智能中央排水系统及方法与流程

本发明涉及排水技术领域，具体涉及一种智能中央排水系统及方法。

背景技术：

目前，排水系统中的各个排水点相对独立，无法扩展，各个排水点的排水井相对独立，物联网技术运用难度大，且配电点数量大，功率参差不齐，难以统一管理与控制。各个排水点多采用潜水泵，潜水泵的型号多，加大了检查维修的难度。潜水泵若布置在城市综合管廊电力电缆舱室，由于周边都是高压电缆，管道安装、检修不方便，不能焊接，危险性较高；燃气舱的潜水泵必须为防爆型，配电柜也必须为防爆型。传统的集水坑一般为1.5米左右，在地质条件较差的地区，基坑支护成本会增加较多。

同时，与市政接驳过多，增加了与市政的沟通协调工作量和工程量，集水池漂浮物无法被排空，需人工定期清理，消耗大量的人力、物力和财力。

如何解决地下空间分散排水点的排水管道接驳难、检修难、管理难的问题，减少建设和管理费用，节省人力，是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本发明提供了一种智能中央排水系统及方法，能够解决地下空间分散排水点的排水管道接驳难、检修难、管理难的问题，减少建设和管理费用，节省人力。

第一方面，本发明提供一种智能中央排水系统，该系统包括：排污管、污水泵和中央控制子系统，排污管的一端与污水泵连接，另一端固定于设定位置，污水泵通过集成信号线与中央控制子系统连接。

本发明提供另一种智能中央排水系统，该系统包括负压管、液位感应收集器、负压界面阀、排水机组、监控子系统和排污管，负压管包括负压主管和负压支管，负压支管的第一端位于集水坑，负压支管的第二端连接于负压主管，且负压支管通过负压主管连接于污水罐，液位感应收集器位于负压支管的底端，负压界面阀设于负压支管，排水机组包括污水罐、控制柜、污水泵、电接点压力表、真空泵、电磁放空阀、气液分离器和中央控制子系统，污水罐内设有液位传感器，且通过集成信号线连接于控制柜，控制柜还通过集成信号线连接于液位感应收集器、负压界面阀、污水泵、电接点压力表、真空泵、电磁放空阀、监控子系统和中央控制子系统，污水泵通过排污管连接于污水罐，电接点压力表连接于污水罐，真空泵的吸气口连接于污水罐，且真空泵的排气口连接于气液分离器，电磁放空阀连接于污水罐。

进一步地，本实施例智能中央排水系统还包括：检修球阀，设于负压主管或负压支管。

进一步地，集成信号线的接口类型为485接口。

进一步地，液位传感器包括第一液位传感器和第二液位传感器，第一液位传感器固定于污水罐的第一设定位置，用于检测污水罐液位的第一液位值，第二液位传感器固定于污水罐的第二设定位置，用于检测污水罐液位的第二液位值。

进一步地，真空泵为两个。

进一步地，污水泵均为两个。

进一步地，监控子系统位于控制室。

进一步地，本实施例智能中央排水系统还包括机架，机架位于污水罐的底部。

第二方面，本发明提供一种智能中央排水方法，该方法包括：

集水坑排水步骤：

液位感应收集器实时采集集水坑液位值，并发送至控制柜；

控制柜接收集水坑液位值，并与预设的启动液位值或停止液位值比较：若集水坑液位值大于等于启动液位值，则控制负压界面阀打开，集水坑内的污水依次通过负压支管、负压主管流至污水罐，若集水坑液位值小于等于停止液位值，则控制负压界面阀关闭，停止抽吸集水坑内的污水；

控制柜通过集成信号线实时获取负压界面阀工作状态信息；

污水罐排水步骤：

液位传感器实时采集污水罐液位值，并发送至控制柜；

控制柜接收污水罐液位值，并与预设的第一液位值或第二液位值比较：若污水罐液位值大于等于第一液位值，则控制污水泵打开，污水罐内的污水依次通过排污管排出，若污水罐液位值小于等于第二液位值，则控制污水泵关闭，停止抽吸污水罐内的污水；

