申请日2010.06.03
公开(公告)日2010.11.03
IPC分类号E03F1/00; E03F5/08; E03F5/10; G05D9/12; E03F5/22; E04G21/32; E03F5/14
摘要
本发明公开了一种智能化城市污水排水方法，首先构建智能化城市污水排水系统，在格栅机前后两侧设置第一和第二水位传感器用以检测前集水井前部和后部水位，前集水井前部上方设置第一气体传感器用以检测有害气体;在与前集水井后部相通的后集水井内设置第三水位传感器、排水机构和第二气体传感器;在排水系统入口处装有红外线传感器、语音装置和摄像头;第二，采集第三水位传感器的测量值与设定的第三标准值作比较，比较结果控制排水机构;第三，采集第一、第二水位传感器的测量值，其差值与设定的标准水位差作比较，比较结果控制格栅机和垃圾收集机构;第四，采集第一气体传感器的测量值与设定的气体标准值作比较，比较结果控制抽风机构运行。
摘要附图
权利要求书
1.一种智能化城市污水排水方法，其特征是：
步骤一，首先构建智能化城市污水排水系统，所述排水系统包括前集水井、后集水井、前、后闸门、格栅机、垃圾收集机构、传感器和排水机构，格栅机斜向设置在前集水井内将前集水井分为前后两部分，前集水井前部进水口处装有前闸门，前集水井后部出水口处装有后闸门，在格栅机的前后两侧设置有第一水位传感器和第二水位传感器，所述第一、第二水位传感器用以检测前集水井前部和后部内的水位;前集水井前部上方还设置有第一气体传感器，前集水井上方设置有抽风机构，抽风机构的通风管路的输入口接前集水井前部上方，输出口伸出所述排水系统室体外部;格栅机上方装有垃圾收集机构并且垃圾收集机构与格栅机相配合;在前集水井后部有后集水井，后集水井与前集水井出水口相连，后集水井内设置有第三水位传感器、排水机构和第二气体传感器，所述第三水位传感器用以检测后集水井内的水位，第二气体传感器位于后集水井上方用以检测后集水井内的有害气体，排水机构的排水管上安装有排水阀门;在所述排水系统的入口处还装有红外线传感器、语音装置和摄像头，所述红外线传感器、语音装置和摄像头组成人体安全防护机构;所述排水系统各部件均由中控室内的控制器控制;
步骤二，开启前、后闸门，污水经前集水井前部进水口进入，经格栅机将垃圾过滤后进入到前集水井后部，前集水井后部出水口与后集水井相通，在后集水井经排水机构排水后输出;
步骤三，所述第一、第二、第三水位传感器设定有第一、第二、第三标准值后输入中控室内的控制器保存，将第一、第二标准值相减得到格栅机前后两侧的标准水位差保存，所述第一气体传感器也设定有第一气体标准值后输入中控室内的控制器保存;
步骤四，采集第三水位传感器的测量值传送至中控室内的控制器，得到后集水井的水位，控制器将该水位测量值与第三标准值作比较，若该水位测量值大于等于第三标准值，则开启排水机构进行排水;若该水位测量值小于第三标准值，则排水机构停止排水;
步骤五，采集第一、第二水位传感器的测量值传送至中控室内的控制器，得到前集水井前部和后部的水位，即前集水井内格栅机前后两侧的水位，控制器将前集水井前部和后部的测量值相减得到两者的水位差，将该水位差值与标准水位差作比较，若测量水位差值大于等于标准水位差，则开启格栅机和垃圾收集机构对前集水井前部内的垃圾进行清理;若测量水位差值小于标准水位差，则停止格栅机和垃圾收集机构的运行;
步骤六，采集第一气体传感器的测量值传送至中控室内的控制器，得到前集水井前部有害气体值，控制器将该有害气体测量值与第一气体标准值作比较，若该有害气体测量值大于等于第一气体标准值，则开启抽风机构进行排气;若该有害气体测量值小于第一气体标准值，则抽风机构停止排气;
所述步骤四至步骤六中的第三水位传感器、第一和第二水位传感器、第一气体传感器所监测到的测量值经控制器运算后分别控制排水机构、格栅机和垃圾收集机构、以及抽风机构的运行，所述排水机构、格栅机和垃圾收集机构、以及抽风机构能单独运行或同时运行。
