CN217734266U - 机场排涝泵闸运行保障系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种机场排涝泵闸运行保障系统，包括监测系统、管控中枢、排涝泵闸系统、管控区外排渠、管控区内排渠和调蓄池。采用本实用新型的机场排涝泵闸运行保障系统，通过设置监测系统、管控中枢、排涝泵闸系统、管控区外排渠、管控区内排渠和调蓄池，有效提高了排水调度中的排水效率，通过获取监测系统监测得到的多种预警信号，能够准确判断外部洪水与内部涝水关系，进而科学决策泵闸的调度逻辑，通过在排涝泵闸系统中设置闸门和泵站，利用管控中枢能够极大的减轻运行管理部门的运行维护难度，通过设置管控区外排渠、管控区内排渠和调蓄池，能够高效实现场内调蓄设施蓄存外排，提高灾害天气机场应对雨洪的应急处置能力。

Description

机场排涝泵闸运行保障系统

技术领域

本实用新型涉及岩土工程领域，具体涉及一种用于机场的排涝泵闸运行保障系统。

背景技术

近年来我国机场数量持续增加、密度持续加大、规模持续扩大，而机场的高强度开发建设改变了场区原有的生态本底条件和水文特征，造成大量的植物生物量破坏和水土流失。以快排为主的雨水处理方式不仅加大了雨水管渠系统负担，致使机场内涝灾害屡见不鲜；同时也带来了雨水径流污染、水资源浪费、水生态系统恶化、水安全保障缺乏等一系列水环境问题。

大型机场的排涝泵站及闸门是排水系统的关键构筑物，随着工程规模的扩大和复杂程度的提高，其运行调度管理也越来越显现其重要性。

目前机场排水系统的各个环节基本属于独立的状态，互联性不足，缺少具有实际规则的智能化运行解决方案。因此，在日常排水调度中，容易产生各个泵站无序排水，甚至出现对冲排水，造成能耗的浪费与管网的破损。在防洪防汛时期，由于缺乏系统性的调度系统，在应急调度时不能充分发挥机场排水管网的蓄水、排水能力。此外，在泵站设计阶段的早期调度方法已不适用于现有排水设施、设备的状况，导致设备寿命减少，管网损坏。此外，目前的机场工程基于泵站及闸门对外洪(潮)及内涝两种情况遭遇问题的自动化应对手段不足，大多需要在人工干预情况下才可以正常发挥作用，这一来为汛期的工作人员带来了很大的生命危险，也无法满足民航局对于“智慧机场”的建设要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种机场排涝泵闸运行保障系统，解决现有技术中排水调度中排水效率低、危险性高、能耗浪费和易致管网破损的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供一种机场排涝泵闸运行保障系统，包括：监测系统、管控中枢、排涝泵闸系统、管控区外排渠、管控区内排渠和调蓄池；

所述监测系统包括多个用于监测关于洪水的预警信号并发送所述预警信号至所述管控中枢的信息采集设备，所述信息采集设备与所述管控中枢通讯连接；

所述管控中枢与所述排涝泵闸系统连接，所述管控中枢中设置有用于识别所述预警信号并生成相应的泵闸开闭信号的泵闸信息识别器和用于发送所述泵闸开闭信号至所述排涝泵闸系统的泵闸信号发送器；

所述排涝泵闸系统中设置有闸门和泵站；

所述闸门设置有闸门开闭机，所述闸门开闭机用于驱动所述闸门的开启或关闭，所述闸门通过所述闸门开闭机与所述管控中枢连接；

所述泵站设置有所述信息采集设备、排涝泵控制系统和多个排涝泵，所述排涝泵控制系统用于开启或关闭所述排涝泵，所述排涝泵通过所述排涝泵控制系统与所述管控中枢连接；

所述闸门为机场内和机场外的分界；所述管控区外排渠设置于机场外，当所述闸门开启时，所述管控区外排渠与所述调蓄池连通；所述管控区外排渠设置有所述信息采集设备；

所述管控区内排渠设置于机场内，当所述排涝泵开启时，所述管控区内排渠与所述调蓄池连通，积水从所述调蓄池排至所述管控区内排渠；所述管控区内排渠设置有所述信息采集设备；

