CN106836434A - 一种基于bim技术的城市防汛系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于BIM技术的城市防汛系统，包括BIM运维控制器和城市防汛机构，城市防汛机构包括引水管、蓄水池、排水机构、过滤机构和清水池，蓄水池包括液位检测机构，液位检测机构包括立柱、底板、放置板、顶板、中控组件和升降组件，过滤机构包括主体、进水管、分流管和出水管，该基于BIM技术的城市防汛系统中，通过控制驱动电机工作，带动伸缩架伸缩，使得中控组件上下移动，从而提高了测量的精度；雨量较大时，一部分雨水从进水管流入分流管，经过滤后进入导水管，最后从出水管流出；通过增加分流管，使得雨量较大时，一部分雨水能从分流管流入到第二过滤网，经过滤后进入导水管，从而降低过滤溢出的可能性，提高了过滤的效果。
Description
技术领域
本发明涉及BIM技术领域，特别涉及一种基于BIM技术的城市防汛系统。
背景技术
建筑信息模型是建筑学、工程学及土木工程的新工具。建筑信息模型(BuildingInformation Modeling，简称BIM)是一种由信息构成以支持控制管理，并可由计算机应用程序直接控制的信息模型。简言之，就是实现数字技术对工程系统的管理。
当城市发生强降水或者洪水时，为了不使城市地表水位过高，我们将雨水导入地下水库，并用液位计检测水库水位，从而实现预警功能。目前现有的防汛系统基本实现了入水，蓄水，排水的功能，但是通常我们将液位计固定在水库内壁，这种固定好的液位计只能测量固定预设好的预警水位。液位计测量精度在水库的水位发生变化的时候，测量的精度会降低，从而降低了水位监控的可靠性。
而且，随着当今城市化工业化的加剧，导致地面空气中含有重金属二氧化硫等污染物。如果直接让其沉降，会造成扩散性污染。如果将含污染物的雨水直接排入污水处理厂，会对其带来较大的负担，但是对于现有的防汛系统中的过滤机构，当雨量较大的时候，容易发生过滤溢出的现象，这会导致过滤不充分，降低过滤的效果。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种散热型智能手机。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于BIM技术的城市防汛系统，包括BIM运维控制器和城市防汛机构，所述城市防汛机构与BIM运维控制器电连接，所述城市防汛机构包括引水管、蓄水池、排水机构、过滤机构和清水池，所述引水管通过蓄水池与排水机构连通，所述排水机构通过过滤机构与清水池连通；
其中，为了实现BIM技术应用于该城市防汛系统的目的，通过BIM运维控制器，控制防汛机构的各个模块，从而能够对系统进行可靠监控，同时还减少了生产工期，雨水从引水管流经过滤管道，雨水中的大颗粒物质在过滤管道中被过滤掉；随后雨水从引水管流入蓄水池；随着液位升高，液位检测机构对液位进行监测，当液位达到预警水位时，排水机构中的阀门开启，雨水从排水机构中排出；之后雨水流入过滤机构中，在过滤机构中污染物被过滤；之后从过滤机构流出的雨水通过出水管进入到清水池中。
所述蓄水池的内部设有液位检测机构，所述液位检测机构包括立柱、底板、放置板、顶板、中控组件和升降组件，所述中控组件设置在放置板的上方，所述底板、放置板和顶板均设置在立柱上，所述放置板位于底板和顶板之间，所述放置板的两侧设有限位套管，所述放置板通过限位套管与立柱滑动连接，所述升降组件设置在底板上且与放置板传动连接；
所述升降组件包括伸缩架和驱动电机，所述伸缩架竖向设置，所述伸缩架的上侧的一端与放置板铰接，所述伸缩架的上侧的另一端与放置板滑动连接，所述伸缩架的下侧的一端与底板铰接，所述伸缩架的下侧的另一端与驱动电机传动连接，所述驱动电机水平设置在底板上；
其中，为了能够实现中控组件的升降，通过控制驱动电机工作，使得伸缩架下侧与驱动电机相连处能够左右滑动，带动伸缩架进行伸缩运动。由于伸缩架上侧的一端与放置板铰接，伸缩架的上侧的另一端与放置板滑动连接，从而带动放置板上下移动，由于中控组件设置在放置板的上方，从而使得伸缩架带动放置板和中控组件上下移动，从而实现了中控组件的升降。
