CN114293637A - 一种智慧截流井远程控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智慧截流井远程控制系统及方法，涉及截流井技术领域。为了解决市面上大部分的截流井排水管排入污水时，污水中的杂质将截污网内壁格栅堵住，导致污水无法迅速流入截流井内，如遇暴雨天气，城市内水量徒增，排水受阻的问题。智慧截流井内壁一侧设置有截污网，截污网内侧分别设置有清理刷板，通过清理刷板对截污网内壁进行清理，避免污水中的杂质堵塞截污网侧壁格栅网，大大提高了流入截流井的污水流量，避免造成城市污水的积压，减少了工人劳动力，提高了工作效率，通过集中采用PLC控制模块控制，同时启动各个液压阀的开启与关闭，集水、排水，工作效率高，大大提高了控制终端和智慧截流井的安全稳定系数。

Description

一种智慧截流井远程控制系统及方法

技术领域

本发明涉及截流井技术领域，特别涉及一种智慧截流井远程控制系统及方法。

背景技术

截流井是集中的一口井，即把一些产生污染的窨井集中到一口井中，由此井通向污水处理厂，然后用于污水处理等。随着经济社会的快速发展和城市化进程的加快，污染问题随之加重，废水排放量逐年增长，雨污不分、未经处理的污水直接下河，是造成和谁不净、污染严重的根源之一。每当雨水季节时雨水量大浸润线上涨快极大的威胁到城市的安全稳定性，然而目前市面上的智慧截流井仍存在以下几点问题：

1、如遇暴雨天气，城市内水量徒增，排水受阻，在低洼处或道路上容易造成积水，给人们生活造成困扰；

2、不少厂区或生活社区将污水管跟雨水管混流或者混接，如此就导致大量生活污水进入到河道，进而直接污染了河道，这将不利于现代城市化的长远发展；

目前市面上大部分的截流井排水管排入污水时，污水中的杂质将截污网内壁格栅堵住，流入截流井的流量大大减少，导致污水无法迅速流入截流井内，造成城市污水的积压，需人工进行清理，提高了工人劳动力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智慧截流井远程控制系统及方法，通过截流井控制模块控制PLC控制模块并进行数据推送，发出预警，方便远程控制人员及时处理，避免出现内涝的情况，定位精准，后台统计管理模块结合数据库内的数据进行统计分析和日常核查，对各个地区的环境和排水量进行监测和评估，方便远程控制人员对不同地区实行相对应的排污排水方案，利于城市水质管理，有利于现代城市化的长远发展，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种智慧截流井远程控制系统，包括控制终端、智慧截流井和远程控制中心，控制终端与智慧截流井通过信号传输连接，控制终端与远程控制中心通过网络信号传输连接，控制终端包括控制柜、液压站、雨量计和摄像头，控制柜一侧通过导线与液压站电性连接，控制柜一侧设置有支撑杆，支撑杆上表面分别通过螺栓与雨量计和摄像头固定连接，雨量计和摄像头分别通过导线与控制柜电性连接；

智慧截流井两侧分别设置有排水管和溢流管，智慧截流井下表面安装有排空泵，排空泵上端通过连接法兰与排空管道固定连接，智慧截流井内壁一侧设置有截污网，截污网内侧分别设置有清理刷板，智慧截流井内壁另一侧设置有排水液压闸板，智慧截流井下端一侧与截污管固定连接，智慧截流井内壁一侧设置有与截污管相对应的液压限流器。

进一步的，截污网侧壁设置为格栅网状结构，截污网内壁与清理刷板一侧接触，清理刷板上端分别安装有液压气缸，液压气缸带动清理刷板在截污网内壁上下移动。

进一步的，智慧截流井内壁一侧设置有报警器，智慧截流井内安装有液位计，液位计位于水面上，智慧截流井底端设置有水质监测仪，报警器、液位计和水质监测仪分别与控制柜信号传输连接。

进一步的，控制柜内安装有PLC控制模块，PLC控制模块输出端分别与液压限流器控制模块、排水液压阀板控制模块、水位监测模块、雨量监测模块、排空泵控制模块、移动通信模块和信息处理模块电性连接。

