CN110593390A - 一种基于物联网技术的智能雨水收集*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于物联网技术的智能雨水收集***，包括安装于建筑或道路上用于汇集雨水的集水槽和多个水池，所述集水槽上底部位置连接有进水管，所述水池包括设置的依次相连的沉淀池、第二蓄水池和第三蓄水池，所述进水管与沉淀池相连通，沉淀池、第二蓄水池和第三蓄水池上底部位置均连接有排污管。本发明中，第二蓄水池和第三蓄水池中的取水泵均设置在一定高度，从而限制了最低取水位置，同时第二蓄水池和第三蓄水池中靠近底部设置了水质传感器，当检测到水质过低时，单片机驱动第二蓄水池和第三蓄水池中的第一排水泵和第二排水泵分别工作将水抽向沉淀池中重新进行沉淀和过滤，避免了取水泵抽取到不合格的雨水，影响使用结果的情况发生。

Description

一种基于物联网技术的智能雨水收集***

技术领域

本发明属于雨水收集技术设备领域，具体为一种基于物联网技术的智能雨水收集***。

背景技术

水，生命之源是一种极其宝贵的资源。我国的水资源并不丰富，全国有2/3的城市缺水。而随着城市化进程的加快，城市中的景观用水、道路冲洗、绿化及洗车等的用水量快速增长使得本就紧张的水资源显得更加缺乏。同时由于城市化的推进使得更多底面被各种建筑、道路覆盖，从而使得雨水无法下渗到地下，加重城市排水***的压力，要解决上述问题的一个方法是对降落到城市的用水进行收集和再利用。这样将雨水收集处理后提供给城市景观用水、道路冲洗、绿化、冲厕所及洗车等使用，一方面缓解水资源的紧张状况，另一方面也能通过雨水收集模块来存储雨水从而减轻城市排水***的压力，减少城市内涝的发生。雨水收集利用。目前城市的污染日益严重，雨水的收集再利用就必然要求对雨水进行必要的过滤净化。

现有的雨水在经过城市排水管道以及道路水槽进行收集后，往往只是简单的过滤去除砂石、较大固体杂物，使得雨水的洁净度有限，只能应用与树木浇灌以及道路清洗，限制了雨水的利用，同时现在空气污染越来越严重，不是所有的雨水都适合再利用，而现有的雨水收集***则不具备智能判断能力，因此我们提出一种基于物联网技术的智能雨水收集***。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决现有雨水收集***不智能和对雨水再利用程度有限的问题，提供一种基于物联网技术的智能雨水收集***。

本发明采用的技术方案如下：

一种基于物联网技术的智能雨水收集***，包括安装于建筑或道路上用于汇集雨水的集水槽和多个水池，所述集水槽上底部位置连接有进水管，进水管上安装有进水阀，所述水池包括设置的依次相连的沉淀池、第二蓄水池和第三蓄水池，所述进水管与沉淀池相连通，沉淀池、第二蓄水池和第三蓄水池上底部位置均连接有排污管，排污管上安装有排污阀，所述沉淀池与第二蓄水池之间通过第一导流管相连通，第一导流管上安装有单向阀，第一导流管内靠近沉淀池一端安装有第一滤层，所述第二蓄水池和第三蓄水池使用第二导流管相连通，第二导流管安装有单向阀，第二导流管内靠近第二蓄水池一端安装有第二滤层，所述第二蓄水池与第三蓄水池内通过固定架固定安装有取水泵，取水泵上连接的取水管延伸出第二蓄水池和第三蓄水池外侧。

其中，所述沉淀池、第二蓄水池和第三蓄水池内左侧靠近底部位置分别安装有水质传感器。

其中，所述沉淀池内安装有电子液位计，电子液位计在第二蓄水池和第三蓄水池内均有安装。

其中，所述第二蓄水池与第三蓄水池内底部位置分别使用托板安装有第一排水泵与第二排水泵。

其中，所述第二蓄水池与第三蓄水池内设有伸入沉淀池内的输水管，所述第一排水泵与第二排水泵均与输水管相连通。

其中，所述第一排水泵、第二排水泵和取水泵分别与水泵控制模块电连接，水泵控制模块与单片机电连接，所述进水阀、单向阀和排污阀分别与电磁阀控制模块电连接，电磁阀控制模块与单片机电连接。

