基于物联网的自清洗初期雨水弃流系统及其使用方法技术方案

本发明专利技术属于市政排水排污技术领域，具体涉及一种基于物联网的自清洗初期雨水弃流系统及其使用方法，包括弃流池、检测模块、控制模块、电源模块和无线通讯模块；所述弃流池连有进水管、排水管和排污管，所述排水管和排污管上设有用于控制两者交替通断的电控闸门，所述检测模块包括样品池，所述样品池内还设有清洗装置，所述清洗装置与控制模块电连接，所述控制模块通过无线通讯模块与降雨量检测模块互联。本发明专利技术根据检测模块检测的水体水质实时调整排污管和排水管的连通状态，做到初期雨水的精确截流；另外，检测模块出现污损时，本发明专利技术自动控制清洗装置对检测模块进行清洗，避免检测模块误判，进一步提高截流精度。

The rainwater discarding system based on the Internet of things in the initial stage of self-cleaning and its application method

The invention belongs to the technical field of municipal drainage and sewage, in particular to a self-cleaning initial rainwater discarding system based on the Internet of things and its use method, including a discarding pool, a detection module, a control module, a power module and a wireless communication module; the discarding pool is connected with a water inlet pipe, a drainage pipe and a sewage pipe, and the drainage pipe and the sewage pipe are provided with a water inlet pipe, a drainage pipe and a sewage pipe for controlling the alternation of the two. Electric control gate, the detection module includes a sample tank, the sample tank is also provided with a cleaning device, the cleaning device is electrically connected with the control module, and the control module is interconnected with the rainfall detection module through the wireless communication module. According to the water quality detected by the detection module, the connection state of the drain pipe and the drain pipe is adjusted in real time to achieve the accurate closure of the initial rainwater; in addition, when the detection module is polluted, the automatic control cleaning device of the invention cleans the detection module to avoid misjudgment of the detection module and further improve the closure precision.