其中，设定在水位上升时，水位距离液位传感器的距离为H1，液位传感器的测量的步长为X，则测量的精度就为L1＝X/H1，当水位下降以后，水位距离液位传感器的距离为H2，则测量的精度就为L2＝X/H2，当未加入升降组件中时，H1<H2，则L1>L2，从而水位下降以后，液位传感器的测量精度降低，加入升降组件以后，通过升降组件调节高度H3，H3＝H2-H1，则液位传感器的测量精确不变，从而提高了测量的精度。
所述过滤机构包括主体、进水管、分流管和出水管，所述进水管、分流管和出水管均与主体的内部连通，所述分流管与进水管连通，所述主体的中部设有导水管，所述导水管的外周设有过滤介质层，所述过滤介质层的外周设有第一过滤网，所述进水管通过第一过滤网与过滤介质层连通，所述过滤介质层通过导水管与出水管连通，所述导水管的顶部设有第二过滤网，所述导水管的外周设有若干通孔，所述分流管通过导水管与出水管连通，所述出水管与清水池连通；
其中，为了能够实现过滤，通过阀门控制模块控制进水管处阀门的开关，雨水从进水管流入主体，经过第一过滤网和过滤介质层，实现过滤；导水管上设有通孔，雨水从通孔进入到导水管中；当雨量较大时，通过阀门控制模块控制分流管处阀门的开关，使一部分雨水从进水管流入到分流管中，这部分雨水经过第二过滤网过滤，进入到导水管；通过阀门控制模块控制出水管处阀门的开关，使得雨水从出水管中流出，到达清水池；通过增加分流管，使得雨量较大时，一部分雨水能从分流管流入到第二过滤网，经过滤后进入导水管，从而降低过滤溢出的可能性，提高了过滤的效果。
所述排水机构包括若干排水管；
所述中控组件包括外壳、设置在外壳上的液位传感器、液位计、显示界面、控制按键和状态指示灯，所述外壳的内部设有中控单元，所述中控单元包括中央控制模块、与中央控制模块连接的阀门控制模块、无线通讯模块、液位检测模块、显示控制模块、按键控制模块、状态指示模块和工作电源模块，所述液位传感器和液位计均与液位检测模块电连接，所述显示界面与显示控制模块电连接，所述控制按键与按键控制模块电连接，所述状态指示灯与状态指示模块电连接。
其中，中央控制模块，用来控制系统内的各个模块智能化运行的模块，在这里，中央控制模块不仅是PLC，还可以是单片机，从而提高了系统运行的智能化；阀门控制模块，用来控制阀门的模块，在这里，用来控制引水管、排水管、进水管、出水管和分流管上阀门的工作，实现了系统对不同管道的开关控制；显示控制模块，用来控制显示的模块，在这里，用来控制显示界面的相关工作信息，提高了系统工作的可靠性；按键控制模块，用来进行按键控制的模块，在这里，用于用户对控制按键的操控信息进行采集，从而提高了系统的可操作性；状态指示模块，用来进行状态指示的模块，在这里，用来对状态指示灯的工作状态进行实时指示，从而提高了系统的可靠性；工作电源模块，用来给系统提供稳定工作电压的模块；无线通讯模块，通过与外部通讯终端进行远程无线连接，从而实现了数据交换，能够实现用户对系统的远程监控；液位检测模块，用来检测蓄水池的液位。
作为优选，为了使限位套管在限制的范围内滑动，所述立柱上设有限位槽，所述限位套管的内壁设有若干限位块，所述限位块与限位槽匹配，所述限位块在限位槽内滑动。
作为优选，为了防止雨水中的大颗粒物质堵塞后续管道，所述引水管上设有过滤管道，所述过滤管道的内部设有过滤网。
作为优选，为了将液位检测机构固定在蓄水池内壁，所述底板的下方设有支撑杆，所述支撑杆的一端与底板固定连接，所述支撑杆的另一端与蓄水池的内壁固定连接。
作为优选，为了能够控制各管道的开关，所述引水管、排水管、进水管、分流管和出水管上均设有阀门，所述阀门与阀门控制模块电连接。
作为优选，为了使阀门的控制更加精确化，所述阀门为电磁阀。
作为优选，为了将液位信号及时传输，所述无线通讯模块包括蓝牙。
作为优选，为了使中控组件能够运转，所述外壳的内部还设有蓄电池，所述蓄电池与工作电源模块电连接。
作为优选，为了使中控组件能在水里正常工作，所述外壳的防水等级为IP9。
作为优选，为了保证污染物能被充分过滤，所述过滤介质层包括活性炭。
本发明的有益效果是，该基于BIM技术的城市防汛系统中，通过控制驱动电机工作，使得伸缩架发生伸缩，从而带动放置板上下移动，使得中控组件上下移动，从而提高了测量的精度；通过增加分流管，使得雨量较大时，一部分雨水能从分流管流入到第二过滤网，经过滤后进入导水管，从而降低过滤溢出的可能性，提高了过滤的效果，提高了系统的实用性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的基于BIM技术的城市防汛系统的防汛机构的结构示意图；
