基于物聯(lián)網(wǎng)的生活廢水智能管理與綜合利用系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型是一種基于物聯(lián)網(wǎng)的生活廢水智能管理與綜合利用系統(tǒng)，其包括中央控制計(jì)算機(jī)、設(shè)置于地表以下的總蓄水池、安裝于樓頂?shù)乃?、用戶用水設(shè)備、灌溉設(shè)備；所述總蓄水池、水箱和用戶用水設(shè)備通過(guò)水管連通形成廢水循環(huán)利用系統(tǒng)；總蓄水池與灌溉設(shè)備之間通過(guò)管道連接形成灌溉系統(tǒng)；所述中央控制計(jì)算機(jī)通過(guò)有線或無(wú)線連接控制廢水循環(huán)利用系統(tǒng)和灌溉系統(tǒng)。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了廢水的分類處理，廢水的智能化處理，智能化灌溉，節(jié)省了以往的人工處理所耗費(fèi)的資源，提高了廢水處理的效率。
【專利說(shuō)明】基于物聯(lián)網(wǎng)的生活廢水智能管理與綜合利用系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及物聯(lián)網(wǎng)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的生活廢水智能管理與綜合利用系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]水，是生命的源泉，是重要的自然資源。我國(guó)是一個(gè)水資源十分短缺的國(guó)家，水資源日益短缺。隨著近年來(lái)工業(yè)和城鎮(zhèn)化建設(shè)的不斷發(fā)展，水污染也日益嚴(yán)重。因此，節(jié)約用水和開(kāi)發(fā)水資源重復(fù)利用具有深遠(yuǎn)意義。
[0003]據(jù)統(tǒng)計(jì)，在日常生活廢水所產(chǎn)生的廢水中，80%的生活廢水(洗菜水、洗衣服水、洗澡水等)可以用來(lái)進(jìn)行二次利用(如:用于沖便器、農(nóng)業(yè)灌溉、綠化灌溉等)，從而有效緩解水資源短缺問(wèn)題，當(dāng)目前并沒(méi)有十分完善的控制利用系統(tǒng)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的是為了克服上述技術(shù)存在之不足，提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的生活廢水智能管理與綜合利用系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)(Ι0Τ)，進(jìn)行智能化管理和綜合利用，對(duì)日常生活中的廢水(洗菜水、洗衣水、洗澡水等)進(jìn)行統(tǒng)一的判斷、處理、分類等過(guò)程，把可二次利用的水儲(chǔ)存在地面下的總蓄水池中(一個(gè)小區(qū)一個(gè)總儲(chǔ)水池或者一個(gè)地區(qū)一個(gè)總儲(chǔ)水池)，通過(guò)智能化控制，抽水泵把水抽到樓頂?shù)乃渲?，供住戶沖便器使用。
[0005]本實(shí)用新型為了實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案如下:
[0006]一種基于物聯(lián)網(wǎng)的生活廢水智能管理與綜合利用系統(tǒng)，其特征在于:包括中央控制計(jì)算機(jī)、設(shè)置于地表以下的總蓄水池、安裝于樓頂?shù)乃?、用戶用水設(shè)備、灌溉設(shè)備；所述總蓄水池、水箱和用戶用水設(shè)備通過(guò)水管連通形成廢水循環(huán)利用系統(tǒng)；總蓄水池與灌溉設(shè)備之間通過(guò)管道連接形成灌溉系統(tǒng)；所述中央控制計(jì)算機(jī)通過(guò)有線或無(wú)線連接控制廢水循環(huán)利用系統(tǒng)和灌溉系統(tǒng)。
[0007]其中所述總蓄水池內(nèi)安裝有水位傳感器、抽水泵和浮力開(kāi)關(guān)。所述樓頂?shù)乃鋬?nèi)安裝有水位傳感器。所述用戶用水設(shè)備與總蓄水池之間安裝有過(guò)濾裝置、水質(zhì)傳感器和電磁三通閥，所述三通閥的進(jìn)水管與用戶用水設(shè)備連接，另外兩出水管分別連接總蓄水池和下水管道。所述用戶用水設(shè)備為沖便器。所述總蓄水池內(nèi)還連接有自來(lái)水管道。