【技术实现步骤摘要】
基于物联网的自清洗初期雨水弃流系统及其使用方法
本专利技术属于市政排水排污
，具体涉及一种基于物联网的自清洗初期雨水弃流系统及其使用方法。
技术介绍
初期雨水会吸附大量空气尘埃，同时初期雨水冲刷地面会携带大量泥沙等固体颗粒，这些雨水直接排放至江河湖泊会对环境造成严重污染，因此需要对这部分雨水进行无害化处理；而随着降雨的进行，地面、管网中存留的污染物逐渐减少，雨水变得相对清洁，这部分雨水可以直接排放到江河湖泊中。因此，初期雨水的分流和收集是现阶段市政排水系统需要重点解决的问题。专利号为201710588988.2的专利技术专利公开了一种基于光感技术的径流雨水分质截留装置和方法，其主要是利用光在水中的透射率差异来判断水流是污水还是清水，并依此来控制闸门的开闭，实现初期与水的分流。然而，该技术方案在实际操作过程中存在一个重大缺陷，即初期与水中不仅含有可溶性有害物及悬浊物，还携带有大量泥沙等大颗粒固体污染物，这些污染物一部分会附着在检测池内壁上，同时高速流动的固体颗粒会对检测池内壁造成磨损，这都会对检测池本身的透光率造成不良影响，严重干扰检测精度，从而导致整个截留装置出现误判，将大量清洁雨水当成污水截留下来，加大了污水处理系统的工作负担，降低了污水处理效率。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能够提高初期雨水弃流截流控制精度的基于物联网的自清洗初期雨水弃流系统及其使用方法。本专利技术采取的技术方案具体如下。一种基于物联网的自清洗初期雨水弃流系统，包括弃流池、检测模块、控制模块、电源模块和无线通讯模块；所述弃流池连有进水管、排水管和排污管，所述排水管和排污管上设有用于控制两者与弃流池交替通断的电控闸门，所述电控闸门与控制模块相连，所述检测模块用于对流经弃流池的水体水质进行检测，所述检测模块的检测数据输出端与控制模块相连；所述检测模块包括样品池、光源发射装置和光源接收装置，所述光源发射装置和光源接收装置分别安装在样品池的两相对侧壁上且光源发射装置与光源接收装置正对设置，所述样品池设有入水管和出水管，所述入水管和出水管均与所述进水管连通，且入水管或出水管上设有水泵，水泵与控制模块电连接；所述样品池内还设有用于清洗样品池内壁的清洗装置，所述清洗装置与控制模块电连接，所述控制模块通过无线通讯模块与降雨量检测模块互联。所述清洗装置包括设置在样品池内的刷板，所述刷板的板面与光源发射装置发射的光束路径平行，所述刷板的边缘与由柔性材料制成，刷板边缘与样品池内壁贴合，样品池被刷板分隔为第一腔室和第二腔室，刷板上开设有用于连通第一腔室和第二腔室的通孔，刷板沿垂直于光束路径的方向往复运动设置且样品池上设有用于驱动刷板往复运动的驱动单元，所述驱动单元与控制模块电连接。所述第一腔室与进水管连通，且两者之间的通道上设有第一单向阀，所述第一单向阀被装配为第一腔室内的水体能够向进水管流动而进水管内的水体不能向第一腔室流动；所述通孔上设有第二单向阀，所述第二单向阀被装配为第二腔室内的水体能够向第一腔室流动而第一腔室内的水体不能像第二腔室流动。所述进水管与过滤池连通，过滤池用于对流经弃流池前的水体中的泥沙进行过滤。所述过滤池设有第一进水口、第二进水口、第一出水口、第二出水口，所述第一出水口和第二出水口与进水管连通，所述过滤池内水平设置有过滤网板，所述第一进水口和第二出水口与过滤网板的上侧空间连通，第二进水口和第一出水口与过滤网板的下侧空间连通，过滤池内设有第一闸门和第二闸门，所述第一闸门设置在第一进水口和第二进水口上用于交替控制第一进水口和第二进水口的开闭，第二闸门设置在第二出水口上，用于控制第二出水口的开闭；所述过滤池内设有液位计，所述液位计与控制模块电连接。所述过滤池内设有用于驱动第一闸门和第二闸门动作的浮力式驱动机构，所述浮力式驱动机构包括浮箱、蓄能装置、第一锁止机构以及第二锁止机构；所述浮箱沿竖直方向活动设置并能够随着过滤池液位的涨落上下起伏，所述蓄能装置为设置在浮箱与第一闸门、第二闸门之间的弹性元件；所述第一锁止机构被装配为当第一闸门、第二闸门处于低位且过滤池水位未到达预设第一触发水位时，第一锁止机构能够将第一闸门、第二闸门限制在所述低位，而当过滤池水位到达预设第一触发水位时第一锁止机构能够将第一闸门、第二闸门释放；所述第二锁止机构被装配为当闸门处于高位且过滤池水位未降至预设第二触发水位时，第二锁止机构能够将闸门限制在所述高位，而当过滤池水位降至预设第二触发水位时第二锁止机构能够将闸门释放。所述第一锁止机构包括与第一闸门、第二闸门固接的限位槽，以及与过滤池池壁转动连接的摆块，所述限位槽包括沿竖直方向设置的条槽，以及设置在条槽上端并与条槽连通的弧形槽，所述弧形槽的弧心位于条槽的中心线上，且弧形槽的直径大于条槽的宽度，所述摆块的回转中心位于条槽的中心线上，摆块的回转半径与所述弧形槽的半径一致，且摆块的宽度小与条槽的宽度，所述摆块的转轴上设有一拨杆，所述拨杆的端部与浮箱挡接，当浮箱上行时能够向上推动所述拨杆进而带动摆块摆动，且当过滤池水位到达预设第一触发水位时，摆块刚好能够摆动至与条槽平行的状态。