CN111597619A - 一种市政雨水智能调蓄系统 - Google Patents
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Abstract
本发明旨在提供一种市政雨水智能调蓄系统，其包括调蓄池，调蓄池连通有将雨水排放至污水厂的输送管，调蓄池内安装有若干提升泵，还包括用于采集雨量信息的数据采集模块，数据采集模块的输出端电性连接有微控制器，微控制器的输出端与若干提升泵电性连接，微控制器还串口连接有后台，后台内置有数据模型；微控制器接收数据采集模块的信息并传送至后台的数据模型内；数据模型根据数据采集模块采集的信息向微控制器返回控制信号，控制提升泵将调蓄池内的雨水抽出排放至污水厂内，使提升泵的抽水量大于或等于雨水径流时的高峰流量。解决了无法及时获取调蓄池实际情况的问题。本发明具有精准调控、使雨水调蓄池处在能够持续蓄水的状态的效果。
Description
技术领域
本发明涉及市政雨水收集技术领域，尤其是涉及一种市政雨水智能调蓄系统。
背景技术
雨水调蓄池是一种雨水收集设施，主要是把雨水径流的高峰流量产生的雨水暂存在雨水调蓄池内，待最大流量下降后，再从雨水调蓄池中将雨水慢慢地排出。由于雨水径流使得雨水中含有土壤泥沙颗粒、氮磷等营养物质、农药和各种大气颗粒物等，在雨水调蓄池将雨水从雨水调蓄池中排出前，雨水调蓄池内可以设置过滤装置或者栽植景观生态净化植，对雨水进行过滤后，再经排水渠进入河道、湖泊或者用于灌溉等，从而防止后续未经处理的雨水造成水体污染。雨水调蓄池具有规避雨水洪峰、调度排水的作用，同时，排出的雨水经过滤后再利用，改善了水体的质量。
近年来随着全球气候变暖，出现暴雨天气的频率越来越高且难以预测。现有的降水排水监测方式无法及时准确地获取雨水调蓄池的实际情况，当雨水调蓄池的蓄水量达到极限而排水速度慢于进水速度时，雨水调蓄池对雨水的调度排水能力受到影响，容易出现水患。
上述中的现有技术方案存在以下缺陷：现有的降水排水监测方式无法及时获取雨水调蓄池的实际情况，当雨水调蓄池的蓄水量达到极限而排水速度慢于进水速度时，雨水调蓄池对雨水的调度排水能力受到影响，容易出现水患。
发明内容
本发明目的是提供一种市政雨水智能调蓄系统，其能模拟获取雨水调蓄池的实际情况，在雨水调蓄池的蓄水量达到极限而排水速度慢于进水速度时，自动控制提升泵将调蓄池内的雨水排走且能使提升泵的抽水量大于或等于雨水径流时的高峰流量，加快排水速度，进而雨水调蓄池能够持续蓄水，保证了雨水调蓄池在下雨时对雨水的调度排水能力。
本发明的上述发明目的一是通过以下技术方案得以实现的：
一种市政雨水智能调蓄系统，包括调蓄池，所述调蓄池连通有将雨水排放至污水厂的输送管，所述调蓄池内安装有若干提升泵，若干所述提升泵的一端与所述调蓄池连通，另一端与所述输送管连通，还包括用于采集雨量信息的数据采集模块，所述数据采集模块的输出端与电性连接有微控制器，所述微控制器的输出端与若干所述提升泵电性连接，所述微控制器还串口连接有后台，所述后台内置有用来模拟所述调蓄池工作情况的数据模型；
所述微控制器接收所述数据采集模块的信息并传送至所述后台的数据模型内；
所述数据模型根据所述数据采集模块采集的信息向所述微控制器返回控制信号，控制所述提升泵将所述调蓄池内的雨水抽出排放至污水厂内，所述数据模型使所述提升泵的抽水量大于或等于雨水径流时的高峰流量。
通过采用上述技术方案，数据模型能模拟获取雨水调蓄池的实际情况，数据采集模块采集雨量信息并经微控制器传输至后台的数据模型内，数据模型根据采集的信息向微控制器返回控制信号，控制提升泵将调蓄池内的雨水抽出排放至污水厂内，数据模型使提升泵的抽水量大于或等于雨水径流时的高峰流量，即在下雨时调蓄池内的空间满足蓄水的要求，故市政雨水智能调蓄系统能模拟获取雨水调蓄池的实际情况，在雨水调蓄池的蓄水量达到极限而排水速度慢于进水速度时，自动控制提升泵将调蓄池内的雨水排走且能使提升泵的抽水量大于或等于雨水径流时的高峰流量，加快排水速度，使得雨水调蓄池处在能够持续蓄水的状态，保证了雨水调蓄池在下雨时对雨水的调度排水能力。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述数据模型的建立步骤如下：