控制柜通过集成信号线实时获取污水泵工作状态信息和污水泵故障信息；

真空度控制步骤：

电接点压力表实时采集污水罐真空度，并将污水罐真空度发送至控制柜；

控制柜接收污水罐真空度，并与预设的上限值和下限值比较：

若污水罐真空度大于等于上限值，则控制真空泵开启，吸除污水罐内的空气，

若污水罐真空度小于等于下限值，且污水泵处于关闭状态，则控制真空泵关闭，停止吸除空气，

若污水罐真空度小于等于下限值，且污水泵处于开启状态，则控制电磁放空阀开启；

控制柜通过集成信号线实时获取真空泵工作状态信息、真空泵故障信息和电磁放空阀工作状态信息；

信息上传步骤：

控制柜将负压界面阀工作状态信息、污水泵工作状态信息、真空泵工作状态信息和电磁放空阀工作状态信息上传至中央控制子系统进行处理；

控制柜将污水泵故障信息和真空泵故障信息发送至监控子系统。

由上述技术方案可知，本实施例提供的智能中央排水系统及方法，通过液位感应收集器实时获取各分散排水点集水坑的污水高度，并由控制柜控制负压界面阀的启闭，以将集水坑中的污水通过负压支管、负压主管吸至排水机组的污水罐。采用负压管排除污水，有助于将漂浮物完全抽吸并排除。排水机组通过控制柜控制真空泵和污水泵的工作状态，将污水罐中的污水由排污管排放至指定位置。各排水点只有负压管、阀门，仅排水机组有泵，方便检修。

同时，本实施例提供的智能中央排水系统及方法，仅排水机组一处配电点，便于功率参数的查询与管理。并且，负压管可以预留接口，方便后期管道驳接，降低后期改建费用。监控子系统可以实时监控系统故障，中央控制子系统能够对运行数据进行采集与处理，实现智能化管理。

因此，本实施例智能中央排水系统及方法，能够解决地下空间分散排水点的排水管道接驳难、检修难、管理难的问题，减少建设和管理费用，节省人力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1示出了本发明所提供的一种智能中央排水系统的结构框图；

图2示出了本发明所提供的一种负压管连接示意图；

图3示出了本发明所提供的一种智能中央排水系统的局部安装示意图；

图4示出了本发明所提供的一种排水机组的连接示意图；

图5示出了本发明所提供的一种智能中央排水方法的方法流程图；

图6示出了本发明所提供的一种信息处理方法的方法流程图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只是作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

第一方面，本发明实施例所提供的一种智能中央排水系统，该系统包括排污管、污水泵和中央控制子系统，排污管的一端与污水泵连接，另一端固定于设定位置，污水泵通过集成信号线与中央控制子系统连接。

本发明实施例所提供的另一种智能中央排水系统，结合图1、图2或图3，该系统包括负压管1、液位感应收集器2、负压界面阀3、排水机组4、监控子系统5和排污管6，结合图2，负压管1包括负压主管11和负压支管12，负压支管12的第一端位于集水坑，负压支管12的第二端连接于负压主管11，且负压支管12通过负压主管11连接于污水罐41，结合图3，液位感应收集器2位于负压支管12的底端，负压界面阀3设于负压支管12，结合图4，排水机组4包括污水罐41、控制柜42、污水泵43、电接点压力表44、真空泵45、电磁放空阀46、气液分离器47和中央控制子系统48，污水罐41内设有液位传感器411，且通过集成信号线77连接于控制柜42，控制柜42还通过集成信号线7连接于液位感应收集器2、负压界面阀3、污水泵43、电接点压力表44、真空泵45、电磁放空阀46、监控子系统5和中央控制子系统48，污水泵43通过排污管6连接于污水罐41，电接点压力表44连接于污水罐41，真空泵45的吸气口连接于污水罐41，且真空泵45的排气口连接于气液分离器47，电磁放空阀46连接于污水罐41。

在实际应用过程中，集水坑的深度约为0.35米，便于工作人员进行施工，且不需要进行特别基坑处理。

由上述技术方案可知，本实施例提供的智能中央排水系统，通过液位感应收集器2实时获取各分散排水点集水坑的污水高度，并由控制柜42控制负压界面阀3的启闭，以将集水坑中的污水通过负压支管12、负压主管11吸至排水机组4的污水罐41。采用负压管1排除污水，有助于将漂浮物完全抽吸并排除。排水机组4通过控制柜42控制真空泵45和污水泵43的工作状态，将污水罐41中的污水由排污管6排放至指定位置。各排水点只有负压管1、阀门，仅排水机组4有泵，方便检修。

