CN111173072B - 一种基于大数据的城市供水系统及供水方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于大数据的城市供水系统及供水方法，供水系统包括供水高压罐、主供水管道、包括循环水管道、检修井，所述主供水管道上连接若干个分支供水管道，能够利用循环水管道和循环水回收池使供水管道中的水能够保持流动，避免长期停留沉积、水质变坏，利用检修井实时监测水流量和水质，便于及时调整水流量和处理污水，本发明的供水方法能够应对多种突发情况，可以采中多种方式保障供水。

Description

一种基于大数据的城市供水系统及供水方法
技术领域
本发明设计供水系统的技术领域，特别涉及一种基于大数据的城市供水系统及供水方法。
背景技术
随着祖国的发展，新城镇建设越来越多，智慧城市、海绵城市等概念逐渐成为现实，供水系统是新城镇建设基础保障。
新兴城市建设时期入住率不足，水利用不足，饮用水在供水管道内长期积留会造成水垢沉积，容易造成水质变坏，而且水质变坏时往往不能及时发现。
传统的供水系统中一旦主供水管道损坏就会造成大面积停水，对居民的生活产生很大的影响。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于大数据的城市供水系统及供水方法。
本发明的技术方案是：一种基于大数据的城市供水系统，包括供水高压罐和与其连接的主供水管道，所述城市供水系统还包括循环水管道以及沿着主供水管道设置的检修井，所述主供水管道上连接若干个分支供水管道，所述分支供水管道的中部连接低压配水管、端部连接供水增压罐，所述低压配水管连接低压水箱，所述供水增压罐通过高压配水管连接高压水箱，所述高压水箱通过高压回流管道连接第一缓存罐，所述低压水箱通过低压回流管道连接第二缓存罐，所述第一缓存罐、所述第二缓存罐分别通过第一回流配水管、第二回流配水管与循环水管道连接，所述主供水管道的尾部通过主回流管道连接第三缓存罐，所述第三缓存罐与循环水管道连接，所述循环水管道的端部连接循环水回收池，所述低压配水管上安装有低压流量计，所述高压配水管上安装有高压流量计。
优选的，所述主供水管道上安装有靠近供水高压罐的主供水阀，所述循环水管道上安装有第一循环阀和第二循环阀，所述第一循环阀和所述第二循环阀分别靠近循环水回收池和第三缓存罐的，所述主供水管道和所述循环水管道之间连接安装有改向阀的改向管道，所述第一循环阀位于循环水回收池和改向管道之间，所述改向管道位于供水高压罐和主供水阀之间。
优选的，所述城市供水系统还包括污水回收池、与污水回收池连接的主排污管道、沿着主排污管道设置的检修井，所述高压水箱、所述低压水箱分别通过高压排污管道、低压排污管道与第四缓存罐连接，所述第四缓存罐通过污水配水管与主排污管道连接，所述主排污管道的尾端与所述主供水管道的尾端通过第五缓存罐连接，所述第五缓存罐分别通过供水排污阀、第一排污阀与主供水管道、主排污管道连接，所述主排污管道通过第二排污阀与污水回收池连接。
优选的，所述检修井内设有安装在主供水管道／主排污管道上的检修阀、外接管、检修流量计以及检修水质检测仪，所述外接管上安装有外接阀。
优选的，所述分支供水管道上安装有靠近主供水管道的分支供水阀，所述供水增压阀分别通过增压阀、高压配水阀与分支供水管道、高压配水管连接，所述高压水箱分别通过第一高压回流阀、第一高压排污阀与高压回流管道、高压排污管道连接，所述低压水箱分别通过第一低压回流阀、第一低压排污阀与低压回流管道、低压排污管道连接，所述第一缓存罐分别通过第二高压回流阀、第一回流配水阀与高压回流管道、第一回流配水管连接，所述第二缓存罐分别通过第二低压回流阀、第二回流配水阀与低压回流管道、第二回流配水管连接，所述第四缓存罐分别通过第二高压排污阀、第二低压排污阀、污水配水阀与高压排污管道、低压排污管道、污水配水管连接。
一种上述基于大数据的城市供水系统的供水方法为：