所述后台接收存储所述数据采集模块实时采集的雨量数据；
所述后台结合用于得到各满足施工及工程管理需求的专业详细的施工图纸的施工图深化设计模型，利用数据对施工图深化设计模型进行修正优化；
所述后台将施工活动根据工作任务分解成各个进度计划，分别列出各进度计划的活动内容，根据施工方案确定各施工流程及逻辑关系，制定初步施工进度计划；
所述后台将初步施工进度计划与优化的施工图深化设计模型关联生成用于可视化施工模拟的施工进度模拟模型；
所述施工进度模拟模型实时模拟所述调蓄池内的雨水情况并在雨水的液位值超过预设值时，经所述后台向所述微控制器返回控制信号。
通过采用上述技术方案，利用数据采集模块采集的实时数据，再结合施工图深化设计模型，对施工图深化设计模型进行修正优化，以获得更满足施工及工程管理需求的专业详细的施工图纸，进而后期对蓄水池的工作模拟效果更好；再制定初步施工进度计划，将初步施工进度计划与优化的施工图深化设计模型关联生成施工进度模拟模型，利用施工进度模拟模型进行蓄水池的蓄水情况模拟，并在模拟的雨水液位值超过预设值时，经后台向微控制器返回控制信号，控制提升泵的工作，以实现在雨水调蓄池的蓄水量达到极限而排水速度慢于进水速度时，自动控制提升泵将调蓄池内的雨水排走且能使提升泵的抽水量大于或等于雨水径流时的高峰流量的目的。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述调蓄池内安装有用于监测雨水液位情况的检测元件，所述检测元件与所述微控制器电性连接，将所述施工进度模拟模型实时模拟的雨水液位值与所述检测元件采集的雨水液位值进行比较；当差值超过预设值时，结合施工图深化设计模型，利用所述数据采集模块实时采集的数据对施工图深化设计模型进行再优化，直至所述施工进度模拟模型实时模拟的雨水液位值与所述检测元件采集的雨水液位值的差值小于或等于预设值。
通过采用上述技术方案，检测元件用于监测雨水液位情况并将信息以电信号形式传输至微控制器内，将施工进度模拟模型实时模拟的雨水液位值与检测元件采集的雨水液位值进行比较，以用于校验施工进度模拟模型的模拟结果；当差值超过预设值时，结合施工图深化设计模型，利用数据采集模块实时采集的数据对施工图深化设计模型进行再优化，直至施工进度模拟模型实时模拟的雨水液位值与检测元件采集的雨水液位值的差值小于或等于预设值；以使得施工进度模拟模型对蓄水池的蓄水模拟效果更好，进而数据模型能更精准地控制提升泵工作。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：对施工图深化设计模型进行再优化前，所述后台编制并存储施工进度计划的资料及依据至所述数据模型内，通过数据和已存储的施工进度计划的资料及依据，对施工图深化设计模型进行再优化。
通过采用上述技术方案，利用施工进度计划的资料及依据，结合数据，对施工图深化设计模型进行再优化，进而优化的模型更精准，能更好地对蓄水池的蓄水进行模拟，以更精准地控制提升泵工作。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述数据采集模块采集的雨量信息包括屋面雨水量、广场排水量、道路雨水量、管沟水渗透速率、管道排水量、雨水收集量、河道水位值、地下水水位值、水库水位值、下凹式绿地面积值、风速值和温度值。
通过采用上述技术方案，数据采集模块采集的雨量信息涉及屋面雨水、广场排水、道路雨水、管沟水渗透、管道排水、雨水收集量、水位值等，下凹式绿地面积值、风速和温度影响雨量的蒸发，以用于更准确地衡量降雨量和雨水蒸发量，使得收集的数据更全面，有利于更好地优化施工图深化设计模型。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：各进度计划的活动内容包括现场施工人员管理、现场材料库存管理、场地布局规划管理、建筑垃圾管理、供应链管理。
