CN116607601B - 一种城市供排水智能协同管理控制系统 - Google Patents

一种城市供排水智能协同管理控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种城市供排水智能协同管理控制系统,包括城市水网模块以及智能控制模块;城市水网模块包括主进水管道、主排水管道、支进水管、支排水管、并联连接于主进水管道与主排水管道之间的若干调节装置,调节装置包括调节扩容管,调节扩容管的两侧分别具有进水口以及出水口,还包括第一监测装置以及第二监测装置;智能控制模块包括中央处理器,中央处理器被配置为根据监测信号控制单向阀的开启/关闭,调节调节扩容管作为进水管道的扩容管与作为主排水管道的扩容管的占比,从而实现进水管道和主排水管道内的水压力达到协调联动调节的效果并且能够达到对雨水过滤收集后缓慢释放以及储存再利用的效果。

Description

一种城市供排水智能协同管理控制系统
技术领域
本发明涉及水压调节和水资源再利用技术领域,具体而言,涉及一种城市供排水智能协同管理控制系统。
背景技术
目前城市的供水、排水问题是一个城市的重要基础设施,也是保证人民生活、对各行各业的发展生产建设必不可少的物质基础,目前城市的供排水管道都是采用预制规格的管道埋设,当该区域内发生了供排水需求变化时,尤其是新小区建设后供排水需求增加,此时原先的供排水管道的容量无法满足需求,目前的做法就是需要进行改造升级,即更好新的尺寸规格的供排水管道,工程规模大,施工时间长,而且在施工阶段会涉及到该区域内断水现象。
另外,随着目前海绵城市的推进,由于城市化的发展造成了城市地面的硬化不易透水,这样就导致了当在有恶劣天气时,地面渗水不能够快速渗透地面,而在城市内形成积水,同时也会汇集到排污管道中排污管道的水量会短时间内增加造成排污管道压力过大,进而导致供、排两管道不能根据实际情况协同调节管内的水压,以至于管道承载能力不足发生损坏,给城市主排水管道造成巨大的压力,由于这样低效的设施,导致管理效率低、危险紧急情况不能及时处理、人力和财力的消耗也较多。
目前海绵城市通常会采用带有蓄水排水功能的路面砖,满足雨水或洒水时能够使水迅速向下渗透以保持路面不存水,同时又能储水并长期对植物进行滴灌,从而提高工自然水资源利用率;但是仍不能解决,当供水压力有问题时以及居民用水、排水或者恶劣天气变化时,导致的进水管道水的压力和排污管水压力不能通过控制台监测和远程调节以及不能对降雨所形成的水资源有效利用的问题。
这样的情况下就需要一种城市供排水智能协同管理控制系统,使得能够通过控制台远程监测和远程调节,进水管道和主排水管道内的水压力达到一种协调联动调节的作用,并且对于雨水具有过滤收集缓慢释放和储存再利用的作用。
因此,发明人有必要设计一种城市供排水智能协同管理控制系统,实现进水管道和主排水管道内的水压力达到协调联动调节的效果,并且能够达到对雨水过滤收集后缓慢释放以及储存再利用的效果。
发明内容
本申请的主要目的在于提供一种城市供排水智能协同管理控制系统,以解决相关技术中进水管道和主排水管道内的水压力达到协调联动调节,并且能够达到对雨水过滤收集后缓慢释放以及储存再利用的问题。
为了实现上述目的,本申请提供了一种城市供排水智能协同管理控制系统。
根据本申请的一种城市供排水智能协同管理控制系统,包括城市水网模块以及智能控制模块;
所述城市水网模块包括主进水管道、主排水管道、若干与所述主进水管道相连通的支进水管、若干与主排水管道相连通的支排水管、并联连接于所述主进水管道与所述主排水管道之间的若干调节装置,所述调节装置包括调节扩容管,所述调节扩容管的两侧分别具有与所述主进水管道以及所述主排水管道相连通的进水口以及出水口,所述进水口以及所述出水口处均设置有单向阀,还包括用于监测所述支进水管的水压的第一监测装置以及用于监测所述支排水管的流量的第二监测装置;
所述智能控制模块包括中央处理器,所述中央处理器分别与所述第一监测装置、所述第二监测装置、所述单向阀相电连接,所述中央处理器被配置为根据所述第一监测装置的监测信号以及第二监测装置的监测信号控制单向阀的开启/关闭,调节所述调节扩容管作为进水管道的扩容管与作为排水管道的扩容管的占比。