1）打开主供水阀、分支供水阀、增压阀、高压配水阀，供水高压罐通过主供水管道、分支供水管道、低压配水管、高压配水管供水；
2）若沿着主供水管道设置的某一个检修井的检修流量计检测到流量急剧增大，则立即对后方供水管道检修；
3）若沿着主供水管道设置的某一个检修井的检修流量计检测到流量很小且持续很长时间流动不足，则打开主回流阀、第一循环阀及第二循环阀，使主供水管道内的水通过回流到循环水管道，增加主供水管道内水的流量，避免主供水管道内的水结垢、沉积；
4）若高压流量计检测到流量很小且持续很长时间流动不足，则打开第一高压回流阀、第二高压回流阀及第一回流配水阀，使高压水箱内的水通过高压回流管道、第一缓存罐及第一回流配水管回流到循环水管道；若低压流量计检测到流量很小且持续很长时间流动不足，则打开第一低压回流阀、第二低压回流阀及第二回流配水阀，使低压水箱内的水通过低压回流管道、第二缓存罐及第二回流配水管回流到循环水管道；从而增加高压水箱和／或低压水箱内水的流动，避免主高压水箱和／或低压水箱内的水结垢、沉积。
进一步地，5）若沿着主供水管道设置的某一个检修井的检修水质检测仪检测到水质不达标，则对其前方的供水管道进行检修，且通过外接管将水质不达标的水排出；
6）若沿着主供水管道设置的全部检修井的检修水质检测仪均检测到水质不达标，则检修供水高压罐及供水源头，关闭分支供水阀，打开供水管排污阀、第一排污、第二排污阀，将主供水管道内的水排到污水回收池；
7）若高压水箱水质检测仪检测到水质不达标，则打开第一高压排污阀、第二高压排污阀、污水配水阀，检修高压水箱、高压配水管、供水增压罐和分支供水管道；若低压水箱水质检测仪检测到水质不达标，则打开第一低压排污阀、第二低压排污阀、污水配水阀，检查低压水箱、低压配水管和分支供水管道；将高压水箱和／或低压水箱内的水通过污水配水管排到污水回收池。
进一步地，8）若主供水管道损坏，则关闭主供水阀、第一循环阀、第二循环阀、分支供水阀、增压阀和高压配水阀，打开改向阀、第一回流配水阀、第一高压回流阀、第二高压回流阀、第二回流配水阀、第一低压回流阀、第二低压回流阀，利用循环水管道进行供水。
进一步地，9）若需要紧急用水时可接通沿着主供水管道设置的检修井内的外接管并打开外接阀。
进一步地，10）若需要绿化用水可接通沿着主排污管道设置的检修井内的外接管，并打开外接阀、第一排污阀。
本发明的有益效果是：
本发明的供水系统能够利用循环水管道和循环水回收池使供水管道中的水能够保持流动，避免长期停留沉积、水质变坏。
本发明的供水系统能够利用检修井实时监测水流量和水质，便于及时调整水流量和处理污水。
本发明的供水系统能够将水质变化形成的污水通过排污管道收集到污水回收池，方便清理供水管道，而且沿着主排污管道设置的检修井能够将水质变化的水用作绿化用水或者其他对水质要求低的用途。
本发明的供水系统能够将循环水管道临时用作供水管道，在对主供水管道维修的同时保证医院用水和居民用水。
本发明的供水方法能够应对多种突发情况，可以采中多种方式保障供水。
附图说明
图1为本发明的结构示意图之一；
图2为本发明中检修井的结构示意图；
图3为本发明的结构示意图之二；
图中：1.主供水管道、1-1.主供水阀、1-2.供水管排污阀、2.循环水管道、2-1.第一循环阀、2-2.第二循环阀、3.主排污管道、3-1.第一排污阀、3-2.第二排污阀、4.检修井、4-1.检修阀、4-2.外接管、4-21.外接阀、4-3.检修流量计、4-4.检修水质检测仪、5.分支供水管道、5-1.分支供水阀、5-2.增压阀、6.低压配水管、6-1.低压流量计、7.高压配水管、7-1.高压配水阀、7-2.高压流量计、8.高压回流管道、8-1.第一高压回流阀、8-2.第二高压回流阀、9.高压排污管道、9-1.第一高压排污阀、9-2.第二高压排污阀、10.低压排污管道、10-1.第一低压排污阀、10-2.第二低压排污阀、11.低压回流管道、11-1.第一低压回流阀、11-2.第二低压回流阀、12.主回流管道、12-1.主回流阀、13.第一回流配水管、13-1.第一回流配水阀、14.第二回流配水管、14-1.第二回流配水阀、15.改向管道、15-1.改向阀、16.污水配水管、16-1.污水配水阀、17.高压水箱水质检测仪、18.低压水箱水质检测仪。
