一种河道智能配水方法及河道智能配水系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种河道智能配水方法及河道智能配水系统。目的是提供的配水方法及配水系统应能有效保障城市内河水质。技术方案是：一种河道智能配水方法，包括以下步骤：(1)安装水文水质在线监测仪和配水净化装置；(2)水文水质在线监测仪和配水净化装置与PLC控制器相连；(3)PLC控制器对收到的数据发送至服务器；(4)智能配水控制平台根据水文水质监测结果作出判断；(5)PLC控制器根据控制信号控制配水净化装置。一种河道智能配水系统，该系统包括水文水质在线监测仪、配水净化装置、PLC控制器、数据传输模块及服务器；水文水质在线监测仪及配水净化装置分别与PLC控制器相连，PLC控制器与服务器相连。
【专利说明】一种河道智能配水方法及河道智能配水系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及生态治理、环保工程领域，具体是一种河道智能配水方法及河道智能配水系统。
【背景技术】
[0002]随着经济发展，中国城市化进程日益加快，伴随着城市扩张和人口增长，也产生了很多环境问题，比如城市内河的污染问题。以杭州为例，杭州绕城高速内共有470条(段)河道，总长1000公里，水面面积达到26平方公里，杭州城区50%左右的河道处于劣V类，由于城市内河自净能力差，因此主要河道均靠配水来维持水质。相关统计数据表明，杭州某区共设置了 6个配水泵站，为维持河道水质，每年的配水量在5000万m3以上，其运行按计划进行，每天或隔天进行配水，主要是确保区域内河道水体三到四天可以进行一次水体更新，保障水质不恶化。计划式的配水方式管理操作简单、运行见效快，但其管理粗放、运行费用居高不下，且随着配水水源的水质恶化，其水质保障功能越来越难以实现，因此急需一种河道智能配水系统解决上述问题。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种河道智能配水方法及河道智能配水系统，所述配水方法及配水系统应能有效保障城市内河水质，同时还具有高效、经济、环保的特点。
[0004]本发明是通过以下技术方案来实现的:
[0005]一种河道智能配水方法，包括以下步骤:
[0006](I)将水文水质在线监测仪安装在需配水河道中；
[0007]同时安装配水净化装置，将取水河道中抽取的水净化后输至需配水河道中；
[0008](2)水文水质在线监测仪通过信号线与PLC控制器相连，以在线监测河道的水位、流速和pH值、浊度、溶解氧、C0D、氨氮等水文水质指标；
[0009]配水净化装置也通过信号线与PLC控制器相连；
[0010](3)PLC控制器对收到的数据通过有线或无线数据传输方式发送至配有智能配水控制平台的服务器；
[0011](4)智能配水控制平台根据水文水质监测结果作出判断，并通过服务器发出启动或关停配水净化装置的控制信号，该控制信号通过有线或无线数据传输方式发送至PLC控制器；
[0012](5) PLC控制器根据控制信号控制配水净化装置，以实现配水净化装置的启动或关停。
[0013]所述智能配水控制平台实时监测水文水质数据，并依据河道状况实时调控配水净化装置的启停，实现河道的智能配水。
[0014]一种河道智能配水系统，其特征在于该系统包括水文水质在线监测仪、配水净化装置、PLC控制器、数据传输模块以及配有智能配水控制平台的服务器；所述水文水质在线监测仪以及配水净化装置分别通过信号线与PLC控制器相连，PLC控制器通过数据传输模块与配有智能配水控制平台的服务器相连。
[0015]所述配水净化装置通过进水管道从取水河道取水，通过出水管道将净化后的水输至配水净化河道。
[0016]所述配水净化装置直接安装在需配水河道水体中工作。
[0017]所述配水净化装置为陶瓷膜过滤装置、有机膜过滤装置、砂滤装置、吸附沉淀装置、混凝沉淀装置中的一种。
[0018]本发明的有益效果是:
[0019]1、水文水质在线监测仪可以实时在线监测河道的水文水质状况；
[0020]2、配水净化装置可以给河道提供低污染的配水，可以降低配水中90%以上的SS(Suspended Solids悬浮物；指悬浮在水中的固体物质，包括不溶于水中的无机物、有机物及泥砂、黏土、微生物等)；
[0021]3、智能配水控制平台可以依据河道的水质状况进行配水净化装置的启停，有效提升了配水净化效果，较传统的配水方式节能在30%以上，极大节约了水资源与能源。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1是本发明的河道智能配水系统布局示意图。
【具体实施方式】
[0023]本发明提供的河道智能配水方法和河道智能配水系统，其中水文水质在线监测仪由各类监测仪器组成，可以监测水位、流速和pH值、浊度、溶解氧、C0D、氨氮等水文水质指标，获得的监测数据通过数据线传输到PLC控制器，PLC控制器同时通过有线传输或无线传输方式(即采用数据传输模块，利用有线网络或无线网络传输)将监测数据传输到配置有智能配水控制平台(智能配水控制平台是服务器中配置的智能配水软件)的服务器；智能配水控制平台根据水质监测结果，判定是否启动或关停配水净化装置，并将控制信号通过有线传输或无线传输方式传输至PLC控制器；PLC控制器根据控制信号控制配水净化装置的启动/关停。