其中，所述水泵控制模块、电磁阀控制模块和电子液位计以及水质传感器分别与单片机电连接，单片机上还连接有用水管理模块、网络模块、显示模块和电源模块。

其中，所述用水管理模块包括浇灌用水、生活用水、城市供水和用水设置构成。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明中，在已有的房屋楼顶或道路两侧的集水槽上安装进水管，将落地雨水进行采集，同时进水管上安装了进水阀，采集时单片机通过网络模块进而与物联网相连接，从物联网获取当地天气污染度、雨量等信息，当天气污染严重时，自动关闭进水阀不采集被严重污染的雨水，当雨量较小时，也不采集雨水，让有限的雨水随排水管进行排走，然后自然下渗补充城市地下水，只有不被严重污染以及雨量较大时打开进水阀采集雨水，使得雨水采集更加智能化，同时避免采集到污染雨水影响使用，以及过度采集雨水导致地下水补充受影响的情况发生。

2、本发明中，雨水进入沉淀池中进行自然沉淀，将泥沙等溶在雨水中的杂质除去，经过沉淀的上层较干净水从第一导流管流入第二蓄水池中，经过沉淀一级第一滤层的过滤后，第二蓄水池中的雨水可抽取用于林木浇灌和道路清洗等对水质要求不高的地方，第二蓄水池中的雨水同时可穿过第二滤层从第二导流管流入第三蓄水池中，经过沉淀池和第二蓄水池的沉淀以及第一滤层和第二滤层的过滤，第三蓄水池中的水可用于日常家庭拖地和洗衣等非饮用水，实现了雨水的多级利用。

3、本发明中，第二蓄水池和第三蓄水池中的取水泵均设置在一定高度，从而限制了最低取水位置，同时第二蓄水池和第三蓄水池中靠近底部设置了水质传感器，当检测到水质过低时，单片机驱动第二蓄水池和第三蓄水池中的第一排水泵和第二排水泵分别工作将水抽向沉淀池中重新进行沉淀和过滤，避免了取水泵抽取到不合格的雨水，影响使用结果的情况发生。

4、本发明中，通过设置水质传感器、电子液位计和各种电磁阀门，以单片机来统一进行管理控制，实现了雨水收集的智能化控制管理，方便人员操作和查看管理。

附图说明

图1为本发明的结构示意简图；

图2为本发明的***模块化框图；

图3为本发明的***模块化框图。

图中标记：1、集水槽；2、进水阀；3、进水管；4、沉淀池；5、水质传感器；6、排污管；7、排污阀；8、电子液位计；9、输水管；10、第一排水泵；11、托板；12、第二蓄水池；13、第三蓄水池；14、第二排水泵；15、固定架；16、取水泵；17、取水管；18、第二导流管；19、单向阀；20、第二滤层；21、第一导流管；22、第一滤层；23、单片机；24、水泵控制模块；25、用水管理模块；26、显示模块；27、网络模块；28、电磁阀控制模块；29、电源模块；251、浇灌用水；252、生活用水；253、城市供水；254、用水设置。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1～3，一种基于物联网技术的智能雨水收集***，包括安装于建筑或道路上用于汇集雨水的集水槽1和多个水池，所述集水槽1上底部位置连接有进水管3，进水管3上安装有进水阀2，所述水池包括设置的依次相连的沉淀池4、第二蓄水池12和第三蓄水池13，所述进水管3与沉淀池4相连通，沉淀池4、第二蓄水池12和第三蓄水池13上底部位置均连接有排污管6，排污管6上安装有排污阀7，所述沉淀池4内安装有电子液位计8，电子液位计8在第二蓄水池12和第三蓄水池13内均有安装，所述沉淀池4与第二蓄水池12之间通过第一导流管21相连通，第一导流管21上安装有单向阀18，第一导流管21内靠近沉淀池4一端安装有第一滤层22，所述第二蓄水池12和第三蓄水池13使用第二导流管18相连通，第二导流管18安装有单向阀19，第二导流管18内靠近第二蓄水池12一端安装有第二滤层20，所述第二蓄水池12与第三蓄水池13内底部位置分别使用托板11安装有第一排水泵10与第二排水泵14，所述第二蓄水池12与第三蓄水池13内设有伸入沉淀池4内的输水管9，所述第一排水泵10与第二排水泵14均与输水管9相连通，所述第二蓄水池12与第三蓄水池13内通过固定架15固定安装有取水泵16，所述沉淀池4、第二蓄水池12和第三蓄水池13内左侧靠近底部位置分别安装有水质传感器5；

所述第一排水泵10、第二排水泵14和取水泵16分别与水泵控制模块24电连接，水泵控制模块24与单片机23电连接，所述进水阀2、单向阀19和排污阀7分别与电磁阀控制模块28电连接，所述水泵控制模块24、电磁阀控制模块28和电子液位计8以及水质传感器5分别与单片机23电连接，单片机23上还连接有用水管理模块25、网络模块27、显示模块26和电源模块29，所述用水管理模块25包括浇灌用水251、生活用水252、城市供水253和用水设置254构成。