所述第二锁止机构包括卡爪，所述卡爪与过滤池内壁铰接，所述过滤池内设有浮子，所述浮子上固接有一竖直限位杆，所述限位杆沿竖直方向与过滤池池壁滑动连接，所述限位杆上端设有斜面，所述卡爪上设有一导轮，所述导轮位于限位杆的运动路径上，当过滤池水位低于预设第二触发水位时，限位杆处于导轮下方，此时卡爪处于自然下垂状态并与第一闸门、第二闸门上水平凸申设置的凸肩相互避让，当过滤池水位高于预设第二触发水位时，限位杆在浮子带动下上行，限位杆上端斜面推动导轮向限位杆一侧偏移，直至导轮与限位杆侧壁挡接，此时卡爪摆动至所述凸肩的运动路径上，并且当凸肩自下而上运动时能够推动卡爪向上摆动从而避开所述卡爪，而当凸肩自上而下运动时卡爪受到限位杆阻挡无法向下摆动从而使卡爪与所述凸肩挡接。所述过滤网板包括至少两层网面，各层网面的网孔相互交错设置，且各层网面之间沿竖直方向相对活动设置，各层网面中的最下层网面与过滤池池壁固接；最下层网面上设有向上凸申设置的第一限位销，最上层网面上设有向下凸申设置的第二限位销，所述第一限位销和第二限位销均为阶梯轴状，且第一限位销自下而上轴径逐渐增大，第二限位销自上而下轴径逐渐增大；最下层网面上方的各层网面上分别设有供第一限位销穿过的第一通孔且各第一通孔的孔径依次增大，并且各第一通孔的边缘分别与第一限位销的各级台阶挡接；最上层网面下方的各层网面上分别设有供第二限位销穿过的第二通孔且各第二通孔的孔径依次增大，并且各第二通孔的边缘分别与第二限位销的各级台阶挡接；所述第一闸门和/或第二闸门底部设有向过滤网板下方凸伸设置的驱动块，所述驱动块与第二限位销的下端挡接。一种所述基于物联网的自清洗初期雨水弃流系统的使用方法，包括如下步骤：步骤1：测量水体水质以及可见光在水体中的透射率，建立水体水质与水体可见光透射率的关系，并检测初期雨水水质变化过程，确定弃流临界水质及其对应的可见光透射率；同时测量降雨过程中的降雨量，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于物联网的自清洗初期雨水弃流系统，其特征在于：包括弃流池（70）、检测模块（72）、控制模块（90）、电源模块和无线通讯模块；所述弃流池（70）连有进水管、排水管（701）和排污管（702），所述排水管（701）和排污管（702）上设有用于控制两者与弃流池（70）交替通断的电控闸门（71），所述电控闸门（71）与控制模块（90）相连，所述检测模块（72）用于对流经弃流池（70）的水体水质进行检测，所述检测模块（72）的检测数据输出端与控制模块（90）相连；所述检测模块（72）包括样品池（721）、光源发射装置（722）和光源接收装置（723），所述光源发射装置（722）和光源接收装置（723）分别安装在样品池（721）的两相对侧壁上且光源发射装置（722）与光源接收装置（723）正对设置，所述样品池（721）设有入水管（731）和出水管（732），所述入水管（731）和出水管（732）均与所述进水管连通，且入水管（731）或出水管（732）上设有水泵（73），水泵（73）与控制模块（90）电连接；所述样品池（721）内还设有用于清洗样品池（721）内壁的清洗装置，所述清洗装置与控制模块（90）电连接，所述控制模块（90）通过无线通讯模块与降雨量检测模块（72）互联。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的自清洗初期雨水弃流系统，其特征在于：包括弃流池（70）、检测模块（72）、控制模块（90）、电源模块和无线通讯模块；所述弃流池（70）连有进水管、排水管（701）和排污管（702），所述排水管（701）和排污管（702）上设有用于控制两者与弃流池（70）交替通断的电控闸门（71），所述电控闸门（71）与控制模块（90）相连，所述检测模块（72）用于对流经弃流池（70）的水体水质进行检测，所述检测模块（72）的检测数据输出端与控制模块（90）相连；所述检测模块（72）包括样品池（721）、光源发射装置（722）和光源接收装置（723），所述光源发射装置（722）和光源接收装置（723）分别安装在样品池（721）的两相对侧壁上且光源发射装置（722）与光源接收装置（723）正对设置，所述样品池（721）设有入水管（731）和出水管（732），所述入水管（731）和出水管（732）均与所述进水管连通，且入水管（731）或出水管（732）上设有水泵（73），水泵（73）与控制模块（90）电连接；所述样品池（721）内还设有用于清洗样品池（721）内壁的清洗装置，所述清洗装置与控制模块（90）电连接，所述控制模块（90）通过无线通讯模块与降雨量检测模块（72）互联。