图2是本发明的基于BIM技术的城市防汛系统的液位检测机构的结构示意图；
图3是本发明的基于BIM技术的城市防汛系统的过滤机构的结构示意图；
图4是本发明的基于BIM技术的城市防汛系统的中控组件的结构示意图；
图5是本发明的基于BIM技术的城市防汛系统的系统原理示意图；
图中：1.引水管，2.过滤管道，3.蓄水池，4.液位检测机构，5.排水机构，6.过滤机构，7.清水池，8.顶板，9.立柱，10.限位套管，11.放置板，12.底板，13.伸缩架，14.驱动电机，15.支撑杆，16.中控组件，17.进水管，18.主体，19.出水管，20.分流管，21.第二过滤网，22.通孔，23.第一过滤网，24.过滤介质层，25.导水管，26.外壳，27.显示界面，28.控制按键，29.状态指示灯，30.液位计，31.液位传感器，32.中央控制模块，33.无线通讯模块，34.显示控制模块，35.按键控制模块，36.状态指示模块，37.工作电源模块，38.液位检测模块，39.阀门控制模块，40.蓄电池，41.阀门。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-图5所示，一种基于BIM技术的城市防汛系统，包括BIM运维控制器和城市防汛机构，所述城市防汛机构与BIM运维控制器电连接，所述城市防汛机构包括引水管1、蓄水池3、排水机构5、过滤机构6和清水池7，所述引水管1通过蓄水池3与排水机构5连通，所述排水机构5通过过滤机构6与清水池7连通；
其中，为了实现BIM技术应用于该城市防汛系统的目的，通过BIM运维控制器，控制防汛机构的各个模块，从而能够对系统进行可靠监控，同时还减少了生产工期，雨水从引水管1流经过滤管道2，雨水中的大颗粒物质在过滤管道2中被过滤掉；随后雨水从引水管1流入蓄水池3；随着液位升高，液位检测机构4对液位进行监测，当液位达到预警水位时，排水机构5中的阀门开启，雨水从排水机构5中排出；之后雨水流入过滤机构6中，在过滤机构6中污染物被过滤；之后从过滤机构6流出的雨水通过出水管19进入到清水池7中。
所述蓄水池3的内部设有液位检测机构4，所述液位检测机构4包括立柱9、底板12、放置板11、顶板8、中控组件16和升降组件，所述中控组件16设置在放置板11的上方，所述底板12、放置板11和顶板8均设置在立柱9上，所述放置板11位于底板12和顶板8之间，所述放置板11的两侧设有限位套管10，所述放置板11通过限位套管10与立柱9滑动连接，所述升降组件设置在底板12上且与放置板11传动连接；
所述升降组件包括伸缩架13和驱动电机14，所述伸缩架13竖向设置，所述伸缩架13的上侧的一端与放置板11铰接，所述伸缩架13的上侧的另一端与放置板11滑动连接，所述伸缩架13的下侧的一端与底板12铰接，所述伸缩架13的下侧的另一端与驱动电机14传动连接，所述驱动电机14水平设置在底板12上；
其中，为了能够实现中控组件16的升降，通过控制驱动电机14工作，使得伸缩架13下侧与驱动电机14相连处能够左右滑动，带动伸缩架13进行伸缩运动。由于伸缩架13上侧的一端与放置板11铰接，伸缩架13的上侧的另一端与放置板11滑动连接，从而带动放置板11上下移动，由于中控组件16设置在放置板11的上方，从而使得伸缩架13带动放置板11和中控组件16上下移动，从而实现了中控组件16的升降。
其中，设定在水位上升时，水位距离液位传感器31的距离为H1，液位传感器31的测量的步长为X，则测量的精度就为L1＝X/H1，当水位下降以后，水位距离液位传感器31的距离为H2，则测量的精度就为L2＝X/H2，当未加入升降组件中时，H1<H2，则L1>L2，从而水位下降以后，液位传感器31的测量精度降低，加入升降组件以后，通过升降组件调节高度H3，H3＝H2-H1，则液位传感器31的测量精确不变，从而提高了测量的精度。
所述过滤机构6包括主体18、进水管17、分流管20和出水管19，所述进水管17、分流管20和出水管19均与主体18的内部连通，所述分流管20与进水管17连通，所述主体18的中部设有导水管25，所述导水管25的外周设有过滤介质层24，所述过滤介质层24的外周设有第一过滤网23，所述进水管17通过第一过滤网23与过滤介质层24连通，所述过滤介质层24通过导水管25与出水管19连通，所述导水管25的顶部设有第二过滤网21，所述导水管25的外周设有若干通孔22，所述分流管20通过导水管25与出水管19连通，所述出水管19与清水池7连通；