通过采用上述技术方案，清晰现场施工人员管理的内容，以管理施工现场所有人员的工作情况、进出情况、增减情况，有利于调整各施工班组的人员；清晰现场材料库存管理的内容，以管理施工现场的所有材料的分布、存放，有利于使用时方便、快捷的分配使用，提高库存材料的使用效率；清晰场地布局规划管理的内容，对现场材料的摆放、施工机械的设置摆放、施工设施的设置摆放更了解，方便管理；清晰建筑垃圾管理的内容，管理施工现场的建筑垃圾的存储、放置、清理；清晰供应链管理的内容，管理所需原材料的供应、进场时间、进场顺序，进而根据各进度计划的详细内容得到的施工进度模拟模型的模拟效果更符合实际情况，进而能更好地模拟蓄水池的蓄水情况。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述施工进度模拟模型模拟的内容还包括雨水输水模拟、下水道雨水排水模拟、雨水分流排水模拟、绿地蓄水排水模拟、河道排水模拟、泵站抽水排水模拟、泄洪通道排水模拟、房顶植被蓄水挥发模拟、路面透水速度模拟、雨水排水综合模拟、注水抗旱综合模拟。
通过采用上述技术方案，利用施工进度模拟模型进行各种模拟，以模拟预估更多实际工作时可能出现的情景，用于为获取蓄水池的实际蓄水情况提供更详细的参考信息。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述数据采集模块采集的数据、各进度计划及其对应的活动内容信息数据和所述施工进度模拟模型模拟的内容信息数据实时共享。
通过采用上述技术方案，数据采集模块采集的数据、各进度计划及其对应的活动内容信息数据和施工进度模拟模型模拟的内容信息数据实时共享，以方便后台的工作人员调用数据，实时准确地掌握实际的数据情况，统一协调整个工作过程，及时地根据变化情况进行适应性调整。
综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：
市政雨水智能调蓄系统能及时准确地获取雨水调蓄池的实际情况，在雨水调蓄池的蓄水量达到极限而排水速度慢于进水速度时，自动控制提升泵将调蓄池内的雨水排走且能使提升泵的抽水量大于或等于雨水径流时的高峰流量，进而使得雨水调蓄池能够持续蓄水，保证了雨水调蓄池在下雨时对雨水的调度排水能力；
检测元件的检测结果用于校验施工进度模拟模型的模拟结果，根据检测元件的数据信息修正校验施工进度模拟模型，使得施工进度模拟模型对蓄水池的蓄水模拟效果更好，数据模型能更精准地控制提升泵工作；
利用施工进度计划的资料及依据对施工图深化设计模型进行再优化，使得优化的模型更精准；
数据采集模块采集的雨量数据涉及楼房、广场、道路、管道、绿地、风速和温度等信息，借助更多的数据信息准确地获取降雨量和雨水蒸发量，有利于更好地优化施工图深化设计模型；
根据各进度计划的详细内容得到的施工进度模拟模型的模拟效果跟实际的蓄水池建造过程更符合，以数字化蓄水池，更好地模拟蓄水池的实际蓄水情况；
利用施工进度模拟模型进行各种模拟，以模拟预估更多实际工作时可能出现的情景，用于为获取蓄水池的实际蓄水情况提供更详细的参考信息；
数据实时共享，以方便后台的工作人员调用工程数据，实时准确地掌握实际的数据情况，统一协调整个工作过程，及时地根据变化情况采取适应性调整。
附图说明
图1是一种市政雨水智能调蓄系统的结构示意框图；
图2是一种市政雨水智能调蓄系统的数据模型的建立流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，如无特殊说明，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
下面结合说明书附图对本发明实施例作进一步详细描述。