进一步的，液压限流器控制模块与液压限流器信号传输连接，排水液压阀板控制模块与排水液压闸板信号传输连接，液位计与水位监测模块信号传输连接，雨量监测模块与雨量计信号传输连接，排空泵控制模块与排空泵信号传输连接，控制柜通过移动通信模块和信息处理模块与远程控制中心信号传输连接。

进一步的，控制终端与专属服务器通过信号传输连接，专属服务器与云端数据库进行数据交互，专属服务器通过移动通信网络与远程控制中心进行数据交互，远程控制中心设置有显示屏和控制电脑，控制终端内安装有远程控制系统，远程控制系统由截流井控制模块和后台统计管理模块构成。

进一步的，截流井控制模块输出端分别与液压控制模块、水位感应模块、雨量计算模块、环境监测模块和网络信号传输模块电性连接，液压控制模块、水位感应模块、雨量计算模块和环境监测模块分别通过网络信号传输模块进行数据交互。

进一步的，后台统计管理模块输出端分别与预警模块、数据库管理模块、环境评估模块、统计分析模块和日常核查管理模块，后台统计管理模块与截流井控制模块分别通过网络信号进行数据交互。

进一步的，控制终端与智慧截流井分别设置不少于一组，且每组控制终端和智慧截流井分别设置有GPS定位装置，远程控制中心分别通过独立的卫星传输通道与每组控制终端和智慧截流井信号传输连接，远程控制中心显示各控制终端与智慧截流井的位置及排污和液位数据。

本发明提出另一种技术方案，一种智慧截流井远程控制系统的方法，包括以下步骤：

步骤一：通过雨量计和摄像头进行实时监控，检测和计算降水量，PLC控制模块实时采集智慧截流井内的液位和水质，同时采集雨量计的数据；

步骤二：PLC控制模块通过移动通信模块和信息处理模块将处理后的数据传输至远程控制中心，分别由截流井控制模块自动控制各个智慧截流井内液压阀的开关；

步骤三：后台统计管理模块实时监控各个位置的智慧截流井的排水量、水质和液位，远程控制中心远程监控，实时报警推送。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明提出的一种智慧截流井远程控制系统及方法，通过清理刷板对截污网内壁进行清理，避免污水中的杂质堵塞截污网侧壁格栅网，污水迅速流入截流井内，大大提高了流入截流井的污水流量，避免造成城市污水的积压，减少了工人劳动力，提高了工作效率。

2.本发明提出的一种智慧截流井远程控制系统及方法，分别通过水质监测仪不间断的进行水质检测，准确判断水质情况，防止直排下游河道污染，当水位线超过PLC控制模块设定的最高限位时报警器发出警报，避免设备出现故障，提高使用安全性。

3.本发明提出的一种智慧截流井远程控制系统及方法，通过集中采用PLC控制模块控制，同时启动各个液压阀的开启与关闭，集水、排水，工作效率高，大大提高了控制终端和智慧截流井的安全稳定系数。

4.本发明提出的一种智慧截流井远程控制系统及方法，通过截流井控制模块控制PLC控制模块并进行数据推送，发出预警，方便远程控制人员及时处理，避免出现内涝的情况，定位精准，后台统计管理模块结合数据库内的数据进行统计分析和日常核查，对各个地区的环境和排水量进行监测和评估，方便远程控制人员对不同地区实行相对应的排污排水方案，利于城市水质管理，有利于现代城市化的长远发展。

附图说明

图1为本发明的控制终端正视图；

图2为本发明的截流井正视剖视图；

图3为本发明的智慧截流井远程控制系统拓扑图；

图4为本发明的控制终端模块图；

图5为本发明的远程控制系统模块图；

图6为本发明的智慧截流井算法流程图；

图7为本发明的智慧截流井远程控制系统方法流程图。

图中：1、控制终端；11、控制柜；111、PLC控制模块；1111、液压限流器控制模块；1112、排水液压阀板控制模块；1113、水位监测模块；1114、雨量监测模块；1115、排空泵控制模块；1116、移动通信模块；1117、信息处理模块；12、液压站；13、雨量计；14、摄像头；15、支撑杆；2、智慧截流井；21、排水管；22、溢流管；23、排空泵；24、排空管道；25、截污网；26、清理刷板；27、排水液压闸板；28、液压限流器；3、远程控制中心；31、远程控制系统；32、截流井控制模块；321、液压控制模块；322、水位感应模块；323、雨量计算模块；324、环境监测模块；325、网络信号传输模块；33、后台统计管理模块；331、预警模块；332、数据库管理模块；333、环境评估模块；334、统计分析模块；335、日常核查管理模块。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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做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。

