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2. 在绿地或者农田的不同区域安装传感器

人气:发表时间:2018-07-09 16:56
摘要:为节约用水,缓解水资源紧缺的矛盾,掩护情况,使洗衣、洗澡和洗菜等生活废水获得充分利用,运用传感器技巧,对生活废水进行统一的断定、处置惩罚、分类,把获得的可二次利用的废...

  为节约用水,缓解水资源紧缺的矛盾,掩护情况,使洗衣、洗澡和洗菜等生活废水获得充分利用,运用传感器技巧,对生活废水进行统一的断定、处置惩罚、分类,把获得的可二次利用的废水储存起来,进行二次利用,设计出了基于物联网的生活废水智能治理与综合利用系统。整个系统采纳软件与硬件相结合的模式,实现了生活废水智能治理与综合利用;避免了化学试剂对废水处置惩罚所带来的情况影响,节省了人工处置惩罚所消耗的资源,提高了废水处置惩罚和废水利用的效率。

  前言

  物联网是新一代信息技巧的重要构成部分。顾名思义,物联网便是“物物相连的互联网”。这有两层意思:第一,物联网的焦点和根基仍然是互联网,是在互联网根基上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物体与物体之间,进行信息互换和通信。因此,物联网的界说是:通过射频辨认(RFID)、红外感应器、环球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物体与互联网相连接,进行信息互换和通信,以实现对物体的智能化辨认、定位、跟踪、监控和治理的一种网络。

  随着物联网技巧的赓续成长,其技巧也普遍应用到各个范畴。利用物联网的传感器技巧,对生活废水进行二次利用,可以有效的掩护情况、缓解水资源等问题,为创建节水型城镇,实施可连续成长,共建协调社会起到了推动作用。

  1 相关技巧及现状

  该系统的设计主要是针对生活废水的智能化处置惩罚,把可二次利用的废水储存起来,用于冲便器、智能化绿化和浇灌等。

  经查阅相关材料:现有节水系统对日常生活废水只能进行人为的断定。即:人为的进行三通阀的开关。

  随着农业的赓续成长,生产对象也在日新月异的更新,此中,浇灌系统对农业生产效率起着弗成替代的作用。原有的节水浇灌系统固然在低落作物浇灌制度,提高作物产量上有明显的作用,但由于人工操作的可变性过年夜,致使浇灌的合理性无法获得进一步的提高。

  该系统基于传感器技巧,对土壤含水量进行数据采集。把采集到的数据通过无线传输的方法发送给中央控制盘算机,通过软件,进行运算,以精确实现智能化浇灌。

  2 基于物联网的生活废水二次利用系统的设计

  2.1 系统的基础设计

  该系统基于物联网技巧(IOT),通过系统智能化治理,对日常生活中的废水(洗菜水、洗衣水、洗澡水等)进行统一的断定、处置惩罚、分类,把可二次利用的废水储存在地面下的总蓄池塘中,通过智能化控制,把废水进行综合利用。

  据统计:日常生活中冲便器所必要的水量远远小于生活中产生的可二次利用的废水。因此,根据此特点,本系统另一用途:利用传感器技巧、自动控制技巧、盘算机技巧、无线通信技巧等对绿色植被、农作物进行智能化浇灌。

  智能浇灌系统由中央控制盘算机、无线数据传输设备、测量控制单元和相应传感器、浇灌设备构成。数据采集和浇灌控制通过无线方法由盘算机控制,实现对绿色植被、农作物的气象参数和浇灌参数的及时采集。

  整个系统的设计与以往的废水处置惩罚系统相对照,采纳了过滤网进行过滤,传感器进行断定,系统智能化抽水,系统智能化浇灌,避免了以往用化学试剂对废水处置惩罚对情况产生的负面影响,节省了传统浇灌的人力资源。整个系统遵循绿色环保、节能和可连续成长的设计理念,突出体现能源再生利用、超低能耗、信息化控制、健康环保和人性化的设计理念,其工作原理如图1所示。

基于物联网的生活废水智能治理与综合利用系统的设计与实现

  图1 系统工作原理图

  2.2 症结技巧

  整个系统引入物联网技巧(IOT)进行智能化控制、机器传动系统的设计,有机地集成了机器、控制和信息等学科的相关技巧,实现了废水二次利用智能化治理和综合利用,该系统主要将废水用于冲便器和智能浇灌。