参照图1，本发明提供一种市政雨水智能调蓄系统，包括调蓄池，调蓄池连通有将雨水排放至污水厂的输送管，调蓄池内安装有若干提升泵，若干提升泵的一端与调蓄池连通，另一端与输送管连通，提升泵的数量匹配蓄水池的容量，当提升泵同时工作时，此时，蓄水池内的积水能够全部排出，调蓄池继续存储新排入的雨水。
还包括用于采集雨量信息的数据采集模块，数据采集模块的输出端电性连接有微控制器，微控制器的输出端与若干提升泵电性连接，微控制器还串口连接有后台，后台内置有数据模型，数据模型用来模拟调蓄池的工作情况；
微控制器接收数据采集模块的信息并传送至后台的数据模型内；
数据模型根据数据采集模块采集的信息向微控制器返回控制信号，控制提升泵将调蓄池内的雨水抽出排放至污水厂内，且数据模型使提升泵的抽水量大于或等于雨水径流时的高峰流量。
参照图2，数据模型的建立步骤如下：
后台接收存储数据采集模块实时采集的雨量数据；
后台编制并存储施工进度计划的资料及依据，再结合用于得到各满足施工及工程管理需求的专业详细的施工图纸的施工图深化设计模型，利用数据对施工图深化设计模型进行修正优化；施工图深化设计模型进行图纸优化、施工协调和预算纠偏等工作，以得到各专业详细施工图纸以满足施工及工程管理的需要；
将施工活动根据工作任务分解成各个进度计划，分别列出各进度计划的活动内容，根据施工方案确定各施工流程及逻辑关系，制定初步施工进度计划；
将初步施工进度计划与优化的施工图深化设计模型关联生成用于可视化施工模拟的施工进度模拟模型；
施工进度模拟模型实时模拟调蓄池内的雨水情况并在模拟的雨水液位值超过预设值时，经后台向微控制器返回控制信号。
数据采集模块包括重量传感器、流量传感器、液位传感器、风速传感器和温度传感器，数据采集模块采集的数据包括屋面雨水量、广场排水量、道路雨水量、管沟水渗透速率、管道排水量、雨水收集量、河道水位值、地下水水位值、水库水位值、下凹式绿地面积值、风速值和温度值。
各进度计划的活动内容包括现场施工人员管理、现场材料库存管理、场地布局规划管理、建筑垃圾管理、供应链管理。
施工进度模拟模型模拟的内容还包括雨水输水模拟、下水道雨水排水模拟、雨水分流排水模拟、绿地蓄水排水模拟、河道排水模拟、泵站抽水排水模拟、泄洪通道排水模拟、房顶植被蓄水挥发模拟、路面透水速度模拟、雨水排水综合模拟、注水抗旱综合模拟。
数据采集模块采集的数据、各进度计划及其对应的活动内容信息数据和施工进度模拟模型模拟的内容信息数据实时共享。
调蓄池内安装有用于监测雨水液位情况的检测元件，检测元件与微控制器的输入端电性连接，将施工进度模拟模型实时模拟的雨水液位值与检测元件采集的雨水液位值进行比较；当差值超过预设值时，结合施工图深化设计模型，利用数据采集模块实时采集的数据对施工图深化设计模型进行再优化，直至施工进度模拟模型实时模拟的雨水液位值与检测元件采集的雨水液位值的差值小于或等于预设值。本实施例中，检测元件为液位传感器，当施工进度模拟模型实时模拟的雨水液位值与检测元件采集的雨水液位值的差值超过2时，结合施工图深化设计模型，利用数据采集模块实时采集的数据对施工图深化设计模型进行再优化。
本发明实施例中，数据采集模块实时采集屋面雨水量、广场排水量、道路雨水量、管沟水渗透速率、管道排水量、雨水收集量、河道水位值、地下水水位值、水库水位值、下凹式绿地面积值、风速值和温度值的数据信息，经微控制器传输至后台的数据模型内。
数据模型利用数据采集模块采集的实时数据，再结合施工图深化设计模型和施工进度计划的资料及依据，对施工图深化设计模型进行修正优化，以获得更满足施工及工程管理需求的专业详细的施工图纸；再制定初步施工进度计划，将初步施工进度计划与优化的施工图深化设计模型关联生成施工进度模拟模型，利用施工进度模拟模型进行蓄水池的蓄水情况模拟。
将施工进度模拟模型实时模拟的雨水液位值与检测元件采集的雨水液位值进行比较，修正施工图深化设计模型，直至施工进度模拟模型实时模拟的雨水液位值与检测元件采集的雨水液位值的差值小于或等于2。
数据模型根据数据采集模块实时采集的数据信息对雨水调蓄池内的蓄水情况进行模拟，在模拟的雨水液位值超过预设值时，数据模型向微控制器返回控制信号，控制提升泵将调蓄池内的雨水抽出排放至污水厂内，且提升泵的抽水量大于或等于雨水径流时的高峰流量，即调蓄池内的空间满足下雨时的蓄水要求。