所述调蓄池设置于机场内，所述调蓄池用于临时蓄积机场内积水；所述调蓄池中设置有所述信息采集设备。

相比于现有技术，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型的机场排涝泵闸运行保障系统，通过设置监测系统、管控中枢、排涝泵闸系统、管控区外排渠、管控区内排渠和调蓄池，有效提高了排水调度中的排水效率，通过获取监测系统监测得到的多种预警信号，能够准确判断外部洪水与内部涝水关系，进而科学决策泵闸的调度逻辑，通过在排涝泵闸系统中设置闸门和泵站，利用管控中枢能够极大的减轻运行管理部门的运行维护难度，通过设置管控区外排渠、管控区内排渠和调蓄池，能够高效实现场内调蓄设施蓄存外排，提高灾害天气机场应对雨洪的应急处置能力。

优选的，所述闸门还设置有闸门开度传感器，所述闸门开度传感器与所述管控中枢通讯连接。

优选的，所述泵站设置有前池，设置在所述泵站的所述信息采集设备包括设置于所述前池中的液位仪。

优选的，设置在所述管控区外排渠的所述信息采集设备包括流量仪和液位仪。

优选的，设置在所述管控区内排渠的所述信息采集设备包括流量仪。

优选的，设置在所述调蓄池的所述信息采集设备包括液位仪。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的机场排涝泵闸运行保障系统结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1所示，本实施例公开一种机场排涝泵闸运行保障系统，包括：监测系统、管控中枢1、排涝泵闸系统、管控区外排渠5、管控区内排渠6和调蓄池7；

所述监测系统包括多个用于监测关于洪水的预警信号并发送所述预警信号至所述管控中枢1的信息采集设备，所述信息采集设备与所述管控中枢1通讯连接；

所述预警信号包括主管部门发出的关于洪水的预警信号、水位水量信息、关于降水量的天气预报信息以及机场内自动雨量监测站监测到的降雨量信息。

所述管控中枢1与所述排涝泵闸系统连接，所述管控中枢1中设置有用于识别所述预警信号并生成相应的泵闸开闭信号的泵闸信息识别器和用于发送所述泵闸开闭信号至所述排涝泵闸系统的泵闸信号发送器；

所述排涝泵闸系统中设置有闸门2和泵站；

所述闸门2设置有闸门开闭机21，所述闸门开闭机21用于驱动所述闸门2的开启或关闭，所述闸门2通过所述闸门开闭机21与所述管控中枢1连接；

具体的，所述闸门2还设置有闸门开度传感器22，所述闸门开度传感器22与所述管控中枢1通讯连接，用于监测所述闸门2的开度。

所述泵站设置有所述信息采集设备、排涝泵控制系统3和多个排涝泵4，所述排涝泵控制系统3用于开启或关闭所述排涝泵4，所述排涝泵4通过所述排涝泵控制系统3与所述管控中枢1连接；

所述泵闸开闭信号包括排涝泵开闭信号和闸门开闭信号，闸门开闭机21根据闸门开闭信号控制闸门2开启或关闭，排涝泵控制系统3根据排涝泵开闭信号控制每个所述排涝泵4独立开启或独立关闭。

具体的，所述泵站设置有前池，设置在所述泵站的所述信息采集设备包括设置于所述前池中的液位仪，例如超声波液位仪、激光液位仪等，用于监测所述前池中的水位。

所述闸门2为机场内和机场外的分界；所述管控区外排渠5设置于机场外，当所述闸门开启时，所述管控区外排渠5与所述调蓄池7连通；所述管控区外排渠5设置有所述信息采集设备；

具体的，设置在所述管控区外排渠5的所述信息采集设备包括流量仪和液位仪。流量仪可选用多普勒流量仪、电磁流量仪等，液位仪可选用超声波液位仪、激光液位仪等，分别用于监测管控区外排渠5的水位和汇流量。

