CN106909094B - 污水处理控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种污水处理控制系统，包括：控制室、设置在所述控制室内的控制主机、液位传感器、加药装置、水质监测仪，在污水入水口处分别安装有液位传感器和水质监测仪，所述液位传感器和所述水质监测仪将收集到的数据传送到所述控制主机进行处理，如果污水液位过高，所述控制主机则下达指令降低污水入水流量，如果污水水质不合格，所述控制主机则下达指令启动所述加药装置来进行下药处理。本发明所述的系统实时采集水质数据，能够实时把握处理环节的各项指标，保证处理后的水质达到设计标准。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理领域，尤其涉及一种污水处理控制系统。
背景技术
现阶段，随着工厂废水和其他污水任意排放的日益严重，水污染问题已备受关注，而污水处理处理工艺和污水处理控制系统自身对水质处理质量无法保证，造成了水质处理后出水水质指标不稳定甚至不达标情况的出现，对处理后的水质造成二次污染，浪费大量资源与人力，也给环境造成进一步的污染，较先进的污水处理控制系统不仅结构复杂，而且陈本较高，不适于在污水处理进行大范围推广。
另外，随着科技的发展，工作人员几乎全部工作时间都在控制室中进行工作，控制室内的环境对于工作人员的状态来说十分重要。例如，现有技术的控制室的窗体控制方案过于简单，偏重于人工操纵模式，自动化程度低，无法满足人们日益增长的舒适度的需求。因此，需要一种新的窗体驱动方案，能够改变原有的人工操纵模式，采用全自动化的操纵模式，从而不需要人们起身进行各种控制操作，给人们提供了更多方便，同时，能够丰富基于参数检测的控制策略以及提供与其他设备的联动机制，在整体上提高窗体驱动的性能。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种污水处理控制系统，包括：控制室、设置在所述控制室内的控制主机、液位传感器、加药装置、水质监测仪，在污水入水口处分别安装有液位传感器和水质监测仪，所述液位传感器和所述水质监测仪将收集到的数据传送到所述控制主机进行处理，如果污水液位过高，所述控制主机则下达指令降低污水入水流量，如果污水水质不合格，所述控制主机则下达指令启动所述加药装置来进行下药处理。
优选地，所述控制室包括一种多功能复合窗体联动操纵平台，所述平台包括：空调控制器，与空调连接，用于根据接收到的空调控制信号控制空调的控制温度；PM2.5浓度检测设备，用于检测并输出空气中的实时PM2.5浓度；温度检测设备，包括双金属片、曲率检测器和信号转换器，双金属由两片膨胀系数不同的金属贴在一起而组成，曲率检测器与双金属片连接，用于检测双金属片的弯曲程度以作为实时曲率输出，信号转换器与曲率检测器连接，用于基于实时曲率确定并输出实时温度；MSP430单片机，分别与空调控制器、直流电机、PM2.5浓度检测设备和温度检测设备连接，用于接收实时温度和实时PM2.5浓度，当实时PM2.5浓度小于等于预设PM2.5浓度阈值时，进入开窗模式，根据实时PM2.5浓度调整外窗控制信号中的外窗开启角度，实时PM2.5浓度越小，外窗开启角度越大，当实时PM2.5浓度大于预设PM2.5浓度阈值时，进入关窗模式，设置外窗控制信号中的外窗开启角度为零；外窗主体架构，设置在百叶窗主体架构之外，包括外窗窗体，外窗窗体与百叶窗主体架构的直流电机连接，用于根据发往直流电机的外窗控制信号调整外窗窗体的开启模式，外窗控制信号中包括外窗开启角度；百叶窗主体架构，包括窗框、凹槽、蜗轮带动连杆、直流电机、电机驱动器、上部叶片群、下部叶片群和中部叶片群，凹槽设置在窗框四周，凹槽内嵌有密封条，蜗轮带动连杆包括上部连杆单元、下部连杆单元和中部连杆单元，上部连杆单元与上部叶片群连接，用于带动上部叶片群的各个叶片按照上部倾斜角度同步倾斜，下部连杆单元与下部叶片群连接，用于带动下部叶片群的各个叶片按照上部倾斜角度同步倾斜，中部连杆单元与中部叶片群连接，用于带动中部叶片群的各个叶片按照中部倾斜角度同步倾斜，直流电机与蜗轮带动连杆连接，用于控制蜗轮带动连杆的上部连杆单元、下部连杆单元和中部连杆单元，电机驱动器与直流电机连接，用于向直流电机发送上部倾斜控制信