具体实施方式
本发明的具体实施方式参见图1-3：
本发明的技术方案为：
实施例1，一种基于大数据的城市供水系统，如图1和2，包括供水高压罐和与其连接的主供水管道1，城市供水系统还包括循环水管道2以及沿着主供水管道1设置的检修井4，主供水管道1上连接若干个分支供水管道5，分支供水管道5的中部连接低压配水管6、端部连接供水增压罐，低压配水管6连接低压水箱，供水增压罐通过高压配水管7连接高压水箱，高压水箱通过高压回流管道8连接第一缓存罐，低压水箱通过低压回流管道11连接第二缓存罐，第一缓存罐、第二缓存罐分别通过第一回流配水管13、第二回流配水管14与循环水管道2连接，主供水管道1的尾部通过主回流管道12连接第三缓存罐，第三缓存罐与循环水管道2连接，循环水管道2的端部连接循环水回收池，低压配水管6上安装有低压流量计6-1，高压配水管7上安装有高压流量计7-2，分支供水管道5上安装有靠近主供水管道1的分支供水阀5-1，供水增压阀5-2分别通过增压阀5-2、高压配水阀7-1与分支供水管道5、高压配水管7连接，高压水箱通过第一高压回流阀8-1与高压回流管道8连接，低压水箱通过第一低压回流阀11-1与低压回流管道11连接，第一缓存罐分别通过第二高压回流阀8-2、第一回流配水阀13-1与高压回流管道8、第一回流配水管13连接，第二缓存罐分别通过第二低压回流阀11-2、第二回流配水阀14-1与低压回流管道11、第二回流配水管14连接。
实施例2，如图1-3，与实施例1基本相同，不同之处在于，主供水管道1上安装有靠近供水高压罐的主供水阀1-1，循环水管道2上安装有第一循环阀2-1和第二循环阀2-2，第一循环阀2-1和第二循环阀2-2分别靠近循环水回收池和第三缓存罐的，主供水管道1和循环水管道2之间连接安装有改向阀15-1的改向管道15，第一循环阀2-1位于循环水回收池和改向管道15之间，改向管道15位于供水高压罐和主供水阀1-1之间。
实施例3，如图1和2，与实施例1或2基本相同，不同之处在于，城市供水系统还包括污水回收池、与污水回收池连接的主排污管道3、沿着主排污管道3设置的检修井4，高压水箱、低压水箱分别通过高压排污管道9、低压排污管道10与第四缓存罐连接，第四缓存罐通过污水配水管16与主排污管道3连接，主排污管道3的尾端与主供水管道1的尾端通过第五缓存罐连接，第五缓存罐分别通过供水排污阀、第一排污阀3-1与主供水管道1、主排污管道3连接，主排污管道3通过第二排污阀3-2与污水回收池连接，高压水箱通过第一高压排污阀9-1与高压排污管道9连接，低压水箱通过第一低压排污阀10-1与低压排污管道10连接，第四缓存罐分别通过第二高压排污阀9-2、第二低压排污阀10-2、污水配水阀16-1与高压排污管道9、低压排污管道10、污水配水管16连接。
在实施例1-3中，供水时打开主供水阀1-1、分支供水阀5-1、增压阀5-2、高压配水阀7-1，供水高压罐通过主供水管道1、分支供水管道5、低压配水管6、高压配水管7供水；
在实施例1中，若高压流量计7-2检测到流量很小且持续很长时间流动不足，则打开第一高压回流阀8-1、第二高压回流阀8-2及第一回流配水阀13-1，使高压水箱内的水通过高压回流管道8、第一缓存罐及第一回流配水管13回流到循环水管道2；若低压流量计6-1检测到流量很小且持续很长时间流动不足，则打开第一低压回流阀11-1、第二低压回流阀11-2及第二回流配水阀14-1，使低压水箱内的水通过低压回流管道11、第二缓存罐及第二回流配水管14回流到循环水管道2；从而增加高压水箱和／或低压水箱内水的流动，避免主高压水箱和／或低压水箱内的水结垢、沉积。