所述管控区内排渠6设置于机场内，当所述排涝泵4开启时，所述管控区内排渠6与所述调蓄池7连通，积水从所述调蓄池7排至所述管控区内排渠6；所述管控区内排渠6设置有所述信息采集设备；

具体的，设置在所述管控区内排渠6的所述信息采集设备包括流量仪，例如多普勒流量仪、电磁流量仪等，用于监测所述管控区内排渠6的汇流量。

所述调蓄池7设置于机场内，所述调蓄池7用于临时蓄积机场内积水；所述调蓄池7中设置有所述信息采集设备。

具体的，设置在所述调蓄池7的所述信息采集设备包括液位仪，例如超声波液位仪、激光液位仪等，用于监测所述调蓄池7的水位。

使用本实用新型的机场排涝泵闸运行保障系统，当管控中枢1接收到排涝主管部门关于洪水的预警信号或当管控区外排渠5中的液位仪显示水位超出预警高度时，所述机场排涝泵闸运行保障系统自动进入外洪模式；当管控区外排渠5的液位仪显示水位处于正常水位时，如果场内发生降雨，所述机场排涝泵闸运行保障系统自动进入内涝模式。

其中，所述机场排涝泵闸运行保障系统进入外洪模式后，根据不同情况进一步分为中小雨模式和大雨模式。当气象预报发生日降水量小于第一预设值或机场内自动雨量监测站监测到瞬时降水量小于第二预设值时，系统自动转入中小雨模式；其中，所述第一预设值根据需要进行选择，优选为50mm；所述第二预设值根据需要进行选择，优选为100mm。此时，闸门启闭机驱动闸门2维持关闭，排涝泵控制系统3控制多个排涝泵4均维持关闭，通过调蓄池7蓄积机场内雨水，待机场外洪过境后开启闸门2，错峰外排调蓄池7内蓄积的雨水至管控区外排渠5。当气象预报发生日降水量大于等于所述第一预设值或机场内自动雨量监测站监测到瞬时降水量大于等于所述第二预设值时，系统自动转入大雨模式。此时，(1)如果管控区外排渠5的水位高于调蓄池7的水位、且前池中的水位高于最低启泵水位，则闸门启闭机驱动闸门2维持关闭，管控中枢1根据管控区内排渠6的汇流量通过排涝泵控制系统3开启排涝泵4，将调蓄池7内蓄积的雨水排至管控区内排渠6，排涝泵4开启的数量可根据管控区内排渠6的汇流量大小进行增减调整。(2)如果管控区外排渠5的水位高于调蓄池7的水位、且前池中的水位低于最低启泵水位，则闸门启闭机驱动闸门2维持关闭，排涝泵控制系统3关闭所有排涝泵4，以保护排涝泵4，直至前池中的水位高于最低启泵水位。(3)如果管控区外排渠5的水位低于调蓄池7的水位，则排涝泵控制系统3关闭所有排涝泵4，闸门启闭机驱动闸门2开启，此时，管控区外排渠5的流量仪显示水流流动方向为由机场内向机场外，管控中枢1根据管控区内排渠6的汇流量和阀门2当前的开度数据通过闸门启闭机控制闸门2开度，直至水流流动方向变为由机场外向机场内后关闭闸门2。此后重复以上判断逻辑。

