[发明专利]一种雨水跌水井发电的智能化管理系统及方法

说明书

本发明公开了一种雨水跌水井发电的智能化管理系统及方法，利用互联网以及相适应的软硬件来对雨水系统设施、发电装置及其附属设施进行智能化管理；包括：PLC控制柜、工业路由器、服务器、远程PC端/手机端、各类执行机构与传感器。通过上述方式，本发明能够安全有效的利用智能化手段来利用雨水跌水井发电并提供运行监测、警报。

技术领域

本发明涉及排水、发电、自动化技术领域，尤其涉及一种雨水跌水井发电的智能化管理系统及方法。

背景技术

现有的跌水井，均是利用跌水井来做消能以及满足管道坡度符合规范要求的一种设施，雨水的能量白白浪费在排水设施中得不到利用；市政管网的在线监测仪器的供电安全不足，持续供电性能差；井下作业安全性差，工作人员下井的工作条件恶劣；市政排水管网设施智能化程度低下。如何在城镇中利用雨水这个清洁能源来发电、将电能运用在就近设施中，且如何更加安全有效的利用智能化、自动化控制来管理市政管网检测仪器、发电设施、安全设施是现有技术未解决的技术问题。

发明内容

本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种雨水跌水井发电的智能化管理系统及方法，能够解决跌水井内发电设施的自动化控制问题，市政末端设施、一部分居民用电的安全性保障问题，解决井下作业的安全保障问题，更大程度上解决市政设施的智能化程度不高的问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种雨水跌水井发电的智能化管理系统，利用互联网以及相适宜的软硬件来对雨水系统设施、发电装置及其附属设施进行智能化管理，包括有安装在雨水跌水井内部的PLC控制柜、执行机构和传感器以及雨水跌水井外部的触屏控制柜、服务器和远程客户端，所述的触屏控制柜包括有带有SIM卡的工业路由器和触控屏，所述的执行机构包括引水道口启闭装置、出水道口启闭装置、开关柜主回路接触器、变压器高压侧接触器、UPS电源、新风机、排风机、潜污泵、照明总控和配电柜，所述的传感器包括有流量在线检测仪、液位计、液位差计、发电机组、集水坑液位计和危险气体探测器；所述的服务器、远程客户端、带有SIM卡的工业路由器通过互联网进行交互通信；所述的触控屏与带有SIM卡的工业路由器通信，并通过互联网与服务器通信，所述PLC控制柜与触控屏通信；所述PLC控制柜分别与执行机构和传感器通信。

所述的远程客户端包括有PC客户端和手机客户端。

所述的雨水跌水井内部设有沉沙池、工作池、弃流池和设备室，在雨水跌水井的左右侧分别设有进水管和出水管，进水管、沉沙池、工作池、弃流池和出水管依次连通，所述的流量在线检测仪安装在进水管上，所述的液位计安装在沉沙池内，发电机组安装在工作池内，液位差计安装在沉沙池与工作池之间，在设备室内设有集水坑，所述的集水坑液位计安装在集水坑内，所述的危险气体探测器、开关柜主回路接触器、变压器高压侧接触器、UPS电源、新风机、排风机、潜污泵、照明总控和配电柜均安装在设备室内，在工作池和弃流池上分别设有引水道口和出水道口，所述的引水道口启闭装置和出水道口启闭装置分别安装在引水道口和出水道口处。

一种雨水跌水井发电的智能化管理方法，具体包括以下步骤：

SA1、所述流量在线检测仪监测到流量达到设定流量Q1时，所述PLC控制柜开始计时；

SA2、计时T1 s后，打开引水道口启闭装置和出水道口启闭装置，所述发电机组开始发电；

SA3、发电机组开始发电后，PLC控制柜发出信号断开所述配电柜市电供应，所述UPS电源工作，接通所述开关柜主回路接触器；

SA4、接通所述变压器高压侧接触器，向外网供电；

SA5、所述流量在线监测仪监测到流量小于流量Q1时，切断所述变压器高压侧接触器；

SA6、切断开关柜主回路接触器，UPS电源临时供电，接通配电柜电源；