[0008]本實(shí)用新型具有以下優(yōu)勢(shì):1、整個(gè)系統(tǒng)采用電力驅(qū)動(dòng)，節(jié)能環(huán)保，節(jié)約勞動(dòng)力。2、利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)(Ι0Τ)，對(duì)廢水進(jìn)行智能化處理、管理和智能化綜合利用，避免了以往用化學(xué)試劑對(duì)廢水處理所對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的負(fù)面影響，節(jié)省了以往的人工處理所耗費(fèi)的資源，提高了廢水處理和綜合利用的效率。3、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低。4、該系統(tǒng)可對(duì)綠色植被、農(nóng)作物等進(jìn)行智能化灌溉。5、該系統(tǒng)通用性強(qiáng)，可實(shí)施性強(qiáng)，可用于小區(qū)、學(xué)校、酒店、企業(yè)等不同建筑。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是本實(shí)用新型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0011]如圖1所示，本實(shí)用新型中主要分為兩大主要部分組成，一是生活用水用戶廢水回收和再利用，二是生活廢水利用灌溉系統(tǒng)。其中中央控制計(jì)算機(jī)主要是采集系統(tǒng)中的各傳感器數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析比對(duì)，從而控制系統(tǒng)中各種類閥門開(kāi)啟和關(guān)閉。
[0012]其中灌溉系統(tǒng)由中央控制計(jì)算機(jī)、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備、測(cè)量控制單元和相應(yīng)傳感器、灌溉設(shè)備組成。數(shù)據(jù)采集和灌溉控制通過(guò)無(wú)線方式由計(jì)算機(jī)控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)綠色植被、農(nóng)作物的氣象參數(shù)和灌溉參數(shù)的實(shí)時(shí)采集。
[0013]本實(shí)用新型中灌溉過(guò)程中采用傳感器進(jìn)行判斷，系統(tǒng)智能化抽水，系統(tǒng)智能化灌溉，避免了以往用化學(xué)試劑對(duì)廢水處理對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的負(fù)面影響，節(jié)省了傳統(tǒng)灌溉的人力資源。整個(gè)系統(tǒng)遵循綠色環(huán)保、節(jié)能和可持續(xù)發(fā)展的設(shè)計(jì)理念，突出體現(xiàn)能源再生利用、超低能耗、信息化控制、健康環(huán)保和人性化的設(shè)計(jì)理念。該灌溉系統(tǒng)利用傳感器技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)綠色植被、農(nóng)作物的氣象參數(shù)和灌溉參數(shù)的實(shí)時(shí)采集，進(jìn)行智能化灌溉。本實(shí)用新型中灌溉系統(tǒng)智能化綠化灌溉和農(nóng)業(yè)灌溉主要是要經(jīng)過(guò)以下幾步1、從地下總蓄水池引出總管道，在總管道引出各個(gè)分管道到綠地。2、在綠地或者農(nóng)田的不同區(qū)域安裝傳感器，用來(lái)檢測(cè)土壤的含水量。3、由于不同植被或者農(nóng)作物對(duì)土壤含水量的需求不同，因此需要在中央控制計(jì)算機(jī)上建立數(shù)據(jù)庫(kù)。數(shù)據(jù)庫(kù)中存放不同植被或者農(nóng)作物需水量有關(guān)數(shù)據(jù)，將傳感器采集到土壤中的含水量的數(shù)據(jù)，利用無(wú)線技術(shù)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)街醒肟刂朴?jì)算機(jī)，和數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，再由中央控制計(jì)算機(jī)發(fā)出指令，按量的進(jìn)行智能化灌溉。