一种雨水收集利用自动控制系统及控制方法技术领域
本发明属于自动控制技术领域，尤其是涉及一种雨水收集利用自动控制
系统及方法。
背景技术
面对资源约束趋紧，环境污染严重、生态系统退化的严峻形势，共建“海
绵城市”，树立尊重自然、顺应自然、保护自然的生态文明理念，是城市未
来建设必然的发展趋势。让城市的水循环回归自然，保护原有水生态系统，
低影响开发，通过减小径流量，减轻暴雨对城市运行的影响，通过雨水收集
利用，让雨水的价值实现最大化，这些统统离不开完善的雨水收集利用自动
控制系统。而目前的雨水资源利用情况尚未成熟，一方面施工难度大，另一
方面自动化程度低，维护管理起来也麻烦。
发明内容
本发明目的是针对现有技术存在的不足，提出了一种施工灵活、维护方
便、自动化程度高、能有效利用雨水资源的雨水收集利用自动控制系统及方
法。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：
一种雨水收集利用自动控制系统，包括雨水收集预处理系统、雨水净化
回用系统、及雨水收集利用自动远程控制系统，其特征在于：所述雨水收集
预处理系统包括通过雨水汇总管依次连接且均配有检查井的带有雨水截污挂
篮的安全分流井、带排污管的电动弃流装置、以及自动过滤装置；所述雨水
净化回用系统包括依次通过雨水汇总管连接的带有排污提升泵的排污井、带
有提升泵的提升井、模块式雨水蓄水池、反冲洗管、地埋一体机、清水箱，
还包括设于所述清水箱底部的出水泵、连接所述出水泵的送水管、以及地面
用的送水龙头；所述雨水收集利用自动远程控制系统包括设于所述装置上实
现直接现场电气控制的操控按钮、所述装置上用以采集各阶段工艺数据的智
能仪表、控制设备工作从而实现智能化现场监控的过程控制PLC，还包括基
于局域以太网用以监控调度的中央控制平台、分布于各现场控制站直接对现
场设备进行控制的子控制平台，所述中央控制平台及所述子控制平台均包括
服务器、操作台、及通讯管理机。
所述雨水收集利用自动控制系统采用的是便于硬件维护的模块化结构。
所述雨水收集利用自动控制系统的组态采用的是可方便扩容允许扩容
PLC联网的开放型结构。
所述雨水收集预处理系统、雨水净化回用系统通过以下步骤来实现雨水
的收集以及利用：
步骤S01，雨水经过雨水汇总管进入带有雨水截污挂篮的安全分流井进行
初步截污；
步骤S02，截污后的雨水通过雨水汇总管进入电动弃流装置进行弃流，被
弃流的雨水进入排污管；
步骤S03，弃流后的雨水通过雨水汇总管进入自动过滤装置进行过滤，完
成对前期污染严重的雨水处理；
步骤S04，被弃流的雨水通过排污管进入模块式雨水蓄水池下层，通过排
污提升泵进入通往城市污水管网的提升井，最后流入城市污水管网；
步骤S05，过滤后的雨水经过雨水汇总管进入模块式雨水蓄水池上层进行
储蓄；
步骤S06，储蓄的雨水在提升泵的带动下通过提升井、以及连接于提升井
与地埋一体机间的送水管进入地埋一体机进行深度过滤、及投药消毒净化处
理；
步骤S07，净化后的雨水通过送水管进入存储可直接利用雨水的清水箱中
进行储蓄；
步骤S08，清水箱底部的出水泵将清水箱内的清水压入与地面出水龙头相
连接的送水管中，备以待用。
一种采用所述的一种雨水收集利用自动控制系统的雨水收集利用自动控
制方法，其特征在于，通过以下步骤实现：
步骤S001，安装于工艺部件上的智能仪表将采集的数据信号通过过程控
制PLC向子控制平台及中央控制平台的通讯管理机进行实时反馈；
步骤S002，中央控制平台的服务器通过分析信号对相应的子控制平台下
达调度指令；
步骤S003，子控制平台接收到调度指令后，对相应设备的过程控制PLC
下达具体的控制指令；
步骤S004，过程控制PLC接收到控制指令后，直接控制相应设备按指令
进行工作；
步骤S005，特殊情况下工作人员可通过中央控制平台及子控制平台的操
作台向其下级设备下达调度或操作指令，也可通过手动操作现场设备上的操
控按钮控制相应设备的工作情况。
本发明具有的有益效果是：智能控制收集和利用雨水，模块化结构便于
检修更换，开放型结构便于系统后期拓展，施工灵活、维护方便、自动化程
度高、能有效利用雨水资源。
附图说明
图1是本发明中雨水收集预处理系统及雨水净化回用系统的结构示意图；
