申請日2010.06.03

　　公開(公告)日2010.11.03

　　IPC分類號E03F1/00; E03F5/08; E03F5/10; G05D9/12; E03F5/22; E04G21/32; E03F5/14

　　摘要

　　本發(fā)明公開了一種智能化城市污水排水方法，首先構建智能化城市污水排水系統，在格柵機前后兩側設置第一和第二水位傳感器用以檢測前集水井前部和后部水位，前集水井前部上方設置第一氣體傳感器用以檢測有害氣體;在與前集水井后部相通的后集水井內設置第三水位傳感器、排水機構和第二氣體傳感器;在排水系統入口處裝有紅外線傳感器、語音裝置和攝像頭;第二，采集第三水位傳感器的測量值與設定的第三標準值作比較，比較結果控制排水機構;第三，采集第一、第二水位傳感器的測量值，其差值與設定的標準水位差作比較，比較結果控制格柵機和垃圾收集機構;第四，采集第一氣體傳感器的測量值與設定的氣體標準值作比較，比較結果控制抽風機構運行。

　　摘要附圖

 

　　權利要求書

　　1.一種智能化城市污水排水方法，其特征是：

　　步驟一，首先構建智能化城市污水排水系統，所述排水系統包括前集水井、后集水井、前、后閘門、格柵機、垃圾收集機構、傳感器和排水機構，格柵機斜向設置在前集水井內將前集水井分為前后兩部分，前集水井前部進水口處裝有前閘門，前集水井后部出水口處裝有后閘門，在格柵機的前后兩側設置有第一水位傳感器和第二水位傳感器，所述第一、第二水位傳感器用以檢測前集水井前部和后部內的水位;前集水井前部上方還設置有第一氣體傳感器，前集水井上方設置有抽風機構，抽風機構的通風管路的輸入口接前集水井前部上方，輸出口伸出所述排水系統室體外部;格柵機上方裝有垃圾收集機構并且垃圾收集機構與格柵機相配合;在前集水井后部有后集水井，后集水井與前集水井出水口相連，后集水井內設置有第三水位傳感器、排水機構和第二氣體傳感器，所述第三水位傳感器用以檢測后集水井內的水位，第二氣體傳感器位于后集水井上方用以檢測后集水井內的有害氣體，排水機構的排水管上安裝有排水閥門;在所述排水系統的入口處還裝有紅外線傳感器、語音裝置和攝像頭，所述紅外線傳感器、語音裝置和攝像頭組成人體安全防護機構;所述排水系統各部件均由中控室內的控制器控制;

　　步驟二，開啟前、后閘門，污水經前集水井前部進水口進入，經格柵機將垃圾過濾后進入到前集水井后部，前集水井后部出水口與后集水井相通，在后集水井經排水機構排水后輸出;

　　步驟三，所述第一、第二、第三水位傳感器設定有第一、第二、第三標準值后輸入中控室內的控制器保存，將第一、第二標準值相減得到格柵機前后兩側的標準水位差保存，所述第一氣體傳感器也設定有第一氣體標準值后輸入中控室內的控制器保存;

　　步驟四，采集第三水位傳感器的測量值傳送至中控室內的控制器，得到后集水井的水位，控制器將該水位測量值與第三標準值作比較，若該水位測量值大于等于第三標準值，則開啟排水機構進行排水;若該水位測量值小于第三標準值，則排水機構停止排水;

　　步驟五，采集第一、第二水位傳感器的測量值傳送至中控室內的控制器，得到前集水井前部和后部的水位，即前集水井內格柵機前后兩側的水位，控制器將前集水井前部和后部的測量值相減得到兩者的水位差，將該水位差值與標準水位差作比較，若測量水位差值大于等于標準水位差，則開啟格柵機和垃圾收集機構對前集水井前部內的垃圾進行清理;若測量水位差值小于標準水位差，則停止格柵機和垃圾收集機構的運行;

　　步驟六，采集第一氣體傳感器的測量值傳送至中控室內的控制器，得到前集水井前部有害氣體值，控制器將該有害氣體測量值與第一氣體標準值作比較，若該有害氣體測量值大于等于第一氣體標準值，則開啟抽風機構進行排氣;若該有害氣體測量值小于第一氣體標準值，則抽風機構停止排氣;

　　所述步驟四至步驟六中的第三水位傳感器、第一和第二水位傳感器、第一氣體傳感器所監(jiān)測到的測量值經控制器運算后分別控制排水機構、格柵機和垃圾收集機構、以及抽風機構的運行，所述排水機構、格柵機和垃圾收集機構、以及抽風機構能單獨運行或同時運行。