4、為了防止灌溉后不久降雨，導(dǎo)致植物需水量過(guò)剩。中央控制計(jì)算機(jī)與互聯(lián)網(wǎng)上的天氣預(yù)報(bào)系統(tǒng)相連，以及時(shí)的調(diào)整灌溉。如:目前該植被需要水，但天氣預(yù)報(bào)系統(tǒng)顯示幾小時(shí)后降雨，就可暫時(shí)不進(jìn)行灌溉。但是天氣預(yù)報(bào)不一定完全準(zhǔn)確，因此我們可以利用軟件來(lái)控制時(shí)間，如:不同的植被或者農(nóng)作物耐旱度不同，因此里軟件對(duì)于不同植被或者農(nóng)作物設(shè)定時(shí)間，到時(shí)沒(méi)降雨自動(dòng)進(jìn)行灌溉。
[0014]為防止地面下總蓄水池中的水耗盡，特在總蓄水池中安裝浮力開(kāi)關(guān)，在蓄水池三分之一高度安裝水位傳感器(該水位傳感器指控制自來(lái)水管道灌水時(shí)水位高度)，分別用來(lái)判斷蓄水池中是否有水，在總蓄水池沒(méi)水的情況下，自來(lái)水管道的電磁閥門自動(dòng)打開(kāi)，開(kāi)始往總蓄水池中灌水，當(dāng)水位達(dá)到水位傳感器高度時(shí)停止灌水。
[0015]本實(shí)用新型中的廢水回收主要是采用住戶家中產(chǎn)生的廢水(洗菜水、洗衣服水、洗澡水等)經(jīng)過(guò)濾裝置(過(guò)濾網(wǎng))過(guò)濾掉雜質(zhì)后，流經(jīng)每棟建筑物水質(zhì)傳感器進(jìn)行是否可二次利用判斷(PH值、油脂濃度、一些有毒有害化學(xué)物質(zhì)等)。水質(zhì)傳感器與三通電磁閥相連，進(jìn)行水質(zhì)檢測(cè)判斷。若廢水可二用利用，則經(jīng)管道流入地面下總蓄水池，否則流入下水管道。整個(gè)判斷對(duì)比和對(duì)三通電磁閥的控制都是由中央控制計(jì)算機(jī)完成。
[0016]據(jù)統(tǒng)計(jì)，日常生活中沖便器所需要的水小于生活中產(chǎn)生的可二次利用的廢水，本系統(tǒng)還可利用傳感器技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)等對(duì)綠色植被、農(nóng)作物進(jìn)行智能化灌溉。因此本實(shí)用新型中樓頂水箱采用智能化管理進(jìn)行抽水，具體是在水箱上下兩端安裝水位傳感器，并與抽水泵相連，實(shí)現(xiàn)智能化抽水管理，當(dāng)水位低于下端傳感器探頭時(shí)，抽水泵開(kāi)始抽水，當(dāng)水位達(dá)到上端傳感器探頭時(shí),抽水泵停止抽水。
[0017]其中廢水沖便器廢水利用主要是經(jīng)過(guò)1.水的過(guò)濾:采用過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾到一些較大的顆粒物質(zhì)(泥土顆粒、菜葉、紙屑等)。經(jīng)過(guò)濾器處理后，水體中異味、有機(jī)物、膠體、鐵及余氯的含量大幅下降，降低了水體的濁度、色度，凈化水質(zhì)，減少對(duì)后續(xù)系統(tǒng)(反滲透、超濾、離子交換器)的污染。2.水質(zhì)傳感器:用于檢測(cè)廢水中所含化學(xué)物質(zhì)濃度(PH值、油脂濃度和一些有毒有害化學(xué)物質(zhì)等)。3.抽水泵的選擇:不同高度樓層對(duì)所需抽水泵的參數(shù)要求不同。分別以18米高6層的多層建筑和54米18層的高層建筑為例。多層建筑應(yīng)選擇:流量為12.5 m--/h，揚(yáng)程20m，功率1.5kw的抽水泵。高層建筑應(yīng)選擇:流量為30m--/h,揚(yáng)程67m,功率15kw的抽水泵。
[0018]本實(shí)用新型中的整個(gè)系統(tǒng)引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)(IOT)進(jìn)行智能化控制、機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，從而有機(jī)地集成了機(jī)械、控制和信息等學(xué)科的相關(guān)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了廢水二次利用的智能化管理和綜合利用。
