李楊++王鑫++陸躍儉++于海濤

摘 要：現(xiàn)如今，為了實現(xiàn)節(jié)約用水，一些公共場所都安裝相應(yīng)的節(jié)水控制系統(tǒng)，該類技術(shù)的研發(fā)與推廣受到廣泛關(guān)注。本文設(shè)計出了一種循環(huán)式節(jié)水控制系統(tǒng)，對其系統(tǒng)基本功能進行簡單介紹，并對其實施方式及有益效果進行分析與研究。

關(guān)鍵詞：循環(huán)式；節(jié)水控制系統(tǒng)；設(shè)計

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.15.029

中國的水資源嚴(yán)重短缺，即便如此，還是存在嚴(yán)重的水資源浪費現(xiàn)象，尤其是對于高等院校學(xué)生而言，由于其無需承擔(dān)稅費繳納責(zé)任，因而節(jié)約用水意識較差[1]。當(dāng)前，我國在節(jié)水控制技術(shù)研發(fā)方面雖然取得顯著的成效，但現(xiàn)有的技術(shù)依然存在很多缺陷[2]。因此，本次研究中提出了一種循環(huán)式節(jié)水控制系統(tǒng)的設(shè)計思路與方案，旨在解決當(dāng)前水資源浪費嚴(yán)重的問題。

1 循環(huán)式節(jié)水控制系統(tǒng)設(shè)計思路與方案

為了實現(xiàn)節(jié)約用水以及提升學(xué)生節(jié)水意識的目的，筆者在進行該循環(huán)式節(jié)水控制系統(tǒng)設(shè)計的過程中，充分考慮到學(xué)校學(xué)生用水的條件及其他因素，設(shè)計時重點突出了以下幾點：主要的模塊包括PLC、學(xué)生公寓內(nèi)設(shè)有的洗漱臺和學(xué)生公寓內(nèi)設(shè)有的樓板層，且洗漱臺位于樓板層的上方，所以使 PLC的輸入端與數(shù)據(jù)采集模塊的輸出端電連接， PLC的輸出端分別與監(jiān)測器、定時器和存儲模塊雙向連接， PLC的輸出端與開關(guān)控制器的輸入端電連接，開關(guān)控制器可以控制水的流通。該循環(huán)式節(jié)水控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖見圖1所示。

從圖中來看，洗漱臺的底部連通有出水管，且出水管穿插設(shè)置在樓板層上，樓板層的頂部且位于出水管的位置設(shè)有過濾器，樓板層上且位于出水管的右側(cè)穿插設(shè)有排水管道，出水管的底端連通有密封水箱，并且密封水箱位于樓板層的下方，密封水箱的底部連通有沖水管，密封水箱的一側(cè)通過溢流管與排水管道連通，沖水管的底端連接有馬桶，沖水管的一側(cè)連通有供水管道，供水管道上連接有第一手動閥門，沖水管上且位于供水管道的下方連接有第二手動閥門，馬桶的一側(cè)通過排污管與排水管道連通。

2 循環(huán)式節(jié)水控制系統(tǒng)的具體實施方式

在該循環(huán)式節(jié)水控制系統(tǒng)方案實施應(yīng)用中，由于開關(guān)控制器可以控制水的流通，洗漱臺的底部連通有出水管，且出水管穿插設(shè)置在樓板層上，樓板層的頂部且位于出水管位置設(shè)有過濾器，過濾器可以把較大的食物顆粒、頭發(fā)和茶渣等雜質(zhì)過濾掉，方便了雜質(zhì)的統(tǒng)一收集處理，同時可以過濾食物顆粒、頭發(fā)和茶渣等雜質(zhì)，樓板層上且位于出水管的右側(cè)穿插設(shè)有排水管道，出水管的底端連通有密封水箱，并且密封水箱位于樓板層的下方，密封水箱的底部連通有沖水管，密封水箱的一側(cè)通過溢流管與排水管道連通，沖水管的底端連接有馬桶，溢流管的作用是在密封水箱盛滿污水后，可以讓污水從溢流管流進排水管道，沖水管的一側(cè)連通有供水管道，供水管道上連接有第一手動閥門，第一手動閥門起到了阻擋的作用，阻止了供水管道內(nèi)的水流出，避免了水資源的浪費，沖水管上且位于供水管道的下方連接有第二手動閥門，第二手動閥門同樣起到了阻擋的作用，阻止了密封水箱中的污水流出，避免了水資源的浪費。

使用時，通過數(shù)據(jù)采集模塊內(nèi)設(shè)有的紅外傳感器感應(yīng)到洗漱間有人時，紅外傳感器就會把感應(yīng)到的信號傳遞給PLC，PLC就會控制開關(guān)控制器開啟，讓水流通，并且當(dāng)水龍頭打開后，監(jiān)測器監(jiān)測到水開始流動，監(jiān)測器就會把監(jiān)測到的信號傳遞給PLC，PLC就會控制定時器計時，定時器就會把記錄的時間數(shù)值以信號的形式傳遞給PLC，如果定時器記錄的時間超過存儲模塊內(nèi)設(shè)定的預(yù)定時間數(shù)值時，經(jīng)過PLC的分析判斷，PLC就會控制開關(guān)控制關(guān)閉，然后經(jīng)過一段時間后，PLC再控制開關(guān)控制器打開，讓水流通過，依次循環(huán)，直至水龍頭關(guān)閉為止[3]。

而洗漱用的污水通過過濾器的過濾從出水管流入密封水箱儲存起來，當(dāng)馬桶使用過后，手動控制第二手動閥門開啟，讓污水從沖水管流出對馬桶進行沖洗，當(dāng)密封水箱中的污水不夠沖洗馬桶用時，手動打開第一手動閥門，然后再手動控制第二手動閥門開啟，讓水從供水管道流出，對馬桶進行沖洗，沖洗完成后，關(guān)閉第一手動閥門和第二手動閥門。

從上述分析能看出，該循環(huán)式節(jié)水控制系統(tǒng)可以讓洗漱之后的污水進入下一樓層中設(shè)有的密封水箱中，然后用來對馬桶進行沖洗，保證了對水資源的循環(huán)利用。同時，通過PLC、監(jiān)測器、定時器、紅外傳感器和開關(guān)控制器的使用，避免了學(xué)生忘關(guān)水龍頭造成水資源浪費現(xiàn)象的發(fā)生，可以有效的控制學(xué)生對水資源的浪費。

參考文獻：

[1]蔡佰理.高層建筑給水系統(tǒng)設(shè)計中的節(jié)水優(yōu)化措施分析[J].居業(yè)，2016（09）：60-61.

[2]王志強.基于MCU的權(quán)控智能節(jié)水系統(tǒng)設(shè)計[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2010（16）：160-163.

[3]田林莉.建筑給水系統(tǒng)節(jié)水設(shè)計的探討[J].四川建筑，2014（02）

：237-238.