平臺34的性能來看，還也有很大的擴展余地。在下位機網(wǎng)絡上，采用了標準的以太網(wǎng)，對于以后設備的擴展和管理網(wǎng)絡的建立留有了很大的擴展前景。
[0033]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【主權項】
1.一種雨水收集利用自動控制系統(tǒng)，包括雨水收集預處理系統(tǒng)、雨水凈化回用系統(tǒng)、及雨水收集利用自動遠程控制系統(tǒng)，其特征在于:所述雨水收集預處理系統(tǒng)包括通過雨水匯總管依次連接且均配有檢查井的帶有雨水截污掛籃的安全分流井、帶排污管的電動棄流裝置、以及自動過濾裝置； 所述雨水凈化回用系統(tǒng)包括依次通過所述雨水匯總管連接的帶有排污提升栗的排污井、帶有提升栗的提升井、模塊式雨水蓄水池、反沖洗管、地埋一體機、清水箱； 所述雨水收集利用自動遠程控制系統(tǒng)包括用以實現(xiàn)現(xiàn)場電氣控制的操控按鈕、用以采集各階段工藝數(shù)據(jù)的智能儀表、控制設備工作從而實現(xiàn)智能化現(xiàn)場監(jiān)控的過程控制PLC，還包括基于局域以太網(wǎng)用以監(jiān)控調(diào)度的中央控制平臺、以及分布于各現(xiàn)場直接對現(xiàn)場設備進行控制的子控制平臺。2.根據(jù)權利要求1所述的一種雨水收集利用自動控制系統(tǒng)，其特征在于:所述雨水收集利用自動控制系統(tǒng)為模塊化結構。3.根據(jù)權利要求1所述的一種雨水收集利用自動控制系統(tǒng)，其特征在于:所述雨水凈化回用系統(tǒng)還包括設于所述清水箱底部的出水栗、連接所述出水栗的送水管、以及地面用的送水龍頭。4.根據(jù)權利要求1所述的一種雨水收集利用自動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述中央控制平臺及所述子控制平臺均包括服務器、操作臺、及通訊管理機。5.一種雨水收集利用自動控制方法，其特征在于，該方法通過以下步驟實現(xiàn): 步驟SOOl，安裝于各部件上的智能儀表將采集的數(shù)據(jù)信號通過過程控制PLC向子控制平臺及中央控制平臺的通訊管理機進行實時反饋； 步驟S002，中央控制平臺的服務器通過分析信號對相應的子控制平臺下達調(diào)度指令； 步驟S003，子控制平臺接收到調(diào)度指令后，對相應設備的過程控制PLC下達具體的控制指令； 步驟S004，過程控制PLC接收到控制指令后，直接控制相應設備按指令進行工作； 步驟S005，特殊情況下工作人員可通過中央控制平臺及子控制平臺的操作臺向其下級設備下達調(diào)度或操作指令，也可通過手動操作現(xiàn)場設備上的操控按鈕控制相應設備的工作情況。
【文檔編號】G05B19/05GK105821924SQ201610349776
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年5月24日
【發(fā)明人】陳其
【申請人】上海瑞河企業(yè)集團有限公司