公路桥面径流实时识别及选择收集系统的制作方法

文档序号:6324242阅读:722来源:国知局
专利名称:公路桥面径流实时识别及选择收集系统的制作方法
技术领域
本实用新型涉及排水设备,特别是一种公路桥面径流实时识别及选择收集系统。
背景技术
随着经济的发展,公路通行里程快速增加,对饮用水源地等重要地表水体的影响 日益加剧。当前的公路所设置的桥面径流收集系统多为如下方案桥面径流经桥面预留泄 水孔流入排水管,再汇入集水池;排水管大多采用PVC管材,与泄水孔接口用浙青密封,管 材之间接口以PVC水管专用粘合剂粘接并起到密封作用,管段安置在镀锌角铁架上,铁架 以膨胀螺栓固定在桥梁两侧的水泥防护栏上并保持一定的坡降,排水管所汇集的桥面径流 靠重力自流进入集水池。集水池的容积依据当地一次降水的最大强度设计,视桥面汇水面 积确定。池底和池壁均为浆砌片石,池底进行简单的防渗处理。集水池一般位于桥面下方 的河道半坡。降水时汇集的桥面径流与危险品车辆的事故泄露有各自不同的理化性质,前者只 是短时的轻微污染,而后者却会造成重大污染事故。因而设置桥面径流收集系统其目的不 仅仅是为了收集桥面径流,更主要的是为了防范危险品运输车辆在桥面发生事故时泄漏物 进入地表水体引发污染事故。当既有降水又有事故泄漏,此时泄漏物混和雨水进入集水池, 集水池中通常还会有以前多次降水汇集的地表径流,并且水量不会太小。此时如果集水池 剩余池容过小,泄漏物溢出,就会使桥面径流收集系统失去作用;剩余池容大时虽不会溢 出,但泄漏物分散到池水中,水量过大,处理时需要将整个集水池中的水汲出运走,运输量 太大,增加了后继的清运工作难度。故改进和创新势在必行。

实用新型内容针对上述情况,为克服现有技术缺陷,本实用新型之目的就是提供一种公路桥面 径流实时识别及选择收集系统,可有效解决目前的桥面径流收集系统存在的安全隐患及易 引发污染事故的问题。本实用新型解决的技术方案是包括桥面泄水孔和排水管,桥面泄水孔和排水管 相连通,桥面泄水孔内有水质传感器,排水管的出水口上装有两位三通电磁阀,两位三通电 磁阀与供电设备相连,两位三通电磁阀的出水口经输水管分别与事故泄漏贮存箱和边沟相 连通,PLC控制柜分别与两位三通电磁阀、监控计算机、水质传感器、摄像头相连,所说的桥 面泄水孔、排水管、事故泄漏贮存箱及边沟构成排水系统,两位三通电磁阀、供电设备、PLC 控制柜和监控计算机构成控制系统,所说的水质传感器和监控计算机构成水质判别系统, 所说的摄像头装在桥面的一端,摄像头、PLC控制柜和监控计算机构成桥面实时监控系统。本实用新型无安全隐患,可以有效防止因桥面事故引发的污染。

附图为本实用新型的结构主视图。五具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
作详细说明。由附图给出,本实用新型包括桥面泄水孔和排水管,桥面泄水孔2和排水管3相连 通,桥面泄水孔内有水质传感器10,排水管的出水口上装有两位三通电磁阀4,两位三通电 磁阀与供电设备1相连,两位三通电磁阀的出水口经输水管分别与事故泄漏贮存箱8和边 沟6相连通,PLC控制柜5分别与两位三通电磁阀4、监控计算机9、水质传感器10、摄像头 7相连,所说的桥面泄水孔2、排水管3、事故泄漏贮存箱8及边沟构成排水系统,两位三通电 磁阀4、供电设备1、PLC控制柜5和监控计算机9构成控制系统,所说的水质传感器和监控 计算机构成水质判别系统,所说的摄像头7装在桥面的一端,摄像头、PLC控制柜和监控计 算机构成桥面实时监控系统。