[0019]本實(shí)用新型是針對(duì)目前的節(jié)水沖便器設(shè)計(jì)和智能化灌溉系統(tǒng)，提出了基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)(Ι0Τ)，對(duì)整棟樓的廢水進(jìn)行智能化統(tǒng)一管理和處理。以實(shí)現(xiàn)廢水的分類、處理，把可二次利用的水儲(chǔ)存起來(lái)進(jìn)行二次利用(如:用于沖便器、智能化農(nóng)業(yè)灌溉、智能化綠化灌溉
O
[0020]實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:該系統(tǒng)進(jìn)行廢水處理時(shí)，實(shí)現(xiàn)了廢水的分類處理，廢水的智能化處理，智能化灌溉，節(jié)省了以往的人工處理所耗費(fèi)的資源，提高了廢水處理的效率。
[0021]利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)(Ι0Τ)，對(duì)日常生活廢水實(shí)現(xiàn)智能化處理和綜合利用，將可二次利用的水(洗菜水、洗衣水、洗澡水等)進(jìn)行儲(chǔ)存，進(jìn)行沖廁所和智能化灌溉。達(dá)到節(jié)約用水、減少排污、提高水資源利用率，節(jié)省費(fèi)用。
[0022]此外，該系統(tǒng)響應(yīng)了國(guó)家提出的節(jié)約用水，是實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要措施。因此，該系統(tǒng)對(duì)節(jié)約用水、水資源的重復(fù)利用具有重大意義，為創(chuàng)建節(jié)水型城鎮(zhèn)，實(shí)施可持續(xù)發(fā)展，共建和諧社會(huì)起到了推動(dòng)`作用。
【權(quán)利要求】
1.一種基于物聯(lián)網(wǎng)的生活廢水智能管理與綜合利用系統(tǒng)，其特征在于:包括中央控制計(jì)算機(jī)、設(shè)置于地表以下的總蓄水池、安裝于樓頂?shù)乃洹⒂脩粲盟O(shè)備、灌溉設(shè)備；所述總蓄水池、水箱和用戶用水設(shè)備通過(guò)水管連通形成廢水循環(huán)利用系統(tǒng)；總蓄水池與灌溉設(shè)備之間通過(guò)管道連接形成灌溉系統(tǒng)；所述中央控制計(jì)算機(jī)通過(guò)有線或無(wú)線連接控制廢水循環(huán)利用系統(tǒng)和灌溉系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的生活廢水智能管理與綜合利用系統(tǒng)，其特征在于:所述總蓄水池內(nèi)安裝有水位傳感器、抽水泵和浮力開(kāi)關(guān)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的生活廢水智能管理與綜合利用系統(tǒng)，其特征在于:樓頂?shù)乃鋬?nèi)安裝有水位傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的生活廢水智能管理與綜合利用系統(tǒng)，其特征在于:所述用戶用水設(shè)備與總蓄水池之間安裝有過(guò)濾裝置、水質(zhì)傳感器和電磁三通閥，所述三通閥的進(jìn)水管與用戶用水設(shè)備連接，另外兩出水管分別連接總蓄水池和下水管道。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的生活廢水智能管理與綜合利用系統(tǒng)，其特征在于:所述用戶用水設(shè)備為沖便器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的生活廢水智能管理與綜合利用系統(tǒng)，其特征在于:所述總蓄水池內(nèi)還連接有自來(lái)水管道。
【文檔編號(hào)】H04L29/08GK203420318SQ201320369789
【公開(kāi)日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年6月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月26日
【發(fā)明者】胡鋼, 吳戈, 劉銘 申請(qǐng)人:吳戈