随着我国经济快速发展和城市化进程加快，城市排水管道管径和压力大幅增加，水力条件日益复杂，管道存气易引发爆管风险，造成经济损失并污染环境。工程实践表明，解决存气问题的有效办法是选择和安装性能良好的排气阀，但是城市污水中存在大量固体杂质，易缠绕排气阀内部传动机构，同时管道压力突变,密闭材料老化等问题都会引发排气阀故障。一旦排气阀本身出现故障泄漏，由于事故现象不如爆管明显不易检测，如何尽早发现,及时维修是一个亟待解决的问题。目前，不少排水企业仍采用人工巡检排气阀，这种模式效率低、开销大、效果差，且现有的研究和应用大多集中在排气阀的机械性能和结构，而对于具有泄漏保护、实时报警功能的智能排气阀研究较少。我公司结合行业需求，设计集监控、报警和关断功能的排水管道智能排气阀。

智能排气阀由主控模块、供电模块、执行机构及阀体构成，如图所示。考虑到排气阀安装位置一般不容易得到市电，系统采用太阳能供电，并采用2组12V、7AH铅酸蓄电池作为后备电源，可保证连续阴雨天气工作15d左右(每天电动阀动作2次)。阀体由传统复合式污水排气阀、引导管、污水收集器组成。执行机构阀门采用直流24V、48W的电动蝶阀，并支持手动开闭方式。主控模块通过污水收集器内安装的浮球开关检测排气阀是否泄漏，如发生泄漏，指挥执行机构关闭电动阀，将排气阀与排水主管隔离，从根本上杜绝排气阀泄漏，同时发出故障短信。

图1 智能排气阀系统结构