其中，为了能够实现过滤，通过阀门控制模块39控制进水管17处阀门的开关，雨水从进水管17流入主体18，经过第一过滤网23和过滤介质层24，实现过滤；导水管25上设有通孔22，雨水从通孔22进入到导水管25中；当雨量较大时，通过阀门控制模块39控制分流管20处阀门的开关，使一部分雨水从进水管17流入到分流管20中，这部分雨水经过第二过滤网21过滤，进入到导水管25；通过阀门控制模块39控制出水管19处阀门的开关，使得雨水从出水管19中流出，到达清水池；通过增加分流管20，使得雨量较大时，一部分雨水能从分流管20流入到第二过滤网21，经过滤后进入导水管25，从而降低过滤溢出的可能性，提高了过滤的效果。
所述排水机构5包括若干排水管；
所述中控组件16包括外壳26、设置在外壳26上的液位传感器31、液位计30、显示界面27、控制按键28和状态指示灯29，所述外壳26的内部设有中控单元，所述中控单元包括中央控制模块32、与中央控制模块32连接的阀门控制模块39、无线通讯模块33、液位检测模块38、显示控制模块34、按键控制模块35、状态指示模块36和工作电源模块37，所述液位传感器31和液位计30均与液位检测模块38电连接，所述显示界面27与显示控制模块34电连接，所述控制按键28与按键控制模块35电连接，所述状态指示灯29与状态指示模块36电连接。
其中，中央控制模块32，用来控制系统内的各个模块智能化运行的模块，在这里，中央控制模块32不仅是PLC，还可以是单片机，从而提高了系统运行的智能化；阀门控制模块39，用来控制阀门41的模块，在这里，用来控制引水管1、排水管、进水管17、出水管19和分流管20上阀门的工作，实现了系统对不同管道的开关控制；显示控制模块34，用来控制显示的模块，在这里，用来控制显示界面27的相关工作信息，提高了系统工作的可靠性；按键控制模块35，用来进行按键控制的模块，在这里，用于用户对控制按键28的操控信息进行采集，从而提高了系统的可操作性；状态指示模块36，用来进行状态指示的模块，在这里，用来对状态指示灯29的工作状态进行实时指示，从而提高了系统的可靠性；工作电源模块37，用来给系统提供稳定工作电压的模块；无线通讯模块33，通过与外部通讯终端进行远程无线连接，从而实现了数据交换，能够实现用户对系统的远程监控；液位检测模块38，用来检测蓄水池3的液位。
作为优选，为了使限位套管10在限制的范围内滑动，所述立柱9上设有限位槽，所述限位套管10的内壁设有若干限位块，所述限位块与限位槽匹配，所述限位块在限位槽内滑动。
作为优选，为了防止雨水中的大颗粒物质堵塞后续管道，所述引水管1上设有过滤管道2，所述过滤管道2的内部设有过滤网。
作为优选，为了将液位检测机构4固定在蓄水池3内壁，所述底板12的下方设有支撑杆15，所述支撑杆15的一端与底板12固定连接，所述支撑杆15的另一端与蓄水池3的内壁固定连接。
作为优选，为了能够控制各管道的开关，所述引水管1、排水管、进水管17、分流管20和出水管19上均设有阀门41，所述阀门41与阀门控制模块39电连接。
作为优选，为了使阀门41的控制更加精确化，所述阀门41为电磁阀。
作为优选，为了将液位信号及时传输，所述无线通讯模块33包括蓝牙。
作为优选，为了使中控组件16能够运转，所述外壳26的内部还设有蓄电池40，所述蓄电池40与工作电源模块37电连接。
作为优选，为了使中控组件16能在水里正常工作，所述外壳26的防水等级为IP9。
作为优选，为了保证污染物能被充分过滤，所述过滤介质层24包括活性炭。
与现有技术相比，该基于BIM技术的城市防汛系统中，通过控制驱动电机14工作，使得伸缩架13发生伸缩，从而带动放置板11上下移动，使得中控组件16上下移动，从而提高了测量的精度；通过增加分流管20，使得雨量较大时，一部分雨水能从分流管20流入到第二过滤网21，经过滤后进入导水管25，从而降低过滤溢出的可能性，提高了过滤的效果，提高了系统的实用性。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种基于BIM技术的城市防汛系统，其特征在于，包括BIM运维控制器和城市防汛机构，所述城市防汛机构与BIM运维控制器电连接，所述城市防汛机构包括引水管(1)、蓄水池(3)、排水机构(5)、过滤机构(6)和清水池(7)，所述引水管(1)通过蓄水池(3)与排水机构(5)连通，所述排水机构(5)通过过滤机构(6)与清水池(7)连通；