[0024]上述数据传输模块为各类现有的有线或无线接口(如以太网络转串口模块、GPRS转串口模块、Zigbee转串口模块，优选无线数据传输模块)。
[0025]所述配水净化装置为陶瓷膜过滤装置、有机膜过滤装置、砂滤装置、吸附沉淀装置、混凝沉淀装置中的一种，这些配水净化装置全部可外购配套使用。
[0026]以下对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于以下实施例。
[0027]实施例1
[0028]某城市河道配水项目，河道全长4km，平均宽度15m，平均深度2m，现有配水设施配水能力为2万m3/d，配水水源来自河道上游干流；由于上游水质趋于恶化，配水对于河道的净化效果越来越差，因此对该河道的配水系统进行了智能化改造建设。改造建设配置了 1.5万m3/d的陶瓷膜过滤装置，水文水质在线监测仪，PLC控制系统，数据传输模块和智能配水控制平台。在线监测系统监测河道中pH、浊度、溶解氧等参数，并将数据传输至PLC控制器，PLC控制器将数据通过无线传输模块将监测数据传输至配有智能配水控制平台的服务器，智能配水控制平台对监测数据进行分析判断后给出开启或关停过滤装置的指令，指令通过无线传输模块反馈到PLC控制器，PLC控制器则根据指令控制陶瓷膜过滤装置的启停作业。3个月的试运行结果表明，经改造后，河道的透明度由原来的〈0.4m，提升到1.0m以上，同时配水总能耗降低了 28%，配水总量降低了 40%以上，具有良好的环境效益、经济效益和社会效益。
[0029]实施例2
[0030]某城市河道配水项目，河道全长1.8km,平均宽度12m,平均深度1.5m,原河道水体透明度在0.3m左右。为改善水质，新建了智能配水净化系统，其中配置有0.5万m3/d的砂滤装置，水文水质在线监测仪，PLC控制系统，数据传输模块和智能配水控制平台。
[0031]智能配水净化系统在线监测河道中pH、浊度、溶解氧等参数，并将数据传输至PLC控制器，PLC控制器将数据通过无线传输模块将监测数据传输至配有智能配水控制平台的服务器，智能配水控制平台对监测数据进行分析判断后给出开启或关停砂滤装置的指令，指令通过无线传输模块反馈到PLC控制器，PLC控制器则根据指令控制砂滤装置的启停作业。稳定运行后，可以保持河道水体透明度在1.0m以上，结合河道生态修复措施，可以确保河道水质保持在V类以上。具有良好的环境效益、经济效益和社会效益。
[0032]上述实施例用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明做出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种河道智能配水方法，包括以下步骤: (1)将水文水质在线监测仪安装在需配水河道中； 同时安装配水净化装置，将取水河道中抽取的水净化后输至需配水河道中； (2)水文水质在线监测仪通过信号线与PLC控制器相连，以在线监测河道的水位、流速和pH值、浊度、溶解氧、COD、氨氮等水文水质指标； 配水净化装置也通过信号线与PLC控制器相连； (3)PLC控制器对收到的数据通过有线或无线数据传输方式发送至配有智能配水控制平台的服务器； (4)智能配水控制平台根据水文水质监测结果作出判断，并通过服务器发出启动或关停配水净化装置的控制信号，该控制信号通过有线或无线数据传输方式发送至PLC控制器； (5)PLC控制器根据控制信号控制配水净化装置，以实现配水净化装置的启动或关停。
2.根据权利要求1所述的河道智能配水方法，其特征在于:所述智能配水控制平台实时监测水文水质数据，并依据河道状况实时调控配水净化装置的启停，实现河道的智能配水。
3.根据权利要求1或2所述的河道智能配水方法，其特征在于:所述配水净化装置为陶瓷膜过滤装置、有机膜过滤装置、砂滤装置、吸附沉淀装置、混凝沉淀装置中的一种。
4.一种河道智能配水系统，其特征在于该系统包括水文水质在线监测仪、配水净化装置、PLC控制器、数据传输模块以及配有智能配水控制平台的服务器；所述水文水质在线监测仪与配水净化装置分别通过信号线与PLC控制器相连，PLC控制器通过数据传输模块与配有智能配水控制平台的服务器相连。
5.根据权利要求4所述的河道智能配水系统，其特征在于:所述配水净化装置通过进水管道从取水河道取水，通过出水管道将净化后的水输至配水净化河道。
6.根据权利要求5所述的河道智能配水系统，其特征在于:所述配水净化装置直接安装在需配水河道水体中工作。
7.根据权利要求6或5所述的河道智能配水系统，其特征在于:所述配水净化装置为陶瓷膜过滤装置、有机膜过滤装置、砂滤装置、吸附沉淀装置、混凝沉淀装置中的一种。
【文档编号】G05B19/05GK104460494SQ201410707696
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月28日 优先权日:2014年11月28日
【发明者】刘磊, 杨尚源, 王宇峰, 田平, 卓未龙 申请人:浙江卓锦工程技术有限公司