　　2.根據權利要求1所述的智能化城市污水排水方法，其特征是：所述排水方法還包括人員安全防護模式，維護人員進入所述排水系統的入口處時，被入口處的紅外線傳感器感知，紅外線傳感器將信號傳送至中控室內的控制器，控制器同時接受第二氣體傳感器在后集水井內的氣體測量值，并且啟動抽風機構，語音裝置發(fā)出提示信息，攝像頭啟動并自動跟蹤拍攝和備份。

　　3.根據權利要求1所述的智能化城市污水排水方法，其特征是：當維護人員要維護設備進入排水系統時，首先關閉前閘門、格柵機、垃圾收集機構、排水機構和后閘門;第二，維護人員進入所述排水系統的入口處時，被入口處的紅外線傳感器感知，紅外線傳感器將信號傳送至中控室內的控制器，控制器同時接受第二氣體傳感器在后集水井內的氣體測量值，并且啟動抽風機構，語音裝置發(fā)出提示信息，攝像頭啟動并自動跟蹤拍攝和備份;第三，維護人員檢修完畢離開排水系統時，被入口處的紅外線傳感器感知，紅外線傳感器將信號傳送至中控室內的控制器，控制器控制攝像頭進入等待狀態(tài)，關閉語音裝置，并開啟前閘門和后閘門，格柵機、垃圾收集機構、抽風機構和排水機構恢復到正常工作狀態(tài)。

　　4.根據權利要求1所述的智能化城市污水排水方法，其特征是：所述抽風機構包括消毒腔和抽氣機，消毒腔內設置有紫外線消毒燈陣，有害氣體被抽風機抽出經過通風管路先進入消毒腔內，由紫外線消毒燈陣對有害氣體中的細菌病毒進行滅殺，消毒后的氣體被排放到室外。

　　5.根據權利要求4所述的智能化城市污水排水方法，其特征是：所述紫外線消毒燈陣在抽風機關閉情況下，處于小功率開啟狀態(tài)。

　　6.根據權利要求1所述的智能化城市污水排水方法，其特征是：所述排水機構包括若干臺大功率排水泵，在排水過程中根據排水量的多少開啟一臺或多臺大功率排水泵。

　　說明書

　　智能化城市污水排水方法

　　技術領域

　　本發(fā)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。

　　背景技術

　　隨著城市經濟的發(fā)展，城市面積快速擴張，同時城市排水壓力也逐漸加大。在不斷地新增排水泵站的情況下，如何提高城市污水排水方法的智能化，節(jié)能減排正變得越來越重要。

　　目前，幾乎所有的城市排水泵站的集水井、動力循環(huán)格柵除污機以及有害氣體抽風機，其日常運行都是采用手動控制開啟或關停，并且按照現有操作規(guī)程，為了確保操作人員的人身安全，動力循環(huán)格柵除污機(以下簡稱格柵機)和有害氣體抽風機(以下簡稱抽風機)必須同步與排水泵機運行。在排水泵站中，只要有一臺排水泵機在運轉，格柵機和抽風機就必須處于開啟狀態(tài)。因此，為了及時清除水中的垃圾和保證操作人員的人身安全，一旦排水泵機運轉，所有排水泵站的格柵機和抽風機就只能全天候地、無停息地運行，其電能消耗大，設備損耗大，成本高。

　　發(fā)明內容

　　本發(fā)明的目的在于提供一種智能化城市污水排水方法，該排水方法能實時監(jiān)測排水泵站內的情況，通過控制器控制排水機構、格柵機、垃圾收集機構和抽風機構的運行，從而達到節(jié)能減排、降本增效的目的。

　　本發(fā)明是這樣實現的：一種智能化城市污水排水方法，其步驟是：

　　步驟一，首先構建智能化城市污水排水系統，所述排水系統包括前集水井、后集水井、前、后閘門、格柵機、垃圾收集機構、傳感器和排水機構，格柵機斜向設置在前集水井內將前集水井分為前后兩部分，前集水井前部進水口處裝有前閘門，前集水井后部出水口處裝有后閘門，在格柵機的前后兩側設置有第一水位傳感器和第二水位傳感器，所述第一、第二水位傳感器用以檢測前集水井前部和后部內的水位;前集水井前部上方還設置有第一氣體傳感器，前集水井上方設置有抽風機構，抽風機構的通風管路的輸入口接前集水井前部上方，輸出口伸出所述排水系統室體外部;格柵機上方裝有垃圾收集機構并且垃圾收集機構與格柵機相配合;在前集水井后部有后集水井，后集水井與前集水井出水口相連，后集水井內設置有第三水位傳感器、排水機構和第二氣體傳感器，所述第三水位傳感器用以檢測后集水井內的水位，第二氣體傳感器位于后集水井上方用以檢測后集水井內的有害氣體，排水機構的排水管上安裝有排水閥門;在所述排水系統的入口處還裝有紅外線傳感器、語音裝置和攝像頭，所述紅外線傳感器、語音裝置和攝像頭組成人體安全防護機構;所述排水系統各部件均由中控室內的控制器控制;

