[發明專利]一種用于建筑工程深井降水的智能控制系統及控制方法

在審

• 申請號: 201711056339.3
• 申請日: 2017-11-01
• 公開（公告）號: CN107989055A
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 邱明;李平;段蓉虎;葉旭東;雷林
• 申請（專利權）人: 中國核工業第二二建設有限公司
• 主分類號: E02D19/10
• 分類號: E02D19/10;G05B19/418;G05D9/12
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所42103
• 代理人: 成鋼

技術領域

本發明屬于建筑基坑降水施工技術領域，尤其涉及一種用于建筑工程深井降水的智能控制系統及控制方法。

背景技術

現有基坑深管井降水技術存在著五大弊端：一、現有技術不能實時準確的監測地下水位變化，對于有特殊或較高技術要求的基坑降水工程，只能通過增加人工檢測頻率來達到要求。不僅耗費勞動力，而且存在巨大安全隱患。二、現有技術只能通過人工控制水泵開關進而控制地下水位線，不能有效控制排水量，也不能在短時間內穩定基底底部地下水位和基坑周邊降水曲線。三、現有技術在降水過程中，缺乏數據監測和統計，人為的主觀因素影響較大，缺少科學嚴謹性。四、缺少對設備的運行監控，導致設備維修率高。五、不能科學有效控制電能消耗。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種用于建筑工程深井降水的智能控制系統及控制方法，此控制系統能夠實時監測地下水位變化，主動控制降水設備運行狀態，短時間內穩定基底底部地下水位和基坑周邊降水曲線，結構合理，廣泛適用基坑降水工程。

為了實現上述的技術特征，本發明的目的是這樣實現的：一種用于建筑工程深井降水的智能控制系統，它包括用于降低基坑底部地下水位的智能降水系統；用于穩定基坑降水過程中其周圍建筑物地下水位穩定的智能回灌系統和智能檢測系統；三個所述系統是建立在WEBS系統集成平臺上智能控制系統，以系統末端各類傳感器收集到的信息為依據，實時監控現場的各種情況；三個所述分系統同時與中央控制柜和中央服務器相連；用戶通過中央服務器上的應用程序發出指令，中央控制柜依據內部核心邏輯程序對系統末端各類傳感器反饋信號進行對比匹配，實時對設備的運行狀態做出改變。

所述智能降水系統包括在基坑周圍布置的多個降水井，每個所述降水井都配置水泵、第一液位計、變頻器和流量計；所述水泵通過水流支管道與水流總管道相連，所述水流總管道同時與蓄水池和回灌水箱連通；所述第一液位計、變頻器和流量計通過低壓電源信號線與中央控制柜相連，所述中央控制柜與中央服務器相連。

所述智能回灌系統包括在基坑與擬保護建筑物之間布置的一定數量的回灌井，每個所述回灌井都配置有第二液位計和流量調節閥，每個回灌井都通過水流支管路和水流總管路與回灌水箱連通；所述第二液位計通過低壓電源信號線與中央控制柜相連，所述中央控制柜與中央服務器相連。

所述智能檢測系統包括在已建建筑物周圍布置的一定數量的監測井，每個監測井配置第三液位計，所述第三位計通過低壓電源信號線與中央控制柜相連，所述中央控制柜與中央服務器相連。

任意一項智能控制系統中的智能降水系統的控制方法，所述智能降水系統包括兩種工作模式，分別為手動模式和智能模式；

所述手動模式，用戶通過中央服務器上編寫的軟件應用程序發出指令到中央控制柜，中央控制柜按指令要求控制變頻器以及水泵開閉狀態；

所述智能模式，用戶通過中央服務器上編寫的軟件應用程序發出設定降水井目標水位H1、降水井變頻水位H2指令到中央控制柜，中央控制柜依據編寫的內部核心邏輯程序對降水井內的液位計測出降水井實時實測水位H、流量計測出水流支管道出水流量反饋信號進行數據匹配分析，通過中央控制柜內部程序實時控制變頻器變頻變頻幅度，控制水泵運行狀態，直至降水井內涌水量和排水量的平衡，從而達到智能控制降水作用。

所述智能控制系統中的智能降水系統的控制方法，所述智能模式的具體控制流程：

Step1：啟動系統，在中央服務器上設定降水井目標水位H1，降水井變頻水位H2；

Step2：當降水井實時實測水位H大于降水井變頻水位H2，并大于降水井目標水位H1時，中央控制柜控制變頻器全頻輸出，水泵最大功率運轉；

Step3：當降水井實時實測水位H小于降水井變頻水位H2，并且大于降水井目標水位H1時，變頻器開始變頻，變頻器變頻范圍50-10赫茲，變頻量按變量K1×40赫茲，其中變量K1值為：H-H1/H2-H1；

Step4：當降水井實時實測水位H在降水井目標水位H1和降水井變頻水位H2之間時，降水井水位滿足要求；

Step5：當降水井實時實測水位H低于降水井目標水位H1，變頻器變頻為10赫茲，中央服務器系統提示調整降水井目標水位H1，或提示降水井內涌水量不足。

任意一項智能控制系統中的智能回灌系統和智能監測系統的控制方法，所述智能回灌系統和智能監測系統包括手動模式和智能模式；

所述手動模式，用戶通過中央服務器上編寫的軟件應用程序發出指令到中央控制柜，中央控制柜按指令要求控制流量調節閥開啟度；