一種城市排水系統的制作方法

本發明涉及城市排水系統技術領域，具體為一種城市排水系統。

背景技術：

目前，許多城市由于水資源不足影響了當地的社會經濟發展，造成水資源緊張的主要原因：一是水資源總量先天不足，二是水質日趨惡化，從而不能滿足水體正常使用的功能要求，所以恢復我國水環境是解決我國水資源不足的根本所在。其主要途徑就是在各城市修建和完善污水處理廠，提高污水處理程度，努力促進水的健康循環。城市排水系統是處理和排除城市污水和雨水的工程設施系統，是城市公用設施的組成部分。城市排水系統規劃是城市總體規劃的組成部分。城市排水系統通常由排水管道和污水處理廠組成。在實行污水、雨水分流制的情況下，污水由排水管道收集，送至污水處理后，排入水體或回收利用；雨水徑流由排水管道收集后，就近排入水體。但是目前泵站的排水控制大部分還處于根據天氣情況、水位情況由人工手動啟動泵站水泵的情況，城市管網暨湖泊蓄水功能信息閉塞，管網操作人員不能很好的了解城市當前的排水情況，容易出現排水堵塞無人理睬的現象發生，降低了城市排水的工作效率。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種城市排水系統，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種城市排水系統，包括排水控制系統，所述排水控制系統分別控制漬水點及水量預測系統、機電配套系統和泵站設備系統，所述排水控制系統包括主PLC，所述主PLC的輸出端分別與第一工控機和若干個從PLC的輸入端電性連接，每個從PLC的輸出端分別與觸摸屏、配電柜、若干個就地柜和若干個傳感器的輸入端電性連接， 每兩個從PLC之間通DP總線進行數據傳輸，所述第一工控機的第一輸出端與第二CRT顯示屏的輸入端型連接，所述第一工控機的第二輸出端通過RS485與模擬屏的輸入端電性連接，所述第一工控機的第三輸出端與第二工控機的輸入端電性連接，所述第二工控機的第一輸出端與打印機的輸入端電性連接，所述第二工控機的第二輸出端與第一CRT顯示屏的輸入端電性連接。

優選的，所述漬水點及水量預測系統包括漬水點采集單元和水量采集單元，所述漬水點采集單元進和水量采集單元的輸出端均與處理器的輸入端型連接，所述處理器的輸出端與信息傳輸單元電性連接，所述信息傳輸單元的輸出端與外設的上位計算機電性連接。

優選的，所述泵站設備系統中設置有現場手動控制箱，并且在現場手動控制箱上設置有手動轉換開關。

優選的，所述泵站設備系統中所有的自動化設備均通過DP總線進行數據傳輸和通信。

優選的，所述排水控制系統通過DP總線與外設的上位計算機雙向電性連接。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

(1)、本發明城市排水系統，通過設置排水控制系統對漬水點及水量預測系統、機電配套系統和泵站設備系統進行實時監控，監控的數據通過DP總線傳輸給上位計算機，有效的解決了目前城市管網暨湖泊蓄水功能信息閉塞、惡劣天氣的困擾、原始的人工值守、繁瑣的手工操作、泵房機組的非科學配置等困境，方便管網操作人員很好的了解城市當前的排水情況，避免排水堵塞無人理睬的現象發生，提高了城市排水的工作效率。

(2)、本發明城市排水系統，通過漬水點及水量預測系統、排水控制系統、泵站設備系統、機電配套系統和上位計算機的相互配合，有效增強了城市和地區防澇防災的能力暨可靠性，高度科學智能，功能性強，操作簡便， 安全無誤，確保了城市安全，提高了人民幸福指數。

附圖說明

圖1為本發明系統結構示意圖；

圖2為本發明排水控制系統的系統結構示意圖；

圖3為雨天排水管道峰值流量模擬圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

請參閱圖1-3，本發明提供一種技術方案：一種城市排水系統，包括排水控制系統，排水控制系統分別控制漬水點及水量預測系統、機電配套系統和泵站設備系統，排水控制系統通過DP總線與外設的上位計算機雙向電性連接，通過漬水點及水量預測系統、排水控制系統、泵站設備系統、機電配套系統和上位計算機的相互配合，有效增強了城市和地區防澇防災的能力暨可靠性，高度科學智能，功能性強，操作簡便，安全無誤，確保了城市安全，提高了人民幸福指數，排水控制系統包括主PLC，主PLC的輸出端分別與第一工控機和若干個從PLC的輸入端電性連接，每個從PLC的輸出端分別與觸摸屏、配電柜、若干個就地柜和若干個傳感器的輸入端電性連接，每兩個從PLC之間通DP總線進行數據傳輸，第一工控機的第一輸出端與第二CRT顯示屏的輸入端型連接，第一工控機的第二輸出端通過RS485與模擬屏的輸入端電性連接，第一工控機的第三輸出端與第二工控機的輸入端電性連接，第二工控機的第一輸出端與打印機的輸入端電性連接，第二工控機的第二輸出端與第一CRT顯示屏的輸入端電性連接，通過設置排水控制系統對漬水點及水量預測系統、機電配套系統和泵站設備系統進行實時監控，監控的數據通過DP總線傳輸給 上位計算機，有效的解決了目前城市管網暨湖泊蓄水功能信息閉塞、惡劣天氣的困擾、原始的人工值守、繁瑣的手工操作、泵房機組的非科學配置等困境，方便管網操作人員很好的了解城市當前的排水情況，避免排水堵塞無人理睬的現象發生，提高了城市排水的工作效率。