进一步改进的是,所述中央处理器调节所述调节扩容管作为进水管道的扩容管与作为主排水管道的扩容管的占比的方法为:将各第一监测装置监测的水压取平均值,根据平均值与预设值的比值的数值调节所述调节扩容管作为进水管道的扩容管的数量,将各第二监测装置监测的流量值进行汇总,根据汇总流量值与预设值的比值的数值调节所述调节扩容管作为主排水管道的扩容管的数量。
进一步改进的是,所述调节扩容管的一侧具有第一进水接口、第一出水接口,所述第一进水接口通过第一单向电磁阀与所述主进水管道相连通,所述第一出水接口通过第二单向电磁阀与所述主进水管道相连通,所述调节扩容管的另一侧具有第二进水接口、第二出水接口,所述第二进水接口通过第三单向电磁阀与所述主排水管道相连通,所述第二出水接口通过第四单向电磁阀与所述主排水管道相连通。
进一步改进的是,所述调节装置还包括包裹于所述调节扩容管外侧的集水箱,所述集水箱与所述调节扩容管之间形成储水腔,所述集水箱的上部具有与所述储水腔相连通的集水口,所述集水口处固定连接有过滤组件,所述集水箱的底部开设有与所述储水腔相连通的排水口,所述排水口处固定连接有渗透板。
进一步改进的是,所述过滤组件包括第一过滤板、位于所述第一过滤板下方的第二过滤板,所述第一过滤板的过滤孔尺寸大于所述第二过滤板的过滤孔尺寸。
进一步改进的是,所述渗透板包括开设有渗透孔的板本体、固定于所述板本体上方的吸收渗透层。
进一步改进的是,所述第一监测装置为水压表。
进一步改进的是,所述第二监测装置为流量计。
进一步改进的是,所述集水箱与所述调节扩容管相拆卸连接。
进一步改进的是,若干所述集水箱之间通过连接管相连通,至少一个所述集水箱的侧壁设置有出水口,所述出水口处设置有控制阀门。
本发明提供的一种城市供排水智能协同管理控制系统,与现有技术相比,其有益效果为:通过第一监测装置以及第二监测装置监测的数据并对其进行分析对比,如当该区域内的用户水压值低于预设值时,则表明该区域内的供水不足,需要对供水管道进行扩容,因此根据差值的大小控制调节扩容管作为进水管道扩容管的数量,相对地,当该区域内排水量的总值大于预设值时,则表面该区域内排水管道的容量不足,因此控制调节扩容管作为排水管道的扩容管,当数值没有明显变化时,调节装置仅仅作为储水以及渗水装置,由此实现海绵城市的规划,应对恶劣气候影响。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解,使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1是本发明的原理框图;
图2是本发明调节装置示意图;
图3是本发明调节管示意图;
图4是本发明第一过滤板示意图;
图5是本发明第二过滤板示意图;
图6是本发明喷水装置示意图。
其中:1、主进水管道;2、主排水管道;3、支进水管;4、支排水管;5、第一单向电磁阀;6、第二单向电磁阀;7、第三单向电磁阀;8、第四单向电磁阀;9、调节扩容管;10、集水箱;11、第一过滤板;12、第二过滤板;13、固定支架;14、喷水装置。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
并且,上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外,还可能用于表示其他含义,例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。
另外,术语“多个”的含义应为两个以及两个以上。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
如图1、图3所示,一种城市供排水智能协同管理控制系统,包括城市水网模块以及智能控制模块;