同时，本实施例提供的智能中央排水系统，仅排水机组4一处配电点，便于功率参数的查询与管理。并且，负压管1可以预留接口，方便后期管道驳接，降低后期改建费用。监控子系统5可以实时监控系统故障，中央控制子系统48能够对运行数据进行采集与处理，实现智能化管理。

因此，本实施例智能中央排水系统，能够解决地下空间分散排水点的排水管道接驳难、检修难、管理难的问题，减少建设和管理费用，节省人力。

其中，控制柜42包括自左至右依次设置的电瓶、不间断电源控制器和智能管理主机，控制柜42包括电源仓和设备仓，电源仓和设备仓水平设置，电瓶位于电源仓，不间断电源控制器和智能管理主机位于设备仓。电源仓、不间断电源控制器和智能管理主机依次连接，不间断电源控制器还与市电面板连接，智能管理主机通过集成信号线7连接于液位传感器411、液位感应收集器2、负压界面阀3、污水泵43、电接点压力表44、真空泵45、电磁放空阀46、监控子系统5和中央控制子系统48。在市电正常时，不间断电源控制器将市电电能供应至智能管理主机，为智能管理主机提供电能量，智能管理主机通过集成信号线7为液位传感器411、液位感应收集器2、电接点压力表44、真空泵45、电磁放空阀46等提供电能量。同时，在市电异常时，不间断电源控制器将电瓶中的电能量供应至智能管理主机，为智能管理主机提供电能量，以保障系统正常工作和排水稳定性，防止由于市电供电异常影响污水排除。此外，控制柜42的侧壁上设有多个通风孔，以及时排除设备运行产生的热量，有利于提高系统稳定性。

其中，本实施例智能中央排水系统还包括GPS定位模块，该GPS定位模块设于真空泵45或污水泵43上，GPS定位模块能够实时传输真空泵45或污水泵43的位置信息，并通过有线或无线方式传输至控制柜42，方便检修人员获取各个排水机组4的位置。GPS定位模块还可以将位置信息发送给检修人员，方便人员确定排水机组4的位置，并对泵站进行检修。

为了进一步提高本实施例智能中央排水系统的稳定性，具体地，该系统还包括检修球阀8，设于负压主管11或负压支管12。其中，每个负压支管12上配备一个检修球阀8，当负压支管12上的负压界面阀3出现故障需要检修或更换时，可关闭相应负压支管12上的检修球阀8，检修或更换负压界面阀3。负压主管11覆盖的范围较大时，需要分区域设立检修球阀8，当负压主管11发生破损或堵塞需要检修时，可关闭对应区域的检修球阀8，对负压主管11进行检修或更换。

具体地，在信息传输方面，集成信号线7的接口类型为485接口。该系统采用485接口进行联网设置，方便数据传输、处理。

具体地，在污水罐41水位监控方面，液位传感器411包括第一液位传感器和第二液位传感器，第一液位传感器固定于污水罐41的第一设定位置，如污水罐41的顶部或中上部，用于检测污水罐41液位的第一液位值，以防止污水罐41中的水位过高。第二液位传感器固定于污水罐41的第二设定位置，如污水罐41的底部或中部，用于检测污水罐41液位的第二液位值，以便于实时检测污水罐41中的污水的水量。同时，本实施例智能中央排水系统采用两个真空泵45，以加快污水罐41中空气的排除速度。在排除污水时，本实施例智能中央排水系统还采用两个污水泵43，以加快污水罐41中污水的排除速度。

监控子系统5可以设置于控制室，以便于管理人员监督、管理。同时，本实施例智能中央排水系统还包括机架，机架位于污水罐41的底部，以保证污水罐41稳定设置。

第二方面，本发明实施例提供一种智能中央排水方法，结合图5，该方法包括：

集水坑排水步骤S1：液位感应收集器实时采集集水坑液位值，并发送至控制柜。

控制柜接收集水坑液位值，并与预设的启动液位值或停止液位值比较：若集水坑液位值大于等于启动液位值，则控制负压界面阀打开，集水坑内的污水依次通过负压支管、负压主管流至污水罐，若集水坑液位值小于等于停止液位值，则控制负压界面阀关闭，停止抽吸集水坑内的污水。