2.根据权利要求1所述的智能化城市污水排水方法，其特征是：所述排水方法还包括人员安全防护模式，维护人员进入所述排水系统的入口处时，被入口处的红外线传感器感知，红外线传感器将信号传送至中控室内的控制器，控制器同时接受第二气体传感器在后集水井内的气体测量值，并且启动抽风机构，语音装置发出提示信息，摄像头启动并自动跟踪拍摄和备份。
3.根据权利要求1所述的智能化城市污水排水方法，其特征是：当维护人员要维护设备进入排水系统时，首先关闭前闸门、格栅机、垃圾收集机构、排水机构和后闸门;第二，维护人员进入所述排水系统的入口处时，被入口处的红外线传感器感知，红外线传感器将信号传送至中控室内的控制器，控制器同时接受第二气体传感器在后集水井内的气体测量值，并且启动抽风机构，语音装置发出提示信息，摄像头启动并自动跟踪拍摄和备份;第三，维护人员检修完毕离开排水系统时，被入口处的红外线传感器感知，红外线传感器将信号传送至中控室内的控制器，控制器控制摄像头进入等待状态，关闭语音装置，并开启前闸门和后闸门，格栅机、垃圾收集机构、抽风机构和排水机构恢复到正常工作状态。
4.根据权利要求1所述的智能化城市污水排水方法，其特征是：所述抽风机构包括消毒腔和抽气机，消毒腔内设置有紫外线消毒灯阵，有害气体被抽风机抽出经过通风管路先进入消毒腔内，由紫外线消毒灯阵对有害气体中的细菌病毒进行灭杀，消毒后的气体被排放到室外。
5.根据权利要求4所述的智能化城市污水排水方法，其特征是：所述紫外线消毒灯阵在抽风机关闭情况下，处于小功率开启状态。
6.根据权利要求1所述的智能化城市污水排水方法，其特征是：所述排水机构包括若干台大功率排水泵，在排水过程中根据排水量的多少开启一台或多台大功率排水泵。
说明书
智能化城市污水排水方法
技术领域
本发明涉及城市污水排水方法，尤其涉及智能化的城市污水排水方法。
背景技术
随着城市经济的发展，城市面积快速扩张，同时城市排水压力也逐渐加大。在不断地新增排水泵站的情况下，如何提高城市污水排水方法的智能化，节能减排正变得越来越重要。
目前，几乎所有的城市排水泵站的集水井、动力循环格栅除污机以及有害气体抽风机，其日常运行都是采用手动控制开启或关停，并且按照现有操作规程，为了确保操作人员的人身安全，动力循环格栅除污机(以下简称格栅机)和有害气体抽风机(以下简称抽风机)必须同步与排水泵机运行。在排水泵站中，只要有一台排水泵机在运转，格栅机和抽风机就必须处于开启状态。因此，为了及时清除水中的垃圾和保证操作人员的人身安全，一旦排水泵机运转，所有排水泵站的格栅机和抽风机就只能全天候地、无停息地运行，其电能消耗大，设备损耗大，成本高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智能化城市污水排水方法，该排水方法能实时监测排水泵站内的情况，通过控制器控制排水机构、格栅机、垃圾收集机构和抽风机构的运行，从而达到节能减排、降本增效的目的。
本发明是这样实现的：一种智能化城市污水排水方法，其步骤是：
步骤一，首先构建智能化城市污水排水系统，所述排水系统包括前集水井、后集水井、前、后闸门、格栅机、垃圾收集机构、传感器和排水机构，格栅机斜向设置在前集水井内将前集水井分为前后两部分，前集水井前部进水口处装有前闸门，前集水井后部出水口处装有后闸门，在格栅机的前后两侧设置有第一水位传感器和第二水位传感器，所述第一、第二水位传感器用以检测前集水井前部和后部内的水位;前集水井前部上方还设置有第一气体传感器，前集水井上方设置有抽风机构，抽风机构的通风管路的输入口接前集水井前部上方，输出口伸出所述排水系统室体外部;格栅机上方装有垃圾收集机构并且垃圾收集机构与格栅机相配合;在前集水井后部有后集水井，后集水井与前集水井出水口相连，后集水井内设置有第三水位传感器、排水机构和第二气体传感器，所述第三水位传感器用以检测后集水井内的水位，第二气体传感器位于后集水井上方用以检测后集水井内的有害气体，排水机构的排水管上安装有排水阀门;在所述排水系统的入口处还装有红外线传感器、语音装置和摄像头，所述红外线传感器、语音装置和摄像头组成人体安全防护机构;所述排水系统各部件均由中控室内的控制器控制;