所述城市水网模块包括主进水管道1、主排水管道2、若干与所述主进水管道1相连通的支进水管3、若干与主排水管道2相连通的支排水管4、并联连接于所述主进水管道1与所述主排水管道2之间的若干调节装置,所述调节装置包括调节扩容管9,所述调节扩容管9的两侧分别具有与所述主进水管道1以及所述主排水管道2相连通的进水口以及出水口,所述进水口以及所述出水口处均设置有单向阀,还包括用于监测所述支进水管3的水压的第一监测装置以及用于监测所述支排水管4的流量的第二监测装置,优选地,所述第一监测装置为水压表,所述第二监测装置为流量计;
所述智能控制模块包括中央处理器,所述中央处理器分别与所述第一监测装置、所述第二监测装置、所述单向阀相电连接,所述中央处理器被配置为根据所述第一监测装置的监测信号以及第二监测装置的监测信号控制单向阀的开启/关闭,调节所述调节扩容管9作为进水管道的扩容管与作为排水管道的扩容管的占比。
具体地,所述中央处理器调节所述调节扩容管9作为进水管道的扩容管与作为主排水管道2的扩容管的占比的方法为:将各第一监测装置监测的水压取平均值,根据平均值与预设值的比值的数值调节所述调节扩容管9作为进水管道的扩容管的数量,将各第二监测装置监测的流量值进行汇总,根据汇总流量值与预设值的比值的数值调节所述调节扩容管9作为主排水管道2的扩容管的数量,具体地,设定调节扩容管9的总数为100,比如水压平均值与预设值的比值为0.9,开启10个调节扩容管9作为进水管的扩容管,比值为0.8,则开启20个调节扩容管9,当流量值与预设值的比值为1.1,则开启10个调节扩容管9作为排水管的扩容管,比值为1.2,则开启20个调节扩容管9。
需要说明的是,在该区域内当水压值以及排水流量未发生变化时,各单向阀均处于关闭状态,而供水以及排水仍然以主供水管道以及主排水管道2的容量为准,只要发生变化时,才会启用调节扩容管9,而且进行扩容后,启用的调节扩容管9的各单向阀的状态固定不变,即作为供水扩容管的调节扩容管9一直作为供水扩容管使用,而作为排水扩容管的调节扩容管9一直会作为排水扩容管使用,由此避免了纯净水与污水的混合影响生活健康,而且供水扩容以及排水扩容其依据主要基于该区域内用户的改变而进行调节,因此本方案的目的是为了减少城市改造,而且不会影响市民的正常用水。
具体地,所述调节扩容管9的一侧具有第一进水接口、第一出水接口,所述第一进水接口通过第一单向电磁阀5与所述主进水管道1相连通,所述第一出水接口通过第二单向电磁阀6与所述主进水管道1相连通,所述调节扩容管9的另一侧具有第二进水接口、第二出水接口,所述第二进水接口通过第三单向电磁阀7与所述主排水管道2相连通,所述第二出水接口通过第四单向电磁阀8与所述主排水管道2相连通。
如图2所示,为了实现海绵城市的推进,所述调节装置还包括包裹于所述调节扩容管9外侧的集水箱10,所述集水箱10与所述调节扩容管9之间形成储水腔,所述集水箱10的上部具有与所述储水腔相连通的集水口,所述集水口处固定连接有过滤组件,所述集水箱10的底部开设有与所述储水腔相连通的排水口,所述排水口处固定连接有渗透板,在雨水较多时集水箱10对雨水经过过滤后收集,一方面达到了对城市雨水收集的作用,另一方面使得收集后的雨水可以通过渗透板根据土壤的湿度达到进行缓慢释放的效果。
如图4-图5所示,另外地为了进一步提高过滤效果,所述过滤组件包括第一过滤板11、位于所述第一过滤板11下方的第二过滤板12,所述第一过滤板11的过滤孔尺寸大于所述第二过滤板12的过滤孔尺寸,第一过滤板11、第二过滤板12的截面尺寸均与集水口截面尺寸相同,第一过滤板11、第二过滤板12均通过固定支架13与集水口固定连接,若干固定支架13固定设置在集水口上;使用时,第一过滤板11由钢板制作,其上开设有若干较大孔,第二过滤板12上开设有若干细小的孔,通过两层过滤板的设置可以对收集的水洁净程度更高,这样不易造成集水箱10长时间使用后内部杂物的淤积,同时由于设置固定支架13也可以达到支撑过滤板以及保护调节装置的作用。
所述渗透板包括开设有渗透孔的板本体、固定于所述板本体上方的吸收渗透层,所述吸收渗透层可以采用海绵,当周围土壤处于潮湿状态,此时渗透速度慢,当周围土壤干燥时,此时渗透速度快,另外吸收渗透层与土壤之间通过板本体隔离,防止土壤过度对吸收渗透层造成堵塞现象。