控制柜通过集成信号线实时获取负压界面阀工作状态信息。

污水罐排水步骤S2：液位传感器实时采集污水罐液位值，并发送至控制柜。

控制柜接收污水罐液位值，并与预设的第一液位值或第二液位值比较：若污水罐液位值大于等于第一液位值，则控制污水泵打开，污水罐内的污水依次通过排污管排出，若污水罐液位值小于等于第二液位值，则控制污水泵关闭，停止抽吸污水罐内的污水。

控制柜通过集成信号线实时获取污水泵工作状态信息和污水泵故障信息。

真空度控制步骤S3：电接点压力表实时采集污水罐真空度，并将污水罐真空度发送至控制柜。

控制柜接收污水罐真空度，并与预设的上限值和下限值比较：若污水罐真空度大于等于上限值，则控制真空泵开启，吸除污水罐内的空气，若污水罐真空度小于等于下限值，且污水泵处于关闭状态，则控制真空泵关闭，停止吸除空气，若污水罐真空度小于等于下限值，且污水泵处于开启状态，则控制电磁放空阀开启。

控制柜通过集成信号线实时获取真空泵工作状态信息、真空泵故障信息和电磁放空阀工作状态信息。

信息上传步骤S4：控制柜将负压界面阀工作状态信息、污水泵工作状态信息、真空泵工作状态信息和电磁放空阀工作状态信息上传至中央控制子系统进行处理。

控制柜将污水泵故障信息和真空泵故障信息发送至监控子系统。

由上述技术方案可知，本实施例提供的智能中央排水方法，通过液位感应收集器实时获取各分散排水点集水坑的污水高度，并由控制柜控制负压界面阀的启闭，以将集水坑中的污水通过负压支管、负压主管吸至排水机组的污水罐。采用负压管排除污水，有助于将漂浮物完全抽吸并排除。排水机组通过控制柜控制真空泵和污水泵的工作状态，将污水罐中的污水由排污管排放至指定位置。各排水点只有负压管、阀门，仅排水机组有泵，方便检修。

同时，本实施例提供的智能中央排水方法，仅排水机组一处配电点，便于功率参数的查询与管理。并且，负压管可以预留接口，方便后期管道驳接，降低后期改建费用。监控子系统可以实时监控系统故障，中央控制子系统能够对运行数据进行采集与处理，实现智能化管理。

因此，本实施例智能中央排水方法，能够解决地下空间分散排水点的排水管道接驳难、检修难、管理难的问题，减少建设和管理费用，节省人力。

其中，中央控制子系统能够将负压界面阀工作状态信息、污水泵工作状态信息、真空泵工作状态信息和电磁放空阀工作状态信息进行处理，结合图6，具体处理过程如下：

预处理步骤S5：将负压界面阀工作状态信息、污水泵工作状态信息、真空泵工作状态信息和电磁放空阀工作状态信息进行去噪处理，有利于加快信息处理过程，再将去除噪声的负压界面阀工作状态信息、污水泵工作状态信息、真空泵工作状态信息和电磁放空阀工作状态信息进行信息融合，形成融合信息。在此，负压界面阀工作状态信息、污水泵工作状态信息、真空泵工作状态信息和电磁放空阀工作状态信息来源于不同的硬件，数据类型与格式有所不同，该步骤将不同信息源的信息进行融合处理，形成融合信息，以便于后续步骤进行数据运算和处理。

信息整合步骤S6：获取待处理的融合信息类型和关键词。例如，获取用户待查询与整合的负压界面阀工作状态信息、污水泵工作状态信息、真空泵工作状态信息或电磁放空阀工作状态信息，也可以是负压界面阀工作状态信息、污水泵工作状态信息、真空泵工作状态信息和电磁放空阀工作状态信息中任意多种的组合，关键词可以是启动时间、停止时间、故障频率、故障时间等，关键词也可以是时间长度排序、故障频率排序等。

根据关键词对待处理的融合信息类型进行整合，获取整合结果。在此，整合结果可以是负压界面阀工作时间长度、故障频率等。

信息显示步骤S7：配置整合结果的显示格式，并根据配置的显示格式显示整合结果，例如以报表的形式输出。在此，用户可以在数据库中查找已有的模板式显示格式，将用户选定的模板式显示格式配置为整合结果的显示格式，以便于提高信息处理效率，加快业务处理进度。用户也可以根据实际业务需求，自建显示格式，该方法还可以将自建式显示格式配置为整合结果的显示格式，满足多样化业务处理的需求，提高用户体验。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。