漬水點及水量預測系統包括漬水點采集單元和水量采集單元，漬水點采集單元進和水量采集單元的輸出端均與處理器的輸入端型連接，處理器的輸出端與信息傳輸單元電性連接，信息傳輸單元的輸出端與外設的上位計算機電性連接，先通過漬水點采集單元和水量采集單元進行實時數據采集，采集的信息傳輸給處理器，處理器將進行信息通過信息傳輸單元傳輸給上位計算機進行處理、儲存和傳輸。

本發明中，漬水點及雨水預測系統可利用水力模型軟件模擬排水管道、調蓄設施、排水泵站、排水受納水體所構成的排水系統排水過程，對雨天排水管道峰值流量進行模擬，如圖3。

模擬峰值與實測峰值模擬誤差一般小于10％。

本發明中，漬水點及雨水預測系統可利用水力模型軟件預測不同重現期降雨條件下匯水區域的漬水點數量及漬水點位置、不同漬水區域的漬水深度，為城市排水系統管理機構內澇預警和內澇控制決策提供技術支持。

本發明中，漬水點及雨水預測系統可利用水力模型模擬含排水管網、調蓄池(湖泊)、排水泵站整個排水系統的排水過程，為降雨事件發生前調蓄池(或湖泊)泵站預抽排方案、降雨發生過程中及降雨結束泵站抽排方案的決策提供技術支持。將決策方案耦合到泵站運行控制系統中，可構成基于水力模擬/自控聯動的城市排水系統。

泵站設備系統中設置有現場手動控制箱，并且在現場手動控制箱上設置有手動轉換開關，在管理機構的中央控制室內部設置有自動轉換開關，從而實現手動控制和自動控制，最大限度的保證了雨污水排水裝置安全操作的需 求。

泵站設備系統中所有的自動化設備均通過DP總線進行數據傳輸和通信，均通過DP總線進行數據傳輸，大大減輕布線工作量，降低線纜成本，便于安裝和便于維修保養。

本發明中，排水泵站站點的設置應根據漬水點的預測，水量的預測、城市(鎮)發展以及城區排水總體規劃而確定。泵站站點的設置規劃可參照依據城市排水系統水力模擬軟件預測不同重現期降水條件下匯水區域的漬水點數量和位置、漬水深度、調蓄池和湖泊等原因。

本發明中，排水泵站的選址考慮到漬水點的分布和城市規劃，站址宜選擇在土質堅實、水文地質條件有利的天然地基、排水區地勢低洼、能匯聚排水區澇水，且靠近承泄區的地點排水泵站的出水口不應設在泵岸或淤積嚴重的河段。

泵站設備系統中的泵站按輸送介質分為污水泵站、雨水泵站、合流泵站和污泥泵站，泵站的輸送介質多為雨水或雨污水，水中含有大量物理性質各異的物質，且尺寸各異、極不均勻，而且需要輸送的水量不恒定，要求根據來水量逐日逐時變化而改變，根據泵站所輸送介質的情況、性能指數、建設場地的大小不同對泵形式的選擇不同，具體分為臥式/立式離心式污水泵、臥式/立式混流泵、軸流泵和潛水泵。

泵站設備系統中的泵站按作用分為中途泵站(區域泵站)和終點泵站(總泵站)。

本發明中，水泵宜選用同一型號，臺數不應少于兩臺，不宜多于八臺，當水量變化很大時，可配置不同貴客的水泵，但不宜超過兩種，或者采用變頻技術，或者采用葉片可調式水泵，以確保水泵機組盡可能在最高效區運行。

當工作泵機組臺數不大于四臺時，備用泵機組宜為一臺，當工作泵機組臺數不少于五臺時，備用泵機組兩臺為宜，潛水泵房備用泵機組為兩臺時， 可現場備用一臺，庫存備用一臺，此外，在倉庫中還應儲存一定數量的配件。

選泵的要點為：若選用不同的型號的兩臺水泵，則小泵的輸水量應不小于大泵輸水量的二分之一，當設一大兩小共三臺水泵時，則小泵的輸水量不小于大泵輸水量的三分之一。

盡管已經示出和描述了本發明的實施例，對于本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本發明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發明的范圍由所附權利要求及其等同物限定。