为了方便对其进行维护保养,尤其是集水箱10内堆积过多淤泥后造成其储水腔堵塞现象,所述集水箱10与所述调节扩容管9相拆卸连接,由此可以定期将集水箱10拆除,清理后再次安装,而且此操作不会影响整个城市的供水以及排水,不会影响市民的正常用水。
如图6所示,除此以外,若干所述集水箱10之间通过连接管相连通,至少一个所述集水箱10的侧壁设置有出水口,所述出水口处设置有控制阀门,为了能够合理利用集水箱10中的存储水源,可以通过抽吸装置与出水口连通,而后通过喷水装置14将存储水用于对植被的灌溉。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种城市供排水智能协同管理控制系统,包括城市水网模块以及智能控制模块;
所述城市水网模块包括主进水管道、主排水管道、若干与所述主进水管道相连通的支进水管、若干与主排水管道相连通的支排水管、并联连接于所述主进水管道与所述主排水管道之间的若干调节装置,所述调节装置包括调节扩容管,所述调节扩容管的两侧分别具有与所述主进水管道以及所述主排水管道相连通的进水口以及出水口,所述进水口以及所述出水口处均设置有单向阀,还包括用于监测所述支进水管的水压的第一监测装置以及用于监测所述支排水管的流量的第二监测装置;
所述智能控制模块包括中央处理器,所述中央处理器分别与所述第一监测装置、所述第二监测装置、所述单向阀相电连接,所述中央处理器被配置为根据所述第一监测装置的监测信号以及第二监测装置的监测信号控制单向阀的开启/关闭,调节所述调节扩容管作为进水管道的扩容管与作为排水管道的扩容管的占比;
所述中央处理器调节所述调节扩容管作为进水管道的扩容管与作为主排水管道的扩容管的占比的方法为:将各第一监测装置监测的水压取平均值,根据平均值与预设值的比值的数值调节所述调节扩容管作为进水管道的扩容管的数量,将各第二监测装置监测的流量值进行汇总,根据汇总流量值与预设值的比值的数值调节所述调节扩容管作为主排水管道的扩容管的数量。
2.根据权利要求1所述的一种城市供排水智能协同管理控制系统,其特征在于,所述调节扩容管的一侧具有第一进水接口、第一出水接口,所述第一进水接口通过第一单向电磁阀与所述主进水管道相连通,所述第一出水接口通过第二单向电磁阀与所述主进水管道相连通,所述调节扩容管的另一侧具有第二进水接口、第二出水接口,所述第二进水接口通过第三单向电磁阀与所述主排水管道相连通,所述第二出水接口通过第四单向电磁阀与所述主排水管道相连通。
3.根据权利要求1所述的一种城市供排水智能协同管理控制系统,其特征在于,所述调节装置还包括包裹于所述调节扩容管外侧的集水箱,所述集水箱与所述调节扩容管之间形成储水腔,所述集水箱的上部具有与所述储水腔相连通的集水口,所述集水口处固定连接有过滤组件,所述集水箱的底部开设有与所述储水腔相连通的排水口,所述排水口处固定连接有渗透板。
4.根据权利要求3所述的一种城市供排水智能协同管理控制系统,其特征在于,所述过滤组件包括第一过滤板、位于所述第一过滤板下方的第二过滤板,所述第一过滤板的过滤孔尺寸大于所述第二过滤板的过滤孔尺寸。
5.根据权利要求3所述的一种城市供排水智能协同管理控制系统,其特征在于,所述渗透板包括开设有渗透孔的板本体、固定于所述板本体上方的吸收渗透层。
6.根据权利要求1所述的一种城市供排水智能协同管理控制系统,其特征在于,所述第一监测装置为水压表。
7.根据权利要求1所述的一种城市供排水智能协同管理控制系统,其特征在于,所述第二监测装置为流量计。
8.根据权利要求3所述的一种城市供排水智能协同管理控制系统,其特征在于,所述集水箱与所述调节扩容管相拆卸连接。
9.根据权利要求3所述的一种城市供排水智能协同管理控制系统,其特征在于,若干所述集水箱之间通过连接管相连通,至少一个所述集水箱的侧壁设置有出水口,所述出水口处设置有控制阀门
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