在实施例2中，如图3，若主供水管道1损坏，则关闭主供水阀1-1、第一循环阀2-1、第二循环阀2-2、分支供水阀5-1、增压阀5-2和高压配水阀7-1，打开改向阀15-1、第一回流配水阀13-1、第一高压回流阀8-1、第二高压回流阀8-2、第二回流配水阀14-1、第一低压回流阀11-1、第二低压回流阀11-2，利用循环水管道2进行供水。
在实施例3中，若沿着主供水管道1设置的全部检修井4的检修水质检测仪4-4均检测到水质不达标，则检修供水高压罐及供水源头，关闭分支供水阀5-1，打开供水管排污阀1-2、第一排污、第二排污阀3-2，将主供水管道1内的水排到污水回收池；若高压水箱水质检测仪17检测到水质不达标，则打开第一高压排污阀9-1、第二高压排污阀9-2、污水配水阀16-1，检修高压水箱、高压配水管7、供水增压罐和分支供水管道5；若低压水箱水质检测仪18检测到水质不达标，则打开第一低压排污阀10-1、第二低压排污阀10-2、污水配水阀16-1，检查低压水箱、低压配水管6和分支供水管道5；将高压水箱和／或低压水箱内的水通过污水配水管16排到污水回收池。
在实施例1、实施例2和实施例3中，如图2，检修井4内设有安装在主供水管道1／主排污管道3上的检修阀4-1、外接管4-2、检修流量计4-3以及检修水质检测仪4-4，外接管4-2上安装有外接阀4-21；若沿着主供水管道1设置的某一个检修井4的检修流量计4-3检测到流量急剧增大，则立即对后方供水管道检修；若沿着主供水管道1设置的某一个检修井4的检修流量计4-3检测到流量很小且持续很长时间流动不足，则打开主回流阀12-1、第一循环阀2-1及第二循环阀2-2，使主供水管道1内的水通过回流到循环水管道2，增加主供水管道1内水的流量，避免主供水管道1内的水结垢、沉积；若沿着主供水管道1设置的某一个检修井4的检修水质检测仪4-4检测到水质不达标，则对其前方的供水管道进行检修，且通过外接管4-2将水质不达标的水排出；若需要紧急用水时可接通沿着主供水管道1设置的检修井4内的外接管4-2并打开外接阀4-21，若需要绿化用水可接通沿着主排污管道3设置的检修井4内的外接管4-2，并打开外接阀4-21、第一排污阀3-1。

Claims (9)

1.一种基于大数据的城市供水系统，包括供水高压罐和与其连接的主供水管道，其特征在于：所述城市供水系统还包括循环水管道以及沿着主供水管道设置的检修井，所述主供水管道上连接若干个分支供水管道，所述分支供水管道的中部连接低压配水管、端部连接供水增压罐，所述低压配水管连接低压水箱，所述供水增压罐通过高压配水管连接高压水箱，所述高压水箱通过高压回流管道连接第一缓存罐，所述低压水箱通过低压回流管道连接第二缓存罐，所述第一缓存罐、所述第二缓存罐分别通过第一回流配水管、第二回流配水管与循环水管道连接，所述主供水管道的尾部通过主回流管道连接第三缓存罐，所述第三缓存罐与循环水管道连接，所述循环水管道的端部连接循环水回收池，所述低压配水管上安装有低压流量计，所述低压流量计用于检测所述低压水箱内的水循环量，所述高压配水管上安装有高压流量计，所述高压流量计用于检测所述高压水箱内的水循环量，所述主供水管道上安装有靠近供水高压罐的主供水阀，所述循环水管道上安装有第一循环阀和第二循环阀，所述第一循环阀和所述第二循环阀分别靠近循环水回收池和第三缓存罐的，所述主供水管道和所述循环水管道之间连接安装有改向阀的改向管道，所述第一循环阀位于循环水回收池和改向管道之间，所述改向管道位于供水高压罐和主供水阀之间。
2.根据权利要求1所述的基于大数据的城市供水系统，其特征在于：所述城市供水系统还包括污水回收池、与污水回收池连接的主排污管道、沿着主排污管道设置的检修井，所述高压水箱、所述低压水箱分别通过高压排污管道、低压排污管道与第四缓存罐连接，所述第四缓存罐通过污水配水管与主排污管道连接，所述主排污管道的尾端与所述主供水管道的尾端通过第五缓存罐连接，所述第五缓存罐分别通过供水排污阀、第一排污阀与主供水管道、主排污管道连接，所述主排污管道通过第二排污阀与污水回收池连接。