2.根据权利要求1所述的基于物联网的自清洗初期雨水弃流系统，其特征在于：所述清洗装置包括设置在样品池（721）内的刷板（725），所述刷板（725）的板面与光源发射装置（722）发射的光束路径平行，所述刷板（725）的边缘与由柔性材料制成，刷板（725）边缘与样品池（721）内壁贴合，样品池（721）被刷板（725）分隔为第一腔室（726）和第二腔室（727），刷板（725）上开设有用于连通第一腔室（726）和第二腔室（727）的通孔，刷板（725）沿垂直于光束路径的方向往复运动设置且样品池（721）上设有用于驱动刷板（725）往复运动的驱动单元（724），所述驱动单元（724）与控制模块（90）电连接。


3.根据权利要求2所述的基于物联网的自清洗初期雨水弃流系统，其特征在于：所述第一腔室（726）与进水管连通，且两者之间的通道上设有第一单向阀（729），所述第一单向阀（729）被装配为第一腔室（726）内的水体能够向进水管流动而进水管内的水体不能向第一腔室（726）流动；所述通孔上设有第二单向阀（728），所述第二单向阀（728）被装配为第二腔室（727）内的水体能够向第一腔室（726）流动而第一腔室（726）内的水体不能像第二腔室（727）流动。


4.根据权利要求1所述的基于物联网的自清洗初期雨水弃流系统，其特征在于：所述进水管与过滤池（60）连通，过滤池（60）用于对流经弃流池（70）前的水体中的泥沙进行过滤。


5.根据权利要求4所述的基于物联网的自清洗初期雨水弃流系统，其特征在于：所述过滤池（60）设有第一进水口（601）、第二进水口（602）、第一出水口（603）、第二出水口（604），所述第一出水口（603）和第二出水口（604）与进水管连通，所述过滤池（60）内水平设置有过滤网板（61），所述第一进水口（601）和第二出水口（604）与过滤网板（61）的上侧空间连通，第二进水口（602）和第一出水口（603）与过滤网板（61）的下侧空间连通，过滤池（60）内设有第一闸门（101）和第二闸门（102），所述第一闸门（101）设置在第一进水口（601）和第二进水口（602）上用于交替控制第一进水口（601）和第二进水口（602）的开闭，第二闸门（102）设置在第二出水口（604）上，用于控制第二出水口（604）的开闭；所述过滤池（60）内设有液位计，所述液位计与控制模块（90）电连接。


6.根据权利要求5所述的基于物联网的自清洗初期雨水弃流系统，其特征在于：所述过滤池（60）内设有用于驱动第一闸门（101）和第二闸门（102）动作的浮力式驱动机构，所述浮力式驱动机构包括浮箱（20）、蓄能装置（30）、第一锁止机构（40）以及第二锁止机构（50）；所述浮箱（20）沿竖直方向活动设置并能够随着过滤池（60）液位的涨落上下起伏，所述蓄能装置（30）为设置在浮箱（20）与第一闸门（101）、第二闸门（102）之间的弹性元件；所述第一锁止机构（40）被装配为当第一闸门（101）、第二闸门（102）处于低位且过滤池（60）水位未到达预设第一触发水位时，第一锁止机构（40）能够将第一闸门（101）、第二闸门（102）限制在所述低位，而当过滤池（60）水位到达预设第一触发水位时第一锁止机构（40）能够将第一闸门（101）、第二闸门（102）释放；所述第二锁止机构（50）被装配为当闸门处于高位且过滤池（60）水位未降至预设第二触发水位时，第二锁止机构（50）能够将闸门限制在所述高位，而当过滤池（60）水位降至预设第二触发水位时第二锁止机构（50）能够将闸门释放。


7.根据权利要求6所述的基于物联...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡遵琪，赵晓东，
申请(专利权)人：安徽清蓝环保工程有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34