故市政雨水智能调蓄系统能模拟调蓄池的实际工作情况，在调蓄池的蓄水量达到极限而排水速度慢于进水速度时，自动控制提升泵将调蓄池内的雨水排走且能使提升泵的抽水量大于或等于雨水径流时的高峰流量，起到精准调控作用，进而调蓄池处于能够持续蓄水的状态，保证了雨水调蓄池在下雨时对雨水的调度排水能力。
Claims (8)
1.一种市政雨水智能调蓄系统，包括调蓄池，所述调蓄池连通有将雨水排放至污水厂的输送管，其特征在于，所述调蓄池内安装有若干提升泵，若干所述提升泵的一端与所述调蓄池连通，另一端与所述输送管连通，还包括用于采集雨量信息的数据采集模块，所述数据采集模块的输出端电性连接有微控制器，所述微控制器的输出端与若干所述提升泵电性连接，所述微控制器还串口连接有后台，所述后台内置有用来模拟所述调蓄池工作情况的数据模型；
所述微控制器接收所述数据采集模块的信息并传送至所述后台的数据模型内；
所述数据模型根据所述数据采集模块采集的信息向所述微控制器返回控制信号，控制所述提升泵将所述调蓄池内的雨水抽出排放至污水厂内，所述数据模型使所述提升泵的抽水量大于或等于雨水径流时的高峰流量。
2.根据权利要求1所述的一种市政雨水智能调蓄系统，其特征在于，所述数据模型的建立步骤如下：
所述后台接收存储所述数据采集模块实时采集的雨量数据；
所述后台结合用于得到各满足施工及工程管理需求的专业详细的施工图纸的施工图深化设计模型，利用数据对施工图深化设计模型进行修正优化；
所述后台将施工活动根据工作任务分解成各个进度计划，分别列出各进度计划的活动内容，根据施工方案确定各施工流程及逻辑关系，制定初步施工进度计划；
所述后台将初步施工进度计划与优化的施工图深化设计模型关联生成用于可视化施工模拟的施工进度模拟模型；
所述施工进度模拟模型实时模拟所述调蓄池内的雨水情况并在雨水的液位值超过预设值时，经所述后台向所述微控制器返回控制信号。
3.根据权利要求2所述的一种市政雨水智能调蓄系统，其特征在于，所述调蓄池内安装有用于监测雨水液位情况的检测元件，所述检测元件与所述微控制器电性连接，将所述施工进度模拟模型实时模拟的雨水液位值与所述检测元件采集的雨水液位值进行比较；当差值超过预设值时，结合施工图深化设计模型，利用所述数据采集模块实时采集的数据对施工图深化设计模型进行再优化，直至所述施工进度模拟模型实时模拟的雨水液位值与所述检测元件采集的雨水液位值的差值小于或等于预设值。
4.根据权利要求2所述的一种市政雨水智能调蓄系统，其特征在于，对施工图深化设计模型进行再优化前，所述后台编制并存储施工进度计划的资料及依据至所述数据模型内，通过数据和已存储的施工进度计划的资料及依据，对施工图深化设计模型进行再优化。
5.根据权利要求1所述的一种市政雨水智能调蓄系统，其特征在于，所述数据采集模块采集的雨量信息包括屋面雨水量、广场排水量、道路雨水量、管沟水渗透速率、管道排水量、雨水收集量、河道水位值、地下水水位值、水库水位值、下凹式绿地面积值、风速值和温度值。
6.根据权利要求2所述的一种市政雨水智能调蓄系统，其特征在于，各进度计划的活动内容包括现场施工人员管理、现场材料库存管理、场地布局规划管理、建筑垃圾管理、供应链管理。
7.根据权利要求2所述的一种市政雨水智能调蓄系统，其特征在于，所述施工进度模拟模型模拟的内容还包括雨水输水模拟、下水道雨水排水模拟、雨水分流排水模拟、绿地蓄水排水模拟、河道排水模拟、泵站抽水排水模拟、泄洪通道排水模拟、房顶植被蓄水挥发模拟、路面透水速度模拟、雨水排水综合模拟、注水抗旱综合模拟。
8.根据权利要求2所述的一种市政雨水智能调蓄系统，其特征在于，所述数据采集模块采集的数据、各进度计划及其对应的活动内容信息数据和所述施工进度模拟模型模拟的内容信息数据实时共享。
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