3.根据权利要求2所述的基于大数据的城市供水系统，其特征在于：所述检修井内设有安装在主供水管道／主排污管道上的检修阀、外接管、检修流量计以及检修水质检测仪，所述外接管上安装有外接阀。
4.根据权利要求3所述的基于大数据的城市供水系统，其特征在于：所述分支供水管道上安装有靠近主供水管道的分支供水阀，所述供水增压阀分别通过增压阀、高压配水阀与分支供水管道、高压配水管连接，所述高压水箱分别通过第一高压回流阀、第一高压排污阀与高压回流管道、高压排污管道连接，所述低压水箱分别通过第一低压回流阀、第一低压排污阀与低压回流管道、低压排污管道连接，所述第一缓存罐分别通过第二高压回流阀、第一回流配水阀与高压回流管道、第一回流配水管连接，所述第二缓存罐分别通过第二低压回流阀、第二回流配水阀与低压回流管道、第二回流配水管连接，所述第四缓存罐分别通过第二高压排污阀、第二低压排污阀、污水配水阀与高压排污管道、低压排污管道、污水配水管连接。
5.一种如权利要求4所述基于大数据的城市供水系统的供水方法，其特征在于：
1）打开主供水阀、分支供水阀、增压阀、高压配水阀，供水高压罐通过主供水管道、分支供水管道、低压配水管、高压配水管供水；
2）若沿着主供水管道设置的某一个检修井的检修流量计检测到流量急剧增大，则立即对后方供水管道检修；
3）若沿着主供水管道设置的某一个检修井的检修流量计检测到流量很小且持续很长时间流动不足，则打开主回流阀、第一循环阀及第二循环阀，使主供水管道内的水通过回流到循环水管道，增加主供水管道内水的流量，避免主供水管道内的水结垢、沉积；
4）若高压流量计检测到流量很小且持续很长时间流动不足，则打开第一高压回流阀、第二高压回流阀及第一回流配水阀，使高压水箱内的水通过高压回流管道、第一缓存罐及第一回流配水管回流到循环水管道；若低压流量计检测到流量很小且持续很长时间流动不足，则打开第一低压回流阀、第二低压回流阀及第二回流配水阀，使低压水箱内的水通过低压回流管道、第二缓存罐及第二回流配水管回流到循环水管道；从而增加高压水箱和／或低压水箱内水的流动，避免主高压水箱和／或低压水箱内的水结垢、沉积。
6.根据权利要求5所述的供水方法，其特征在于：
5）若沿着主供水管道设置的某一个检修井的检修水质检测仪检测到水质不达标，则对其前方的供水管道进行检修，且通过外接管将水质不达标的水排出；
6）若沿着主供水管道设置的全部检修井的检修水质检测仪均检测到水质不达标，则检修供水高压罐及供水源头，关闭分支供水阀，打开供水管排污阀、第一排污、第二排污阀，将主供水管道内的水排到污水回收池；
7）若高压水箱水质检测仪检测到水质不达标，则打开第一高压排污阀、第二高压排污阀、污水配水阀，检修高压水箱、高压配水管、供水增压罐和分支供水管道；若低压水箱水质检测仪检测到水质不达标，则打开第一低压排污阀、第二低压排污阀、污水配水阀，检查低压水箱、低压配水管和分支供水管道；将高压水箱和／或低压水箱内的水通过污水配水管排到污水回收池。
7.根据权利要求6所述的供水方法，其特征在于：
8）若主供水管道损坏，则关闭主供水阀、第一循环阀、第二循环阀、分支供水阀、增压阀和高压配水阀，打开改向阀、第一回流配水阀、第一高压回流阀、第二高压回流阀、第二回流配水阀、第一低压回流阀、第二低压回流阀，利用循环水管道进行供水。
8.根据权利要求7所述的供水方法，其特征在于：
9）若需要紧急用水时可接通沿着主供水管道设置的检修井内的外接管并打开外接阀。
9.根据权利要求8所述的供水方法，其特征在于：
10）若需要绿化用水可接通沿着主排污管道设置的检修井内的外接管，并打开外接阀、第一排污阀。
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