步骤二，开启前、后闸门，污水经前集水井前部进水口进入，经格栅机将垃圾过滤后进入到前集水井后部，前集水井后部出水口与后集水井相通，在后集水井经排水机构排水后输出;
步骤三，所述第一、第二、第三水位传感器设定有第一、第二、第三标准值后输入中控室内的控制器保存，将第一、第二标准值相减得到格栅机前后两侧的标准水位差保存，所述第一气体传感器也设定有第一气体标准值后输入中控室内的控制器保存;
步骤四，采集第三水位传感器的测量值传送至中控室内的控制器，得到后集水井的水位，控制器将该水位测量值与第三标准值作比较，若该水位测量值大于等于第三标准值，则开启排水机构进行排水;若该水位测量值小于第三标准值，则排水机构停止排水;
步骤五，采集第一、第二水位传感器的测量值传送至中控室内的控制器，得到前集水井前部和后部的水位，即前集水井内格栅机前后两侧的水位，控制器将前集水井前部和后部的测量值相减得到两者的水位差，将该水位差值与标准水位差作比较，若测量水位差值大于等于标准水位差，则开启格栅机和垃圾收集机构对前集水井前部内的垃圾进行清理;若测量水位差值小于标准水位差，则停止格栅机和垃圾收集机构的运行;
步骤六，采集第一气体传感器的测量值传送至中控室内的控制器，得到前集水井前部有害气体值，控制器将该有害气体测量值与第一气体标准值作比较，若该有害气体测量值大于等于第一气体标准值，则开启抽风机构进行排气;若该有害气体测量值小于第一气体标准值，则抽风机构停止排气;
所述步骤四至步骤六中的第三水位传感器、第一和第二水位传感器、第一气体传感器所监测到的测量值经控制器运算后分别控制排水机构、格栅机和垃圾收集机构、以及抽风机构的运行，所述排水机构、格栅机和垃圾收集机构、以及抽风机构能单独运行或同时运行。
所述排水方法还包括人员安全防护模式，维护人员进入所述排水系统的入口处时，被入口处的红外线传感器感知，红外线传感器将信号传送至中控室内的控制器，控制器同时接受第二气体传感器在后集水井内的气体测量值，并且启动抽风机构，语音装置发出提示信息，摄像头启动并自动跟踪拍摄和备份。
当维护人员要维护设备进入排水系统时，首先关闭前闸门、格栅机、垃圾收集机构、排水机构和后闸门;第二，维护人员进入所述排水系统的入口处时，被入口处的红外线传感器感知，红外线传感器将信号传送至中控室内的控制器，控制器同时接受第二气体传感器在后集水井内的气体测量值，并且启动抽风机构，语音装置发出提示信息，摄像头启动并自动跟踪拍摄和备份;第三，维护人员检修完毕离开排水系统时，被入口处的红外线传感器感知，红外线传感器将信号传送至中控室内的控制器，控制器控制摄像头进入等待状态，关闭语音装置，并开启前闸门和后闸门，格栅机、垃圾收集机构、抽风机构和排水机构恢复到正常工作状态。
所述抽风机构包括消毒腔和抽气机，消毒腔内设置有紫外线消毒灯阵，有害气体被抽风机抽出经过通风管路先进入消毒腔内，由紫外线消毒灯阵对有害气体中的细菌病毒进行灭杀，消毒后的气体被排放到室外。
所述紫外线消毒灯阵在抽风机关闭情况下，处于小功率开启状态。
所述排水机构包括若干台大功率排水泵，在排水过程中根据排水量的多少开启一台或多台大功率排水泵。
本发明是基于对现有城市污水排水系统的改进，通过实时监测排水泵站内的水位和有害气体信息，传送给中控室内的控制器，由控制器控制排水机构、格栅机、垃圾收集机构和抽风机构的运行，所述排水系统中的排水机构、格栅机、垃圾收集机构和抽风机构能单独运行或同时运行，从而能节能减排、降本增效。
同时，本发明还配备有人体安全防护机构，设置有人体安全防护模式，当维护人员进入排水系统或进行设备维护时，红外线传感器能及时监测到维护人员的位置，并将信息传送至控制器，控制器控制语音装置发出安全提醒信息，并启动摄像头对进入排水系统人员或维护人员进行自动跟踪，并将拍摄到的录像传送到中控室记录备份，从而保证维护人员的生命安全。