降雨積水模擬實驗系統(室內人工降雨模擬系統)設計方案

概述: 包括北京在內的一些大城市幾乎是逢雨必澇，深層次的原因是什么？到底要幾年一遇的降雨才能不內澇？

氣象部門之前已有預報，排水、公交、地鐵、道路等部門也都啟動了防汛應急預案，排水的車輛設備早早就在蓮花橋等重點路段待命搶險。在大雨中，公安、交通、排水等部門的可以說是全員上崗，堅守崗位，公安民警以身體站在積水里，以身體為標桿指引車輛，工作不能說不盡力，但為什么還會出現這么多的積水點段？

根本原因，一方面是目前城市中的排水設施標準普遍偏低。據了解，目前北京僅有天安門廣場和奧林匹克公共區的排水管線達到5年一遇，即滿足每小時56毫米的降雨量；中心城區普遍為1年一遇，個別區域按照3年一遇的標準建設。另一方面是城市的空間擴張、硬覆蓋加劇、人口膨脹等通病加劇了突發天氣災害的可能性。

綜述:北京知控高科技術有限公司的降雨積水模擬實驗系統(室內人工降雨模擬系統)有三大部分組成，分別為人工降雨管路、人工降雨自控系統，實驗平臺三大部分組成，建成后不但能完成模擬不同參數的降雨、不同地表覆蓋、不同地下管網分布等條件下降雨積水模擬的實驗，也可做滲透、土壤水分運移、植物生態、土木工程等領域相關科研實驗工作。

一.降雨積水模擬實驗系統(室內人工降雨模擬系統)技術指標如下：

1）、有效降雨面積：4×9m（36）平米

2）、降雨高度：2.1m（降雨噴嘴至實驗平臺高度）

3）、雨強連續變化范圍：20-150mm/h

4）、降雨均勻度系數： 大于0.86

5）、雨滴大小調控范圍：1.7～2.8mm

6）、降雨調節精度：7mm/h

7）、柜式控制臺，液晶顯示數據及雨強值和雨強曲線，可以實現手動、自動等控制模式。

二.系統組成: 控制臺面板, 控制臺面板, 降雨閥控制箱, 泵房, 實驗槽

泵房內設備組成：

1、上水閥，上水有兩部分組成，手動開關及電磁閥。

2、水箱，水箱由箱體、人孔、進水口、溢流口、出水口、排水口等部分組成。

3、水泵，采用高揚程管道泵，盡量減小水泵噪音，增加流量及出水壓力。

三.系統操作模式及區別

3.1實驗操作規程

1、打開水泵控制箱及降雨電磁閥控制箱電源。

2、布置實驗平臺。

（1）根據實驗要求調整實驗臺路面及建筑區域高度（注意實驗臺路面及建筑區域的水平及坡度要求）；

（2）調整下水口管道開口尺寸；

（3）調整雨篦子開口面積；

（4）根據實驗要求安裝相關傳感器。

3、打開控制臺電源開關。

4、開啟工控電腦，并打開操控軟件。

5、開啟系統電源開關，此時請確認水泵控制箱及降雨電磁閥控制箱遠程控制指示燈開啟。

實驗控制系統操作：

3.2手動模式操作

（1）手動操作模式

A、手自動旋鈕指向手動位置

B、設置定時器，根據實驗要求設置定時時間

C、確認水箱是否缺水，如果水箱缺水，請先開啟水箱蓄水閥蓄水，水箱滿后蓄水閥會自動關閉

D、開啟降雨閥門（I、II、III根據降雨強度大小適當選擇），此時相應指示燈應開啟

E、按下開啟按鈕，此時定時器自動開啟，調節頻率旋鈕，觀察泵頻率儀表及觸屏降雨強度顯示使之達到實驗要求

F、定時器倒計時結束，實驗自動停止，按復位鍵使定時器復位

實驗結束，記錄并打印實驗結果

3.2自動模式操作

A、手自動旋鈕指向自動位置，自動高級選擇旋鈕指向自動位置

B、自動模式下，水箱會根據水位情況自動蓄水

C、打開降雨控制軟件，設置降雨強度、降雨計時時間

D、按下自動模式區開啟按鈕，此時實驗開始

E、降雨計時時間結束，實驗自動停止

實驗結束，打印實驗結果

3.3高級模式操作

A、高級自動模式與自動模式的區別在于可以調節軟件設置參數，此時參數設置界面功能開啟

4.軟件使用說明

數據監控,系統控制,圖像監控畫面,實驗報表,歷史曲線,報警記錄

5. 實驗數據的記錄與處理

實驗數據在自動及高級模式下由電腦自動記錄并存儲，實驗完畢后根據需要可以查詢并打印實驗記錄，也可以將實驗記錄轉換為Excel文件，方便轉存及數據處理。

6.遠程監控的實現

遠程實驗數據監測和遠傳實驗視頻監測

實驗關鍵詞：降雨強度、降雨時間、下水管直徑（內經）、路面面積、建筑群面積、綠化面積、綠化率、坡度、積水深度:降雨積水模擬實驗系統,室內人工降雨模擬系統