其中，所述机场排涝泵闸运行保障系统进入内涝模式后，根据不同情况进一步分为中小雨模式和大雨模式。当气象预报发生日降水量小于所述第一预设值或机场内自动雨量监测站监测到瞬时降水量小于所述第二预设值时，系统自动转入中小雨模式。此时，闸门启闭机驱动闸门2维持关闭，排涝泵控制系统3关闭所有排涝泵4，通过调蓄池7蓄积机场内雨水，待机场外洪过境后开启闸门2，错峰外排调蓄池7内蓄积的雨水至管控区外排渠5。当气象预报发生日降水量大于等于所述第一预设值或机场内自动雨量监测站监测到瞬时降水量大于等于所述第二预设值时，系统自动转入大雨模式。此时，排涝泵控制系统3关闭所有排涝泵4，通过调蓄池7蓄积机场内雨水，待机场外洪过境后开启闸门2，错峰外排调蓄池7内蓄积的雨水至管控区外排渠5；管控中枢1根据管控区内排渠6的汇流量和阀门2当前的开度数据通过闸门启闭机控制闸门2开度；同时，管控区外排渠5中的液位仪实时监测并向管控中枢1反馈管控区外排渠5的汇流量，管控中枢1通过闸门启闭机控制闸门2开度使调蓄池7排出至管控区外排渠5的排流量不超过预设限值，保证下游安全。

本实用新型的机场排涝泵闸运行保障系统，通过设置监测系统、管控中枢、排涝泵闸系统、管控区外排渠、管控区内排渠和调蓄池，有效提高了排水调度中的排水效率，通过获取监测系统监测得到的多种预警信号，能够准确判断外部洪水与内部涝水关系，进而科学决策泵闸的调度逻辑，通过在排涝泵闸系统中设置闸门和泵站，利用管控中枢能够极大的减轻运行管理部门的运行维护难度，通过设置管控区外排渠、管控区内排渠和调蓄池，能够高效实现场内调蓄设施蓄存外排，提高灾害天气机场应对雨洪的应急处置能力。

显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

Claims (6)

1.机场排涝泵闸运行保障系统，其特征在于，包括：监测系统、管控中枢、排涝泵闸系统、管控区外排渠、管控区内排渠和调蓄池；

所述监测系统包括多个用于监测关于洪水的预警信号并发送所述预警信号至所述管控中枢的信息采集设备，所述信息采集设备与所述管控中枢通讯连接；

所述管控中枢与所述排涝泵闸系统连接，所述管控中枢中设置有用于识别所述预警信号并生成相应的泵闸开闭信号的泵闸信息识别器和用于发送所述泵闸开闭信号至所述排涝泵闸系统的泵闸信号发送器；

所述排涝泵闸系统中设置有闸门和泵站；

所述闸门设置有闸门开闭机，所述闸门开闭机用于驱动所述闸门的开启或关闭，所述闸门通过所述闸门开闭机与所述管控中枢连接；

所述泵站设置有所述信息采集设备、排涝泵控制系统和多个排涝泵，所述排涝泵控制系统用于开启或关闭所述排涝泵，所述排涝泵通过所述排涝泵控制系统与所述管控中枢连接；

所述闸门为机场内和机场外的分界；所述管控区外排渠设置于机场外，当所述闸门开启时，所述管控区外排渠与所述调蓄池连通；所述管控区外排渠设置有所述信息采集设备；

所述管控区内排渠设置于机场内，当所述排涝泵开启时，所述管控区内排渠与所述调蓄池连通，积水从所述调蓄池排至所述管控区内排渠；所述管控区内排渠设置有所述信息采集设备；

所述调蓄池设置于机场内，所述调蓄池用于临时蓄积机场内积水；所述调蓄池中设置有所述信息采集设备。

2.如权利要求1所述机场排涝泵闸运行保障系统，其特征在于，所述闸门还设置有闸门开度传感器，所述闸门开度传感器与所述管控中枢通讯连接。

3.如权利要求1所述机场排涝泵闸运行保障系统，其特征在于，所述泵站设置有前池，设置在所述泵站的所述信息采集设备包括设置于所述前池中的液位仪。

4.如权利要求1所述机场排涝泵闸运行保障系统，其特征在于，设置在所述管控区外排渠的所述信息采集设备包括流量仪和液位仪。

5.如权利要求1所述机场排涝泵闸运行保障系统，其特征在于，设置在所述管控区内排渠的所述信息采集设备包括流量仪。

6.如权利要求1所述机场排涝泵闸运行保障系统，其特征在于，设置在所述调蓄池的所述信息采集设备包括液位仪。

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