请参阅图1-2，一种智慧截流井远程控制系统，包括控制终端1、智慧截流井2和远程控制中心3，控制终端1与智慧截流井2通过信号传输连接，控制终端1与远程控制中心3通过网络信号传输连接，控制终端1包括控制柜11、液压站12、雨量计13和摄像头14，控制柜11一侧通过导线与液压站12电性连接，控制柜11一侧设置有支撑杆15，支撑杆15上表面分别通过螺栓与雨量计13和摄像头14固定连接，雨量计13和摄像头14分别通过导线与控制柜11电性连接，智慧截流井2两侧分别设置有排水管21和溢流管22，智慧截流井2下表面安装有排空泵23，排空泵23上端通过连接法兰与排空管道24固定连接，智慧截流井2内壁一侧设置有截污网25，截污网25内侧分别设置有清理刷板26，截污网25侧壁设置为格栅网状结构，截污网25内壁与清理刷板26一侧接触，清理刷板26上端分别安装有液压气缸，液压气缸带动清理刷板26在截污网25内壁上下移动，通过清理刷板26对截污网25内壁进行清理，避免污水中的杂质堵塞截污网25侧壁格栅网，污水迅速流入截流井内，大大提高了流入截流井的污水流量，避免造成城市污水的积压，减少了工人劳动力，提高了工作效率，智慧截流井2内壁另一侧设置有排水液压闸板27，智慧截流井2下端一侧与截污管固定连接，智慧截流井2内壁一侧设置有与截污管相对应的液压限流器28，智慧截流井2内壁一侧设置有报警器，智慧截流井2内安装有液位计，液位计位于水面上，智慧截流井2底端设置有水质监测仪，报警器、液位计和水质监测仪分别与控制柜11信号传输连接，分别通过水质监测仪不间断的进行水质检测，准确判断水质情况，防止直排下游河道污染，当水位线超过PLC控制模块111设定的最高限位时报警器发出警报，避免设备出现故障，提高使用安全性。

请参阅图3，控制柜11内安装有PLC控制模块111，PLC控制模块111输出端分别与液压限流器控制模块1111、排水液压阀板控制模块1112、水位监测模块1113、雨量监测模块1114、排空泵控制模块1115、移动通信模块1116和信息处理模块1117电性连接，液压限流器控制模块1111与液压限流器28信号传输连接，排水液压阀板控制模块1112与排水液压闸板27信号传输连接，液位计与水位监测模块1113信号传输连接，雨量监测模块1114与雨量计13信号传输连接，排空泵控制模块1115与排空泵23信号传输连接，控制柜11通过移动通信模块1116和信息处理模块1117与远程控制中心3信号传输连接，使用时，液位计与智慧截流井2内的液位同步变化，液位高于PLC控制模块111所设定上限时，输出信号到PLC控制模块111所设定的启动值，就会自动启动液压限流器控制模块1111、排水液压阀板控制模块1112和排空泵控制模块1115，控制各个液压阀的开启与关闭，保证了雨水和污水的分流处理，智能化水平高。