工作原理：本发明提供一种基于物联网技术的智能雨水收集***，结构设置巧妙，单片机23通过网络模块27连入物联网，获取当地的天气情况，如空气污染度、雨量大小等信息，当空气污染严重或雨量偏小时，关闭进水管3上的进水阀2，不采集雨水，避免采集到污染严重的雨水或过量采集雨水影响地下水补充受限的情况发生，当空气污染达标以及雨量偏大时，单片机控制进水阀2打开，雨水从已有道路以及屋顶的集水槽1中流入进水管3中，进而流入沉淀池4中在沉淀池4中进行沉淀，以除去雨水中的泥沙等杂质，经过沉淀的上层清水从第二导流管21穿过第二滤层22流入第二蓄水池12中，第二蓄水池12中的第一取水泵10抽取雨水用于城市林木浇灌或道路清洗等水质要求不高的地方，第二蓄水池12中的雨水不断积蓄，上层清水从第一导流管18穿过第一滤层20流入第三蓄水池13中，第三蓄水池13中的第二取水泵14抽取雨水用于家庭拖地、洗衣等非饮用用途，实现了雨水的多级利用，同时雨水采集过程中，单片机23依据物联网和水质传感器、电子液位计的检测数据，智能化运行管理雨水采集***，提升了雨水采集***的工作效率，减轻人工管理负担。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于物联网技术的智能雨水收集***，包括安装于建筑或道路上用于汇集雨水的集水槽（1）和多个水池，其特征在于,所述集水槽（1）上底部位置连接有进水管（3），进水管（3）上安装有进水阀（2），所述水池包括设置的依次相连的沉淀池（4）、第二蓄水池（12）和第三蓄水池（13），所述进水管（3）与沉淀池（4）相连通，沉淀池（4）、第二蓄水池（12）和第三蓄水池（13）上底部位置均连接有排污管（6），排污管（6）上安装有排污阀（7），所述沉淀池（4）与第二蓄水池（12）之间通过第一导流管（21）相连通，第一导流管（21）上安装有单向阀（19），第一导流管（21）内靠近沉淀池（4）一端安装有第一滤层（22），所述第二蓄水池（12）和第三蓄水池（13）使用第二导流管（18）相连通，第二导流管（18）安装有单向阀（19），第二导流管（18）内靠近第二蓄水池（12）一端安装有第二滤层（20），所述第二蓄水池（12）与第三蓄水池（13）内通过固定架（15）固定安装有取水泵（16），取水泵（16）上连接的取水管（17）延伸出第二蓄水池（12）和第三蓄水池（13）外侧。

2.如权利要求1所述的一种基于物联网技术的智能雨水收集***，其特征在于，所述沉淀池（4）、第二蓄水池（12）和第三蓄水池（13）内左侧靠近底部位置分别安装有水质传感器（5）。

3.如权利要求2所述的一种基于物联网技术的智能雨水收集***，其特征在于，所述沉淀池（4）内安装有电子液位计（8），电子液位计（8）在第二蓄水池（12）和第三蓄水池（13）内均有安装。

4.如权利要求1所述的一种基于物联网技术的智能雨水收集***，其特征在于，所述第二蓄水池（12）与第三蓄水池（13）内底部位置分别使用托板（11）安装有第一排水泵（10）与第二排水泵（14）。

5.如权利要求4所述的一种基于物联网技术的智能雨水收集***，其特征在于，所述第二蓄水池（12）与第三蓄水池（13）内设有伸入沉淀池（4）内的输水管（9），所述第一排水泵（10）与第二排水泵（14）均与输水管（9）相连通。

6.如权利要求5所述的一种基于物联网技术的智能雨水收集***，其特征在于，所述第一排水泵（10）、第二排水泵（14）和取水泵（16）分别与水泵控制模块（24）电连接，水泵控制模块（24）与单片机（23）电连接，所述进水阀（2）、单向阀（19）和排污阀（7）分别与电磁阀控制模块（28）电连接，电磁阀控制模块（28）与单片机（23）电连接。

7.如权利要求6所述的一种基于物联网技术的智能雨水收集***，其特征在于，所述水泵控制模块（24）、电磁阀控制模块（28）和电子液位计（8）以及水质传感器（5）分别与单片机（23）电连接，单片机（23）上还连接有用水管理模块（25）、网络模块（27）、显示模块（26）和电源模块（29）。

8.如权利要求7所述的一种基于物联网技术的智能雨水收集***，其特征在于，所述用水管理模块（25）包括浇灌用水（251）、生活用水（252）、城市供水（253）和用水设置（254）构成。