号、下部倾斜控制信号和中部倾斜控制信号；太阳能检测设备，用于实时检测当前的太阳能强度；供电设备，包括太阳能供电器件、蓄电池、切换开关和电压转换器，切换开关分别与太阳能检测设备、太阳能供电器件和蓄电池连接，当蓄电池的剩余电量不足且当前的太阳能强度高于等于预设强度阈值时，切换到太阳能供电器件以由太阳能供电器件供电，电压转换器与切换开关连接，以将通过切换开关输入的5V电压转换为3.3V电压，其中太阳能供电器件包括太阳能光伏板；无线充电设备，分别与太阳能检测设备和蓄电池连接，当蓄电池的剩余电量不足且当前的太阳能强度低于预设强度时，与附近的无线充电终端建立连接以启动无线充电操作，无线充电设备还与电压转换器连接以实现电压转换；市电接入接口，与市电线路连接，用于接收市电线路输入的交流供电信号；电流互感器及取样电路，与市电线路中的A相线路、B相线路和C相线路连接，用于对A相线路、B相线路和C相线路中的电流信号分别进行取样；电压取样电路，与市电线路中的A相线路、B相线路和C相线路连接，用于对A相线路、B相线路和C相线路中的电压信号分别进行取样；电流信号调理电路，与电流互感器及取样电路连接，用于对取样电流进行信号调理；电压信号调理电路，与电压取样电路连接，用于对取样电压进行信号调理；AD73360芯片，分别与电流信号调理电路和电压信号调理电路连接，对调理后的取样电流和调理后的取样电压分别执行16位A/D转换，获得数字电流信号和数字电压信号，还基于数字电流信号和数字电压信号确定数字电流信号的有效值和数字电压信号的有效值；交流供电转换设备，与市电线路中的A相线路、B相线路和C相线路连接，用于执行交流电到直流电的转换；其中，MSP430单片机在开窗模式内执行以下操作：当实时温度低于第一温度阈值时，根据实时温度调整上部倾斜控制信号中的上部倾斜角度、中部倾斜控制信号中的中部倾斜角度和下部倾斜控制信号中的下部倾斜角度，实时温度越低，上部倾斜角度和中部倾斜角度和下部倾斜角度越大；当实时温度低于第二温度阈值且高于第一温度阈值时，根据实时温度调整上部倾斜角度和中部倾斜角度，下部倾斜角度为零，实时温度越低，上部倾斜角度和中部倾斜角度越大；当实时温度低于第三温度阈值且高于第二温度阈值时，根据实时温度调整上部倾斜角度，下部倾斜角度为零，中部倾斜角度为零，实时温度越低，上部倾斜角度越大；当实时温度高于第三温度阈值时，控制空调控制器以开启空调并调整空调的控制温度达到预设空调温度值；其中，MSP430单片机还与AD73360芯片连接，用于基于数字电流信号的有效值和数字电压信号的有效值实现电力管理控制；其中，当数字电流信号的有效值和数字电压信号的有效值的乘积小于预设功率阈值时，进入节电模式，当数字电流信号的有效值和数字电压信号的有效值的乘积大于等于预设功率阈值时，退出节电模式；其中，第二温度阈值大于第一温度阈值且小于第三温度阈值。
更优选地，在所述多功能复合窗体联动操纵平台中，还包括：显示设备，与MSP430单片机连接，用于显示实时温度和实时PM2.5浓度。
更优选地，在所述多功能复合窗体联动操纵平台中：显示设备为液晶显示屏。
更优选地，在所述多功能复合窗体联动操纵平台中：显示设备为LED显示屏。
更优选地，在所述多功能复合窗体联动操纵平台中，还包括：触摸屏，用于根据用户的操作，接收用户的输入信息。
更优选地，在所述多功能复合窗体联动操纵平台中：触摸屏被集成在显示设备上。
更优选地，在所述多功能复合窗体联动操纵平台中：将显示设备、MSP430单片机和触摸屏都集成在一块集成电路板上。
本发明所述的系统实时采集水质数据，能够实时把握处理环节的各项指标，保证处理后的水质达到设计标准。
具体实施方式
下面将对本发明的实施方案进行详细说明。
为了克服上述不足，本发明提供一种污水处理控制系统，包括：控制室、设置在所述控制室内的控制主机、液位传感器、加药装置、水质监测仪，在污水入水口处分别安装有液位传感器和水质监测仪，所述液位传感器和所述水质监测仪将收集到的数据传送到所述控制主机进行处理，如果污水液位过高，所述控制主机则下达指令降低污水入水流量，如果污水水质不合格，所述控制主机则下达指令启动所述加药装置来进行下药处理。