为了保证使用效果,所说的PLC控制柜5分别经光纤或GPRS网络与监控计算机9 相连,经信号传输线与水质传感器10、摄像头相连;所说的两位三通电磁阀4分别经通讯电 缆与供电设备、PLC控制柜相连接;所说的事故泄漏贮存箱8底部有阀门和法兰;所说的供 电设备1为太阳能供电设备;所说的两位三通电磁阀4经过滤系统11和边沟6相连通,过 滤系统11由设在边沟排水口的鹅卵石、粗砂等构成;采用两位三通电磁阀目的是用于切换 正常状态和事故状态下公路桥面径流流向,即两位三通电磁阀的排水去向按是否发生事故 分别流入事故泄漏贮存箱或流入边沟,由此实现对桥面径流的选择收集;采用水质传感器 和摄像头运动状态判别是用以判断是否事故发生;监控计算机9置于公路监控中心,通过 光纤或GPRS网络与PLC控制柜相连,实现信息交换,摄像头经通讯电缆与PLC控制柜相连, 并通过其传输视频信号至监控计算机9 ;PLC控制柜功能用于控制两位三通电磁阀切换,发 送水质传感器判别信号,发送桥面摄像头视频信号。本实用新型根据采用的事故判别方式不同有两种1、由设置在桥面泄水孔内的水质传感器反馈水质判别信号至PLC控制柜,发送至 监控中心的监控计算机,由监控计算机根据预先设置的判别标准判断是否需要切换两位三 通电磁阀控制径流流向,并输出一个语音报警信号。也可设定为只输出语音报警信号,由工 作人员手动切换两位三通电磁阀。2、由设置于大桥的一端的具有运动状态判别功能的监控用的摄像头监控桥面车 辆通行情况,实时反馈至监控中心。当有交通事故发生时,系统自动将现场画面及时切换至 监控计算机上,并由监控软件提供事故性质、级别等基础信息,监控软件根据事故级别自动 生成处理预案,发出报警信号,经监控人员确认后决定如何实施。控制系统是实现桥面径流选择性收集的核心设备,由两位三通电磁阀、供电设备、 PLC控制柜和监控计算机组成。由于公路监控中心一般离桥较远,因此不宜采取由监控中心 直接供电的方式驱动两位三通电磁阀。综合考虑各种因素,控制系统采取隔离式控制方式, 控制中心向两位三通电磁阀附带的执行机构发送动作指令,不对其输出所需电力。至于供电设备,鉴于两位三通电磁阀在桥面径流选择性收集系统中只是偶尔切 换,不需要频繁动作,所以只要求供电系统的稳定性,对持续大流量供电要求不高。此外,考 虑到成本因素、便于管理等实际情况,采用运行成本较低的太阳能供电系统最为理想。太阳 能供电系统在公路应急电话、信号灯、显示屏等方面均有应用,属于比较成熟的技术。[0016]控制系统采用光纤或GPRS网络远程控制两位三通电磁阀。监控中心内的监控计 算机在接收到桥面水质传感器或实时监控系统反馈回来的事故判别信息后,由系统自动或 监控人员手动切换两位三通电磁阀,控制桥面径流流向,使其流入事故泄漏贮存箱,并根据 事故处理进度或现场事故处理人员要求将两位三通电磁阀切换回正常状态。排水系统由桥面泄水孔、排水管、事故泄漏贮存箱及边沟组成。正常状态下,桥面 径流经排水管流入边沟,水中的污染物流入边沟后即便降水强度较大导致边沟水溢出进入 地表水体,也不会对水质造成破坏性影响。为安全起见,在边沟排水口设置鹅卵石、粗砂等 合理级配形成的过滤系统,对正常径流进行简单净化处理。本实用新型与现有的桥面径流收集系统相比,做如下改进(1)以封闭式事故泄露贮存箱替代开放式集水池,不存在危害人身安全的问题,只 需对贮存箱放置点进行简单的地基处理及固定即可。(2)事故发生时,雨水(假定事故发生时同时伴随降水)混和泄漏物一并流入集水 池,集水池中通常还会存有前次降水时的积水,水量一般会远远超出事故泄露的混合物的 量,在事故善后处理时,这些混合物需要全部清运,这就导致清运工作量大大增加,也增加 了混合物后继处理的难度。采用本实用新型,在非事故状态下池体容积不受外部降水影响;发生事故时,进入 事故泄漏贮存箱的混合物仅为事故发生当时泄漏物和雨水的混合物,水量远远小于现有收 集系统。