　　步驟二，開啟前、后閘門，污水經前集水井前部進水口進入，經格柵機將垃圾過濾后進入到前集水井后部，前集水井后部出水口與后集水井相通，在后集水井經排水機構排水后輸出;

　　步驟三，所述第一、第二、第三水位傳感器設定有第一、第二、第三標準值后輸入中控室內的控制器保存，將第一、第二標準值相減得到格柵機前后兩側的標準水位差保存，所述第一氣體傳感器也設定有第一氣體標準值后輸入中控室內的控制器保存;

　　步驟四，采集第三水位傳感器的測量值傳送至中控室內的控制器，得到后集水井的水位，控制器將該水位測量值與第三標準值作比較，若該水位測量值大于等于第三標準值，則開啟排水機構進行排水;若該水位測量值小于第三標準值，則排水機構停止排水;

　　步驟五，采集第一、第二水位傳感器的測量值傳送至中控室內的控制器，得到前集水井前部和后部的水位，即前集水井內格柵機前后兩側的水位，控制器將前集水井前部和后部的測量值相減得到兩者的水位差，將該水位差值與標準水位差作比較，若測量水位差值大于等于標準水位差，則開啟格柵機和垃圾收集機構對前集水井前部內的垃圾進行清理;若測量水位差值小于標準水位差，則停止格柵機和垃圾收集機構的運行;

　　步驟六，采集第一氣體傳感器的測量值傳送至中控室內的控制器，得到前集水井前部有害氣體值，控制器將該有害氣體測量值與第一氣體標準值作比較，若該有害氣體測量值大于等于第一氣體標準值，則開啟抽風機構進行排氣;若該有害氣體測量值小于第一氣體標準值，則抽風機構停止排氣;

　　所述步驟四至步驟六中的第三水位傳感器、第一和第二水位傳感器、第一氣體傳感器所監(jiān)測到的測量值經控制器運算后分別控制排水機構、格柵機和垃圾收集機構、以及抽風機構的運行，所述排水機構、格柵機和垃圾收集機構、以及抽風機構能單獨運行或同時運行。

　　所述排水方法還包括人員安全防護模式，維護人員進入所述排水系統的入口處時，被入口處的紅外線傳感器感知，紅外線傳感器將信號傳送至中控室內的控制器，控制器同時接受第二氣體傳感器在后集水井內的氣體測量值，并且啟動抽風機構，語音裝置發(fā)出提示信息，攝像頭啟動并自動跟蹤拍攝和備份。

　　當維護人員要維護設備進入排水系統時，首先關閉前閘門、格柵機、垃圾收集機構、排水機構和后閘門;第二，維護人員進入所述排水系統的入口處時，被入口處的紅外線傳感器感知，紅外線傳感器將信號傳送至中控室內的控制器，控制器同時接受第二氣體傳感器在后集水井內的氣體測量值，并且啟動抽風機構，語音裝置發(fā)出提示信息，攝像頭啟動并自動跟蹤拍攝和備份;第三，維護人員檢修完畢離開排水系統時，被入口處的紅外線傳感器感知，紅外線傳感器將信號傳送至中控室內的控制器，控制器控制攝像頭進入等待狀態(tài)，關閉語音裝置，并開啟前閘門和后閘門，格柵機、垃圾收集機構、抽風機構和排水機構恢復到正常工作狀態(tài)。

　　所述抽風機構包括消毒腔和抽氣機，消毒腔內設置有紫外線消毒燈陣，有害氣體被抽風機抽出經過通風管路先進入消毒腔內，由紫外線消毒燈陣對有害氣體中的細菌病毒進行滅殺，消毒后的氣體被排放到室外。

　　所述紫外線消毒燈陣在抽風機關閉情況下，處于小功率開啟狀態(tài)。

　　所述排水機構包括若干臺大功率排水泵，在排水過程中根據排水量的多少開啟一臺或多臺大功率排水泵。

　　本發(fā)明是基于對現有城市污水排水系統的改進，通過實時監(jiān)測排水泵站內的水位和有害氣體信息，傳送給中控室內的控制器，由控制器控制排水機構、格柵機、垃圾收集機構和抽風機構的運行，所述排水系統中的排水機構、格柵機、垃圾收集機構和抽風機構能單獨運行或同時運行，從而能節(jié)能減排、降本增效。

　　同時，本發(fā)明還配備有人體安全防護機構，設置有人體安全防護模式，當維護人員進入排水系統或進行設備維護時，紅外線傳感器能及時監(jiān)測到維護人員的位置，并將信息傳送至控制器，控制器控制語音裝置發(fā)出安全提醒信息，并啟動攝像頭對進入排水系統人員或維護人員進行自動跟蹤，并將拍攝到的錄像傳送到中控室記錄備份，從而保證維護人員的生命安全。