所述控制室包括一种多功能复合窗体联动操纵平台，所述平台包括：空调控制器，与空调连接，用于根据接收到的空调控制信号控制空调的控制温度；PM2.5浓度检测设备，用于检测并输出空气中的实时PM2.5浓度；温度检测设备，包括双金属片、曲率检测器和信号转换器，双金属由两片膨胀系数不同的金属贴在一起而组成，曲率检测器与双金属片连接，用于检测双金属片的弯曲程度以作为实时曲率输出，信号转换器与曲率检测器连接，用于基于实时曲率确定并输出实时温度；MSP430单片机，分别与空调控制器、直流电机、PM2.5浓度检测设备和温度检测设备连接，用于接收实时温度和实时PM2.5浓度，当实时PM2.5浓度小于等于预设PM2.5浓度阈值时，进入开窗模式，根据实时PM2.5浓度调整外窗控制信号中的外窗开启角度，实时PM2.5浓度越小，外窗开启角度越大，当实时PM2.5浓度大于预设PM2.5浓度阈值时，进入关窗模式，设置外窗控制信号中的外窗开启角度为零；外窗主体架构，设置在百叶窗主体架构之外，包括外窗窗体，外窗窗体与百叶窗主体架构的直流电机连接，用于根据发往直流电机的外窗控制信号调整外窗窗体的开启模式，外窗控制信号中包括外窗开启角度；百叶窗主体架构，包括窗框、凹槽、蜗轮带动连杆、直流电机、电机驱动器、上部叶片群、下部叶片群和中部叶片群，凹槽设置在窗框四周，凹槽内嵌有密封条，蜗轮带动连杆包括上部连杆单元、下部连杆单元和中部连杆单元，上部连杆单元与上部叶片群连接，用于带动上部叶片群的各个叶片按照上部倾斜角度同步倾斜，下部连杆单元与下部叶片群连接，用于带动下部叶片群的各个叶片按照上部倾斜角度同步倾斜，中部连杆单元与中部叶片群连接，用于带动中部叶片群的各个叶片按照中部倾斜角度同步倾斜，直流电机与蜗轮带动连杆连接，用于控制蜗轮带动连杆的上部连杆单元、下部连杆单元和中部连杆单元，电机驱动器与直流电机连接，用于向直流电机发送上部倾斜控制信号、下部倾斜控制信号和中部倾斜控制信号；太阳能检测设备，用于实时检测当前的太阳能强度；供电设备，包括太阳能供电器件、蓄电池、切换开关和电压转换器，切换开关分别与太阳能检测设备、太阳能供电器件和蓄电池连接，当蓄电池的剩余电量不足且当前的太阳能强度高于等于预设强度阈值时，切换到太阳能供电器件以由太阳能供电器件供电，电压转换器与切换开关连接，以将通过切换开关输入的5V电压转换为3.3V电压，其中太阳能供电器件包括太阳能光伏板；无线充电设备，分别与太阳能检测设备和蓄电池连接，当蓄电池的剩余电量不足且当前的太阳能强度低于预设强度时，与附近的无线充电终端建立连接以启动无线充电操作，无线充电设备还与电压转换器连接以实现电压转换；市电接入接口，与市电线路连接，用于接收市电线路输入的交流供电信号；电流互感器及取样电路，与市电线路中的A相线路、B相线路和C相线路连接，用于对A相线路、B相线路和C相线路中的电流信号分别进行取样；电压取样电路，与市电线路中的A相线路、B相线路和C相线路连接，用于对A相线路、B相线路和C相线路中的电压信号分别进行取样；电流信号调理电路，与电流互感器及取样电路连接，用于对取样电流进行信号调理；电压信号调理电路，与电压取样电路连接，用于对取样电压进行信号调理；AD73360芯片，分别与电流信号调理电路和电压信号调理电路连接，对调理后的取样电流和调理后的取样电压分别执行16位A/D转换，获得数字电流信号和数字电压信号，还基于数字电流信号和数字电压信号确定数字电流信号的有效值和数字电压信号的有效值；交流供电转换设备，与市电线路中的A相线路、B相线路和C相线路连接，用于执行交流电到直流电的转换；其中，MSP430单片机在开窗模式内执行以下操作：当实时温度低于第一温度阈值时，根据实时温度调整上部倾斜控制信号中的上部倾斜角度、中部倾斜控制信号中的中部倾斜角度和下部倾斜控制信号中的下部倾斜角度，实时温度越低，上部倾斜角度和中部倾斜角度和下部倾斜角度越大；当实时温度低于第二温度阈值且高于第一温度阈值时，根据实时温度调整上部倾斜角度和中部倾斜角度，下部倾斜角度为零，实时温度越低，上部倾斜角度和中部倾斜角度越大；当实时温度低于第三温度阈值且高于第二温度阈值时，根据实时温度调整上部倾斜角度，下部倾斜角度为零，中部倾斜角度为零，实时温度越低，上部倾斜角度越大；当实时温度高于第三温度阈值时，控制空调控制器以开启空调并调整空调的控制温度达到预设空调温度值；其中，MSP430单片机还与AD73360芯片连接，用于基于数字电流信号的有效值和数字电压信号的有效值实现电力管理控制；其中，当数字电流信号的有效值和数字电压信号的有效值的乘积小于预设功率阈值时，进入节电模式，当数字电流信号的有效值和数字电压信号的有效值的乘积大于等于预设功率阈值时，退出节电模式；其中，第二温度阈值大于第一温度阈值且小于第三温度阈值。