请参阅图4-6，控制终端1与专属服务器通过信号传输连接，专属服务器与云端数据库进行数据交互，专属服务器通过移动通信网络与远程控制中心3进行数据交互，远程控制中心3设置有显示屏和控制电脑，控制终端1与智慧截流井2分别设置不少于一组，且每组控制终端1和智慧截流井2分别设置有GPS定位装置，远程控制中心3分别通过独立的卫星传输通道与每组控制终端1和智慧截流井2信号传输连接，远程控制中心3显示各控制终端1与智慧截流井2的位置及排污和液位数据，控制终端1内安装有远程控制系统31，远程控制系统31由截流井控制模块32和后台统计管理模块33构成，截流井控制模块32输出端分别与液压控制模块321、水位感应模块322、雨量计算模块323、环境监测模块324和网络信号传输模块325电性连接，液压控制模块321、水位感应模块322、雨量计算模块323和环境监测模块324分别通过网络信号传输模块325进行数据交互，后台统计管理模块33输出端分别与预警模块331、数据库管理模块332、环境评估模块333、统计分析模块334和日常核查管理模块335，后台统计管理模块33与截流井控制模块32分别通过网络信号进行数据交互，通过远程控制中心3显示各个智慧截流井2的排污排水情况，截流井控制模块32控制PLC控制模块111并进行数据推送，当某处智慧截流井2压力过大时，发出预警，方便远程控制人员及时处理，避免出现内涝的情况，定位精准，后台统计管理模块33结合数据库内的数据进行统计分析和日常核查，对各个地区的环境和排水量进行监测和评估，方便远程控制人员对不同地区实行相对应的排污排水方案，利于城市水质管理，有利于现代城市化的长远发展。

请参阅图7，一种智慧截流井远程控制系统的方法，包括以下步骤：

步骤一：通过雨量计13和摄像头14进行实时监控，检测和计算降水量，PLC控制模块111实时采集智慧截流井2内的液位和水质，同时采集雨量计13的数据；

步骤二：PLC控制模块111通过移动通信模块1116和信息处理模块1117将处理后的数据传输至远程控制中心3，分别由截流井控制模块32自动控制各个智慧截流井2内液压阀的开关；

步骤三：后台统计管理模块33实时监控各个位置的智慧截流井2的排水量、水质和液位，远程控制中心3远程监控，实时报警推送。

综上所述，本智慧截流井远程控制系统及方法，通过清理刷板26对截污网25内壁进行清理，避免污水中的杂质堵塞截污网25侧壁格栅网，污水迅速流入截流井内，大大提高了流入截流井的污水流量，避免造成城市污水的积压，减少了工人劳动力，提高了工作效率，分别通过水质监测仪不间断的进行水质检测，准确判断水质情况，防止直排下游河道污染，当水位线超过PLC控制模块111设定的最高限位时报警器发出警报，避免设备出现故障，提高使用安全性，通过集中采用PLC控制模块111控制，同时启动各个液压阀的开启与关闭，集水、排水，工作效率高，大大提高了控制终端1和智慧截流井2的安全稳定系数，通过截流井控制模块32控制PLC控制模块111并进行数据推送，发出预警，方便远程控制人员及时处理，避免出现内涝的情况，定位精准，后台统计管理模块33结合数据库内的数据进行统计分析和日常核查，对各个地区的环境和排水量进行监测和评估，方便远程控制人员对不同地区实行相对应的排污排水方案，利于城市水质管理，有利于现代城市化的长远发展。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智慧截流井远程控制系统，包括控制终端（1）、智慧截流井（2）和远程控制中心（3），其特征在于：控制终端（1）与智慧截流井（2）通过信号传输连接，控制终端（1）与远程控制中心（3）通过网络信号传输连接，控制终端（1）包括控制柜（11）、液压站（12）、雨量计（13）和摄像头（14），控制柜（11）一侧通过导线与液压站（12）电性连接，控制柜（11）一侧设置有支撑杆（15），支撑杆（15）上表面分别通过螺栓与雨量计（13）和摄像头（14）固定连接，雨量计（13）和摄像头（14）分别通过导线与控制柜（11）电性连接；

智慧截流井（2）两侧分别设置有排水管（21）和溢流管（22），智慧截流井（2）下表面安装有排空泵（23），排空泵（23）上端通过连接法兰与排空管道（24）固定连接，智慧截流井（2）内壁一侧设置有截污网（25），截污网（25）内侧分别设置有清理刷板（26），智慧截流井（2）内壁另一侧设置有排水液压闸板（27），智慧截流井（2）下端一侧与截污管固定连接，智慧截流井（2）内壁一侧设置有与截污管相对应的液压限流器（28）。