  废水冲便器利用:

  1.水的过滤:采纳过滤器进行过滤到一些较年夜的颗粒物质(泥土颗粒、菜叶、纸屑等)。颠末滤器处置惩罚后,水体中异味、有机物、胶体、铁及余氯的含量年夜幅下降,低落了水体的浊度、色度,净化水质,减少对后续系统(反渗透、超滤、离子互换器)的污染。

  2.水质传感器:用于检测废水中所含化学物质浓度(PH值、油脂浓度和一些有毒有害化学物质等)。

  3.抽水泵的选择:不合高度楼层对所需抽水泵的参数要求不合。分手以18米高6层的多层建筑和54米18层的高层建筑为例。多层建筑应选择:流量为12.5 m3/h,扬程20m,功率1.5kw的抽水泵。高层建筑应选择:流量为30 m3/h,扬程67m,功率15kw的抽水泵。

  智能化绿化浇灌和农业浇灌:

  1. 从地下总蓄池塘引出总管道,在总管道引出各个分管道到绿地。

  2. 在绿地或者农田的不合区域安装传感器,用来检测土壤的含水量。

  3. 由于不合植被或者农作物对土壤含水量的需求不合,因此必要在中央控制盘算机上建立数据库。数据库中寄放不合植被或者农作物需水量有关数据,将传感器采集到土壤中的含水量的数据,利用无线技巧将数据传输到中央控制盘算机,和数据库中的数据进行运算、比对,再由中央控制盘算机发出指令,按量的进行智能化浇灌。

  4. 传感器采集来的数据及时寄放在中央控制盘算机的数据库中,系统阐发后控制喷水设备进行智能化浇灌。为了防止降雨给植被或农作物造成水量过剩问题,中央控制盘算机与互联网上的天气预报接口相连,实现实时调剂浇灌光阴和浇灌所需的水量。

  2.3 立异点

  1、住户家中产生的废水(洗菜水、洗衣服水、洗澡水等)颠末滤网过滤失落杂质后,流经每栋建筑物水质传感器进行是否可二次利用断定(PH值、油脂浓度、一些有毒有害化学物质等)。水质传感器与三通电磁阀相连,进行水质检测断定。若废水可二用利用,则经管道流入地面下总蓄池塘,否则流入下水管道。

  2、为防止地面下蓄池塘中的水呈现无水状态,在蓄池塘中安装水位传感器(该水位传感器用来控制水位高度和断定总蓄池塘中是否有水),在总蓄池塘无水的状态下,自来水管道的电磁阀门自动打开,开始往总蓄池塘中注水,当水位达到水位传感器上端探头时停止注水。

  3、楼顶水箱采纳智能化治理进行抽水,即:在楼顶水箱安装水位传感器,并与抽水泵相连,实现智能化抽水治理(当水位过低时,抽水泵开始抽水,当水位过高时,抽水泵停止抽水)。

  4、利用传感器技巧,实现对绿色植被、农作物的气象参数和浇灌参数的及时采集,进行智能化浇灌。

  2.4 系统长处

  针对目前的节水便器设计和智能化浇灌系统,提出了基于物联网技巧(IOT),对整栋楼的废水进行智能化统一治理和处置惩罚。以实现废水的分类、处置惩罚,把可二次利用的水储存起来进行二次利用(如:用于冲便器、智能化农业浇灌、智能化绿化浇灌等)。

  实验成果注解:该系统进行废水处置惩罚时,实现了废水的分类处置惩罚,废水的智能化处置惩罚,智能化浇灌,节省了以往的人工处置惩罚所消耗的资源,提高了废水处置惩罚的效率。

  该系统集成了机器、控制和信息等学科的相关技巧,具有以下优势:

  1、电力驱动,节能环保。

  2、利用物联网技巧(IOT),对废水进行智能化处置惩罚、治理和智能化综合利用,避免了以往用化学试剂对废水处置惩罚所对情况产生的负面影响,节省了以往的人工处置惩罚所消耗的资源,提高了废水处置惩罚和综合利用的效率。

  3、一次性投资,终身永久受益。

  4、该系统可对绿色植被、农作物等进行智能化浇灌。

  5、该系统通用性强,可实施性强,可用于小区、学校、酒店、企业等不合建筑。

标签:物联网世界杂志,物联网

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