在所述多功能复合窗体联动操纵平台中，还包括：显示设备，与MSP430单片机连接，用于显示实时温度和实时PM2.5浓度。
在所述多功能复合窗体联动操纵平台中：显示设备为液晶显示屏。
在所述多功能复合窗体联动操纵平台中：显示设备为LED显示屏。
在所述多功能复合窗体联动操纵平台中，还包括：触摸屏，用于根据用户的操作，接收用户的输入信息。
在所述多功能复合窗体联动操纵平台中：触摸屏被集成在显示设备上。
在所述多功能复合窗体联动操纵平台中：将显示设备、MSP430单片机和触摸屏都集成在一块集成电路板上。
可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
Claims (7)
1.一种污水处理控制系统，其特征在于，包括：控制室、设置在所述控制室内的控制主机、液位传感器、加药装置、水质监测仪，在污水入水口处分别安装有液位传感器和水质监测仪，所述液位传感器和所述水质监测仪将收集到的数据传送到所述控制主机进行处理，如果污水液位过高，所述控制主机则下达指令降低污水入水流量，如果污水水质不合格，所述控制主机则下达指令启动所述加药装置来进行下药处理；
所述控制室包括多功能复合窗体联动操纵平台，所述平台包括：空调控制器，与空调连接，用于根据接收到的空调控制信号控制空调的控制温度；PM2.5浓度检测设备，用于检测并输出空气中的实时PM2.5浓度；温度检测设备，包括双金属片、曲率检测器和信号转换器，双金属由两片膨胀系数不同的金属贴在一起而组成，曲率检测器与双金属片连接，用于检测双金属片的弯曲程度以作为实时曲率输出，信号转换器与曲率检测器连接，用于基于实时曲率确定并输出实时温度；MSP430单片机，分别与空调控制器、直流电机、PM2.5浓度检测设备和温度检测设备连接，用于接收实时温度和实时PM2.5浓度，当实时PM2.5浓度小于等于预设PM2.5浓度阈值时，进入开窗模式，根据实时PM2.5浓度调整外窗控制信号中的外窗开启角度，实时PM2.5浓度越小，外窗开启角度越大，当实时PM2.5浓度大于预设PM2.5浓度阈值时，进入关窗模式，设置外窗控制信号中的外窗开启角度为零；外窗主体架构，设置在百叶窗主体架构之外，包括外窗窗体，外窗窗体与百叶窗主体架构的直流电机连接，用于根据发往直流电机的外窗控制信号调整外窗窗体的开启模式，外窗控制信号中包括外窗开启角度；百叶窗主体架构，包括窗框、凹槽、蜗轮带动连杆、直流电机、电机驱动器、上部叶片群、下部叶片群和中部叶片群，凹槽设置在窗框四周，凹槽内嵌有密封条，蜗轮带动连杆包括上部连杆单元、下部连杆单元和中部连杆单元，上部连杆单元与上部叶片群连接，用于带动上部叶片群的各个叶片按照上部倾斜角度同步倾斜，下部连杆单元与下部叶片群连接，用于带动下部叶片群的各个叶片按照上部倾斜角度同步倾斜，中部连杆单元与中部叶片群连接，用于带动中部叶片群的各个叶片按照中部倾斜角度同步倾斜，直流电机与蜗轮带动连杆连接，用于控制蜗轮带动连杆的上部连杆单元、下部连杆单元和中部连杆单元，电机驱动器与直流电机连接，用于向直流电机发送上部倾斜控制信号、下部倾斜控制信号和中部倾斜控制信号；太阳能检测设备，用于实时检测当前的太阳能强度；供电设备，包括太阳能供电器件、蓄电池、切换开关和电压转换器，切换开关分别与太阳能检测设备、太阳能供电器件和蓄电池连接，当蓄电池的剩余电量不足且当前的太阳能强度高于等于预设强度阈值时，切换到太阳能供电器件以由太阳能供电器件供电，电压转换器与切换开关连接，以将通过切换开关输入的5V电压转换为3.3V电压，其中太阳能供电器件包括太阳能光伏板；无线充电设备，分别与太阳能检测设备和蓄电池连接，当蓄电池的剩余电量不足且当前的太阳能强度低于预设强度时，与附近的无线充电终端建立连接以启动无线充电操作，无线充电设备还与电压转换器连接以实现电压转换；市电接入接口，与市电线路连接，用于接收市电线路输入的交流供电信号；电流互感器及取样电路，与市电线路中的A相线路、B相线路和C相线路连接，用于对