一种循环式节水控制系统的设计及应用分析

李杨++王鑫++陆跃俭++于海涛

摘 要：现如今，为了实现节约用水，一些公共场所都安装相应的节水控制系统，该类技术的研发与推广受到广泛关注。本文设计出了一种循环式节水控制系统，对其系统基本功能进行简单介绍，并对其实施方式及有益效果进行分析与研究。

关键词：循环式；节水控制系统；设计

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

中国的水资源严重短缺，即便如此，还是存在严重的水资源浪费现象，尤其是对于高等院校学生而言，由于其无需承担税费缴纳责任，因而节约用水意识较差[1]。当前，我国在节水控制技术研发方面虽然取得显著的成效，但现有的技术依然存在很多缺陷[2]。因此，本次研究中提出了一种循环式节水控制系统的设计思路与方案，旨在解决当前水资源浪费严重的问题。

1 循环式节水控制系统设计思路与方案

为了实现节约用水以及提升学生节水意识的目的，笔者在进行该循环式节水控制系统设计的过程中，充分考虑到学校学生用水的条件及其他因素，设计时重点突出了以下几点：主要的模块包括PLC、学生公寓内设有的洗漱台和学生公寓内设有的楼板层，且洗漱台位于楼板层的上方，所以使 PLC的输入端与数据采集模块的输出端电连接， PLC的输出端分别与监测器、定时器和存储模块双向连接， PLC的输出端与开关控制器的输入端电连接，开关控制器可以控制水的流通。该循环式节水控制系统的结构示意图见图1所示。

从图中来看，洗漱台的底部连通有出水管，且出水管穿插设置在楼板层上，楼板层的顶部且位于出水管的位置设有过滤器，楼板层上且位于出水管的右侧穿插设有排水管道，出水管的底端连通有密封水箱，并且密封水箱位于楼板层的下方，密封水箱的底部连通有冲水管，密封水箱的一侧通过溢流管与排水管道连通，冲水管的底端连接有马桶，冲水管的一侧连通有供水管道，供水管道上连接有第一手动阀门，冲水管上且位于供水管道的下方连接有第二手动阀门，马桶的一侧通过排污管与排水管道连通。

2 循环式节水控制系统的具体实施方式

在该循环式节水控制系统方案实施应用中，由于开关控制器可以控制水的流通，洗漱台的底部连通有出水管，且出水管穿插设置在楼板层上，楼板层的顶部且位于出水管位置设有过滤器，过滤器可以把较大的食物颗粒、头发和茶渣等杂质过滤掉，方便了杂质的统一收集处理，同时可以过滤食物颗粒、头发和茶渣等杂质，楼板层上且位于出水管的右侧穿插设有排水管道，出水管的底端连通有密封水箱，并且密封水箱位于楼板层的下方，密封水箱的底部连通有冲水管，密封水箱的一侧通过溢流管与排水管道连通，冲水管的底端连接有马桶，溢流管的作用是在密封水箱盛满污水后，可以让污水从溢流管流进排水管道，冲水管的一侧连通有供水管道，供水管道上连接有第一手动阀门，第一手动阀门起到了阻擋的作用，阻止了供水管道内的水流出，避免了水资源的浪费，冲水管上且位于供水管道的下方连接有第二手动阀门，第二手动阀门同样起到了阻挡的作用，阻止了密封水箱中的污水流出，避免了水资源的浪费。

使用时，通过数据采集模块内设有的红外传感器感应到洗漱间有人时，红外传感器就会把感应到的信号传递给PLC，PLC就会控制开关控制器开启，让水流通，并且当水龙头打开后，监测器监测到水开始流动，监测器就会把监测到的信号传递给PLC，PLC就会控制定时器计时，定时器就会把记录的时间数值以信号的形式传递给PLC，如果定时器记录的时间超过存储模块内设定的预定时间数值时，经过PLC的分析判断，PLC就会控制开关控制关闭，然后经过一段时间后，PLC再控制开关控制器打开，让水流通过，依次循环，直至水龙头关闭为止[3]。

而洗漱用的污水通过过滤器的过滤从出水管流入密封水箱储存起来，当马桶使用过后，手动控制第二手动阀门开启，让污水从冲水管流出对马桶进行冲洗，当密封水箱中的污水不够冲洗马桶用时，手动打开第一手动阀门，然后再手动控制第二手动阀门开启，让水从供水管道流出，对马桶进行冲洗，冲洗完成后，关闭第一手动阀门和第二手动阀门。

从上述分析能看出，该循环式节水控制系统可以让洗漱之后的污水进入下一楼层中设有的密封水箱中，然后用来对马桶进行冲洗，保证了对水资源的循环利用。同时，通过PLC、监测器、定时器、红外传感器和开关控制器的使用，避免了学生忘关水龙头造成水资源浪费现象的发生，可以有效的控制学生对水资源的浪费。

参考文献：

[1]蔡佰理.高层建筑给水系统设计中的节水优化措施分析[J].居业，2016（09）：60-61.

[2]王志强.基于MCU的权控智能节水系统设计[J].现代电子技术，2010（16）：160-163.

[3]田林莉.建筑给水系统节水设计的探讨[J].四川建筑，2014（02）

：237-238.