并且在事故处理人员到达现场后,还可以根据事故处理进度随时切换两位三通电 磁阀,控制桥面径流流向,确保进入事故泄漏贮存箱的混合物水量进一步减少,大幅度降低 事故清运量。在未伴随降水天气时,流入事故泄漏贮存箱的则仅为泄漏物和事故现场冲洗 水,水量将更小。(3)与现有收集系统相比,本实用新型区别在于引入了两位三通电磁阀,这是实现 桥面径流选择性收集的基础。目前,此类两位三通电磁阀的通径值有DN150、DN200、DN250、 DN300几种规格,基本能满足需求,其控制方式以PLC控制为主,辅以相关软件,可以实现计 算机自动控制。(4)采用水质传感器和摄像头运动状态识别两种模式判断事故发生与否并辅以桥 面实时监控,且系统可设定为自动运行或半自动运行,结合桥面实时视频图像,提高了事故 识别准确率,有效避免误判。(5)对于一些跨越大型地表水体的桥梁,桥梁长度动辄数千米,桥梁汇水面积大, 导致总水量很大,此种情况下采用该方案要在设计阶段考虑桥梁承重。例如,对于总长度过 大的桥梁,对其桥面径流分段收集,每隔一定距离设置事故事故泄漏贮存箱,这样事故泄漏 贮存箱容积就不致于过大。本实用新型可以实现实时监测桥面情况,无安全隐患,并及时防止污染事故的发 生。
权利要求一种公路桥面径流实时识别及选择收集系统,包括桥面泄水孔和排水管,其特征在于,桥面泄水孔(2)和排水管(3)相连通,桥面泄水孔内有水质传感器(10),排水管的出水口上装有两位三通电磁阀(4),两位三通电磁阀与供电设备(1)相连,两位三通电磁阀的出水口经输水管分别与事故泄漏贮存箱(8)和边沟(6)相连通,PLC控制柜(5)分别与两位三通电磁阀(4)、监控计算机(9)、水质传感器(10)、摄像头(7)相连,所说的桥面泄水孔(2)、排水管(3)、事故泄漏贮存箱(8)及边沟构成排水系统,两位三通电磁阀(4)、供电设备(1)、PLC控制柜(5)和监控计算机(9)构成控制系统,所说的水质传感器和监控计算机构成水质判别系统,所说的摄像头(7)装在桥面的一端,摄像头、PLC控制柜和监控计算机构成桥面实时监控系统。
2.根据权利要求1所述的公路桥面径流实时识别及选择收集系统,其特征在于,所说 的PLC控制柜(5)分别经光纤或GPRS网络与监控计算机(9)相连,经信号传输线与水质传 感器(10)、摄像头相连。
3.根据权利要求1所述的公路桥面径流实时识别及选择收集系统,其特征在于,所说 的两位三通电磁阀⑷分别经通讯电缆与供电设备、PLC控制柜相连接。
4.根据权利要求1所述的公路桥面径流实时识别及选择收集系统,其特征在于,所说 的事故泄漏贮存箱(8)底部有阀门和法兰。
5.根据权利要求1所述的公路桥面径流实时识别及选择收集系统,其特征在于,所说 的两位三通电磁阀(4)经过滤系统(11)和边沟(6)相连通,过滤系统(11)是由设在边沟 排水口的鹅卵石、粗砂构成。
专利摘要本实用新型涉及公路桥面径流实时识别及选择收集系统,有效解决目前的桥面径流收集系统存在的安全隐患及易引发污染事故的问题,结构是,桥面泄水孔和排水管相连通,桥面泄水孔内有水质传感器,排水管的出水口上装有两位三通电磁阀,两位三通电磁阀与供电设备相连,两位三通电磁阀的出水口经输水管分别与事故泄漏贮存箱和边沟相连通,PLC控制柜分别与两位三通电磁阀、监控计算机、水质传感器、摄像头相连,本实用新型无安全隐患,可以有效防止因桥面事故引发的污染。
文档编号G05B19/048GK201648961SQ20102016853
公开日2010年11月24日 申请日期2010年4月23日 优先权日2010年4月23日
发明者刘保元, 尹庆会, 张仲鼎, 张晓林, 朱维东, 田文豪, 秦海伟 申请人:河南省交通科学技术研究院有限公司
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1