图2是本发明中雨水收集利用自动远程控制系统的结构示意图。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步
的描述，但本发明并不限于这些实施例。
参照图1所示的一种雨水收集利用自动控制系统，包括雨水收集预处理
系统1、雨水净化回用系统2、及雨水收集利用自动远程控制系统3。
所述雨水收集预处理系统1包括通过雨水汇总管4依次连接且均配有检
查井12的带有雨水截污挂篮13的安全分流井14、带排污管15的电动弃流装
置16、以及自动过滤装置17。雨水经过雨水汇总管4进入带有雨水截污挂篮
13的安全分流井14进行初步截污；截污后的雨水通过雨水汇总管4进入电动
弃流装置16进行弃流，被弃流的雨水进入排污管15；弃流后的雨水通过雨水
汇总管4进入自动过滤装置17进行过滤，完成对前期污染严重的雨水处理。
所述雨水净化回用系统2包括依次通过雨水汇总管4连接的带有排污提
升泵21的排污井22、带有提升泵23的提升井24、易于铺设安装且拓展性极
强的模块式雨水蓄水池25、用于对所述模块式雨水蓄水池23的具体模块进行
清洗的反冲洗管26、对雨水做进一步过滤消毒处理的地埋一体机27、储蓄随
时可以取用的干净雨水的清水箱28，还包括设于所述清水箱底部的出水泵
281、连接所述出水泵的送水管282、以及地面用的送水龙头283。被弃流的
雨水通过排污管15进入模块式雨水蓄水池25下层，通过排污提升泵21进入
通往城市污水管网的提升井22，最后流入城市污水管网23；过滤后的雨水经
过雨水汇总管4进入模块式雨水蓄水池25上层进行储蓄；储蓄的雨水在提升
泵23的带动下通过提升井24、以及连接于提升井24与地埋一体机间27的送
水管282进入地埋一体机27进行深度过滤、及投药消毒净化处理；净化后的
雨水通过送水管282进入存储可直接利用雨水的清水箱28中进行储蓄；清水
箱28底部的出水泵281将清水箱28内的清水压入与地面出水龙头283相连
接的送水管282中，备以待用。
所述雨水收集利用自动远程控制系统3包括设于所述装置上实现直接现
场电气控制的操控按钮31、所述装置上用以采集各阶段工艺数据的智能仪表
32、控制设备工作从而实现智能化现场监控的过程控制PLC33，还包括基于
局域以太网用以监控调度的中央控制平台34、分布于各现场控制站直接对现
场设备进行控制的子控制平台35，所述中央控制平台34及所述子控制平台
35均包括服务器36、操作台37、及通讯管理机38。安装于工艺部件上的智
能仪表32将采集的数据信号通过过程控制PLC33向子控制平台35及中央控
制平台34的通讯管理机38进行实时反馈；中央控制平台34的服务器36通
过分析信号对相应的子控制平台35下达调度指令；子控制平台35接收到调
度指令后，对相应设备的过程控制PLC33下达具体的控制指令；过程控制
PLC33接收到控制指令后，直接控制相应设备按指令进行工作；特殊情况下
工作人员可通过中央控制平台34及子控制平台35的操作台37向其下级设备
下达调度或操作指令，也可通过手动操作现场设备上的操控按钮31控制相应
设备的工作情况。
所述雨水收集利用自动控制系统采用的是便于硬件维护的模块化结构，
任何一个硬件模块发生故障，都可以轻易地通过所述检查井12进行检查维修
或更换，不影响整个系统的正常运行。工程师经过培训后，可以对软件进行
定期维护和工艺参数的调整。
所述雨水收集利用自动控制系统的组态采用的是可方便扩容允许扩容
PLC联网的开放型结构，不管是模块，还是网络均可以方便的进行扩展。从
所述中央控制平台34的性能来看，还也有很大的扩展余地。在下位机网络上，
采用了标准的以太网，对于以后设备的扩展和管理网络的建立留有了很大的
扩展前景。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行
业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明
书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，
本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范
围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。