所述蓄水池(3)的内部设有液位检测机构(4)，所述液位检测机构(4)包括立柱(9)、底板(12)、放置板(11)、顶板(8)、中控组件(16)和升降组件，所述中控组件(16)设置在放置板(11)的上方，所述底板(12)、放置板(11)和顶板(8)均设置在立柱(9)上，所述放置板(11)位于底板(12)和顶板(8)之间，所述放置板(11)的两侧设有限位套管(10)，所述放置板(11)通过限位套管(10)与立柱(9)滑动连接，所述升降组件设置在底板(12)上且与放置板(11)传动连接；
所述升降组件包括伸缩架(13)和驱动电机(14)，所述伸缩架(13)竖向设置，所述伸缩架(13)的上侧的一端与放置板(11)铰接，所述伸缩架(13)的上侧的另一端与放置板(11)滑动连接，所述伸缩架(13)的下侧的一端与底板(12)铰接，所述伸缩架(13)的下侧的另一端与驱动电机(14)传动连接，所述驱动电机(14)水平设置在底板(12)上；
所述过滤机构(6)包括主体(18)、进水管(17)、分流管(20)和出水管(19)，所述进水管(17)、分流管(20)和出水管(19)均与主体(18)的内部连通，所述分流管(20)与进水管(17)连通，所述主体(18)的中部设有导水管(25)，所述导水管(25)的外周设有过滤介质层(24)，所述过滤介质层(24)的外周设有第一过滤网(23)，所述进水管(17)通过第一过滤网(23)与过滤介质层(24)连通，所述过滤介质层(24)通过导水管(25)与出水管(19)连通，所述导水管(25)的顶部设有第二过滤网(21)，所述导水管(25)的外周设有若干通孔(22)，所述分流管(20)通过导水管(25)与出水管(19)连通，所述出水管(19)与清水池(7)连通；
所述排水机构(5)包括若干排水管；
所述中控组件(16)包括外壳(26)、设置在外壳(26)上的液位传感器(31)、液位计(30)、显示界面(27)、控制按键(28)和状态指示灯(29)，所述外壳(26)的内部设有中控单元，所述中控单元包括中央控制模块(32)、与中央控制模块(32)连接的阀门控制模块(39)、无线通讯模块(33)、液位检测模块(38)、显示控制模块(34)、按键控制模块(35)、状态指示模块(36)和工作电源模块(37)，所述液位传感器(31)和液位计(30)均与液位检测模块(38)电连接，所述显示界面(27)与显示控制模块(34)电连接，所述控制按键(28)与按键控制模块(35)电连接，所述状态指示灯(29)与状态指示模块(36)电连接。
2.如权利要求1所述的基于BIM技术的城市防汛系统，其特征在于，所述立柱(9)上设有限位槽，所述限位套管(10)的内壁设有若干限位块，所述限位块与限位槽匹配，所述限位块在限位槽内滑动。
3.如权利要求1所述的基于BIM技术的城市防汛系统，其特征在于，所述引水管(1)上设有过滤管道(2)，所述过滤管道(2)的内部设有过滤网。
4.如权利要求1所述的基于BIM技术的城市防汛系统，其特征在于，所述底板(12)的下方设有支撑杆(15)，所述支撑杆(15)的一端与底板(12)固定连接，所述支撑杆(15)的另一端与蓄水池(3)的内壁固定连接。
5.如权利要求1所述的基于BIM技术的城市防汛系统，其特征在于，所述引水管(1)、排水管、进水管(17)、分流管(20)和出水管(19)上均设有阀门(41)，所述阀门(41)与阀门控制模块(39)电连接。
6.如权利要求1所述的基于BIM技术的城市防汛系统，其特征在于，所述阀门(41)为电磁阀。
7.如权利要求1所述的基于BIM技术的城市防汛系统，其特征在于，所述无线通讯模块(33)包括蓝牙。
8.如权利要求1所述的基于BIM技术的城市防汛系统，其特征在于，所述外壳(26)的内部还设有蓄电池(40)，所述蓄电池(40)与工作电源模块(37)电连接。
9.如权利要求1所述的基于BIM技术的城市防汛系统，其特征在于，所述外壳(26)的防水等级为IP9。
10.如权利要求1所述的基于BIM技术的城市防汛系统，其特征在于，所述过滤介质层(24)包括活性炭。
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