A相线路、B相线路和C相线路中的电流信号分别进行取样；电压取样电路，与市电线路中的A相线路、B相线路和C相线路连接，用于对A相线路、B相线路和C相线路中的电压信号分别进行取样；电流信号调理电路，与电流互感器及取样电路连接，用于对取样电流进行信号调理；电压信号调理电路，与电压取样电路连接，用于对取样电压进行信号调理；AD73360芯片，分别与电流信号调理电路和电压信号调理电路连接，对调理后的取样电流和调理后的取样电压分别执行16位A/D转换，获得数字电流信号和数字电压信号，还基于数字电流信号和数字电压信号确定数字电流信号的有效值和数字电压信号的有效值；交流供电转换设备，与市电线路中的A相线路、B相线路和C相线路连接，用于执行交流电到直流电的转换；其中，MSP430单片机在开窗模式内执行以下操作：当实时温度低于第一温度阈值时，根据实时温度调整上部倾斜控制信号中的上部倾斜角度、中部倾斜控制信号中的中部倾斜角度和下部倾斜控制信号中的下部倾斜角度，实时温度越低，上部倾斜角度和中部倾斜角度和下部倾斜角度越大；当实时温度低于第二温度阈值且高于第一温度阈值时，根据实时温度调整上部倾斜角度和中部倾斜角度，下部倾斜角度为零，实时温度越低，上部倾斜角度和中部倾斜角度越大；当实时温度低于第三温度阈值且高于第二温度阈值时，根据实时温度调整上部倾斜角度，下部倾斜角度为零，中部倾斜角度为零，实时温度越低，上部倾斜角度越大；当实时温度高于第三温度阈值时，控制空调控制器以开启空调并调整空调的控制温度达到预设空调温度值；其中，MSP430单片机还与AD73360芯片连接，用于基于数字电流信号的有效值和数字电压信号的有效值实现电力管理控制；其中，当数字电流信号的有效值和数字电压信号的有效值的乘积小于预设功率阈值时，进入节电模式，当数字电流信号的有效值和数字电压信号的有效值的乘积大于等于预设功率阈值时，退出节电模式；其中，第二温度阈值大于第一温度阈值且小于第三温度阈值。
2.根据权利要求1所述的污水处理控制系统，其特征在于，
在所述多功能复合窗体联动操纵平台中，还包括：显示设备，与MSP430单片机连接，用于显示实时温度和实时PM2.5浓度。
3.根据权利要求2所述的污水处理控制系统，其特征在于，在所述多功能复合窗体联动操纵平台中：显示设备为液晶显示屏。
4.根据权利要求2所述的污水处理控制系统，其特征在于，在所述多功能复合窗体联动操纵平台中：显示设备为LED显示屏。
5.根据权利要求1所述的污水处理控制系统，其特征在于，在所述多功能复合窗体联动操纵平台中，还包括：触摸屏，用于根据用户的操作，接收用户的输入信息。
6.根据权利要求1所述的污水处理控制系统，其特征在于，在所述多功能复合窗体联动操纵平台中：触摸屏被集成在显示设备上。
7.根据权利要求1所述的污水处理控制系统，其特征在于，在所述多功能复合窗体联动操纵平台中：将显示设备、MSP430单片机和触摸屏都集成在一块集成电路板上。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
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Effective date of registration: 20190203 Address after: 312030 coastal industrial zone of Keqiao District, Shaoxing, Zhejiang Applicant after: Zhejiang Zhonghua Home Textile Group Co., Ltd. Address before: 071000 Hebei Baoding Water Cube Group Co., Ltd. No. 88 Taihang Road, Nancheng District, Baoding City Applicant before: Shi Mengyuan |
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| GR01 | Patent grant | ||
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