2.如权利要求1所述的一种智慧截流井远程控制系统，其特征在于：截污网（25）侧壁设置为格栅网状结构，截污网（25）内壁与清理刷板（26）一侧接触，清理刷板（26）上端分别安装有液压气缸，液压气缸带动清理刷板（26）在截污网（25）内壁上下移动。

3.如权利要求1所述的一种智慧截流井远程控制系统，其特征在于：智慧截流井（2）内壁一侧设置有报警器，智慧截流井（2）内安装有液位计，液位计位于水面上，智慧截流井（2）底端设置有水质监测仪，报警器、液位计和水质监测仪分别与控制柜（11）信号传输连接。

4.如权利要求1所述的一种智慧截流井远程控制系统，其特征在于：控制柜（11）内安装有PLC控制模块（111），PLC控制模块（111）输出端分别与液压限流器控制模块（1111）、排水液压阀板控制模块（1112）、水位监测模块（1113）、雨量监测模块（1114）、排空泵控制模块（1115）、移动通信模块（1116）和信息处理模块（1117）电性连接。

5.如权利要求4所述的一种智慧截流井远程控制系统，其特征在于：液压限流器控制模块（1111）与液压限流器（28）信号传输连接，排水液压阀板控制模块（1112）与排水液压闸板（27）信号传输连接，液位计与水位监测模块（1113）信号传输连接，雨量监测模块（1114）与雨量计（13）信号传输连接，排空泵控制模块（1115）与排空泵（23）信号传输连接，控制柜（11）通过移动通信模块（1116）和信息处理模块（1117）与远程控制中心（3）信号传输连接。

6.如权利要求1所述的一种智慧截流井远程控制系统，其特征在于：控制终端（1）与专属服务器通过信号传输连接，专属服务器与云端数据库进行数据交互，专属服务器通过移动通信网络与远程控制中心（3）进行数据交互，远程控制中心（3）设置有显示屏和控制电脑，控制终端（1）内安装有远程控制系统（31），远程控制系统（31）由截流井控制模块（32）和后台统计管理模块（33）构成。

7.如权利要求6所述的一种智慧截流井远程控制系统，其特征在于：截流井控制模块（32）输出端分别与液压控制模块（321）、水位感应模块（322）、雨量计算模块（323）、环境监测模块（324）和网络信号传输模块（325）电性连接，液压控制模块（321）、水位感应模块（322）、雨量计算模块（323）和环境监测模块（324）分别通过网络信号传输模块（325）进行数据交互。

8.如权利要求6所述的一种智慧截流井远程控制系统，其特征在于：后台统计管理模块（33）输出端分别与预警模块（331）、数据库管理模块（332）、环境评估模块（333）、统计分析模块（334）和日常核查管理模块（335），后台统计管理模块（33）与截流井控制模块（32）分别通过网络信号进行数据交互。

9.如权利要求1所述的一种智慧截流井远程控制系统，其特征在于：控制终端（1）与智慧截流井（2）分别设置不少于一组，且每组控制终端（1）和智慧截流井（2）分别设置有GPS定位装置，远程控制中心（3）分别通过独立的卫星传输通道与每组控制终端（1）和智慧截流井（2）信号传输连接，远程控制中心（3）显示各控制终端（1）与智慧截流井（2）的位置及排污和液位数据。

10.一种如权利要求1-9任一项所述的智慧截流井远程控制系统的方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：通过雨量计（13）和摄像头（14）进行实时监控，检测和计算降水量，PLC控制模块（111）实时采集智慧截流井（2）内的液位和水质，同时采集雨量计（13）的数据；

步骤二：PLC控制模块（111）通过移动通信模块（1116）和信息处理模块（1117）将处理后的数据传输至远程控制中心（3），分别由截流井控制模块（32）自动控制各个智慧截流井（2）内液压阀的开关；

步骤三：后台统计管理模块（33）实时监控各个位置的智慧截流井（2）的排水量、水质和液位，远程控制中心（3）远程监控，实时报警推送。

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