CN107566528A - 基于云端数据共享的污水处理厂监控系统 - Google Patents

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吴春生
臧广荣
王勇
乔肖肖
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Abstract

本发明公开一种基于云端数据共享的污水处理厂监控系统，包括现场数据采集模块、视频监控模块、控制模块、互联网与云端数据平台、综合管理信息平台、移动终端；所述现场数据采集模块将采集的信号传输给控制模块，控制模块将信号处理后同步到互联网与云端数据平台，所述视频采集模块将采集到的视频信息传输至互联网与云端数据平台，互联网与云端数据平台可以实时接收与存储各厂区的共享数据，互联网与云端数据平台连接有综合管理信息平台，用户通过移动终端来查看和管理互联网与云端数据平台中的信息。本发明实现了污水处理厂之间的数据与技术的共享；对污水处理厂的管理简单；现场采集数据会同步到云端存储平台不会丢失。

Description

基于云端数据共享的污水处理厂监控系统
技术领域
本发明属于污水处理远程控制领域，具体的，涉及一种基于云端数据共享的污水处理厂监控系统。
背景技术
污水处理是人类生活避不开的一大课题，我国的污水处理厂存在规模较小、地域分散、运行管理人才与运行资金相对缺乏的特点，所以为了合理的利用资源，利用远程监控系统来管理污水处理厂已经成为一种趋势。
但是在使用时，传统的污水处理监控系统为主站与子站之间的内部局域网数据共享，外部终端无法访问厂区内部数据，多个厂区之间也无法进行信息共享，因此各个厂区的污水处理水平受到各个污水处理厂自身的技术水平限制，而且传统的污水处理监控系统在使用时工程师无法第一时间了解现场情况并进行远程协助，造成技术服务收到时间与地点的限制而影响生产，为了解决上述的技术问题，本发明通过互联网技术与云端数据共享，形成一整套污水处理集中监控综合平台管理系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种实现污水处理厂之间的数据共享和技术共享，增加各个厂之间的联系，为各个厂之间的管理和技术学习提供网络渠道和平台的基于云端数据共享的污水处理厂监控系统。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
基于云端数据共享的污水处理厂监控系统，包括现场数据采集模块、视频监控模块、控制模块、互联网与云端数据平台、综合管理信息平台、移动终端；
所述现场数据采集模块负责收集污水处理厂实时的原始数据，现场数据采集模块通过4-20mA信号电连接和MODIBUS通讯连接方式连接有控制模块；
所述控制模块包括PLC控制器与工控机，PLC控制器采集现场传感器信号与设备的运行状况，并对所得信号进行运算处理，PLC控制器与工控机通过以太网通讯连接，工控机设置有上位机监控功能，工控机通过互联网技术和GPRS无线技术同步到互联网与云端数据平台；
所述视频监控模块包括网络摄像头和GPRS/3G视频网关，视频监控模块是用来收集污水处理现场的实时视频信息，所述视频监控模块与GPRS/3G视频网关通过以太网连接，GPRS/3G视频网关与互联网与云端数据平台无线连接；
所述互联网与云端数据平台包括数据库服务器与云端存储平台，互联网与云端数据平台可以实时接收和存储各个厂区的共享数据，建立数据共享中心；
所述综合管理信息平台，用于传输用户的请求信息和服务器的用户网页应答信息；
所述移动终端通过通过浏览器登陆综合管理信息平台，以HTTP形式向Web服务器提出各种请求，从综合管理信息平台获取监测数据或通过综合管理信息平台发送控制命令。
进一步的，所述工控机设置有工艺流程画面、参数设置窗口、运行数据记录、历史数据曲线趋势图、画面管理窗口、状态记录、报表生成器等监控功能。
进一步的，所述数据库服务器采用了数据库Microsoft SQL Server 2000创建和管理。
进一步的，所述数据库服务器的实时数据库管理采用关系数据库与内存数据库相结合的方式，对需要频繁更改的远程控制命令按其使用频率放入内存数据库。
进一步的，所述综合信息平台的Web访问终端采用IE6.0以上版本浏览器，Web访问终端包括：普通用户浏览器和系统用户浏览器。
本发明的有益效果：本发明实现了多个污水处理厂之间的数据与技术的共享，为各厂区之间的管理与技术学习提供了平台；在操作时只需要登录综合信息管理平台，就能了解和控制现场的运行情况，节约了管理和操作成本；现场采集的各种数据会同步到云端存储平台，以保证在出现特殊状况时现场数据不会丢失。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是单个污水处理厂的系统示意图；
图2是本发明的系统示意图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，一种基于云端数据共享的污水处理厂监控系统，包括现场数据采集模块、视频监控模块、控制模块、互联网与云端数据平台、综合管理信息平台、移动终端；
所述现场数据采集模块将采集的信号传输给控制模块，控制模块对现场信号进行处理后同步到互联网与云端数据平台，所述视频采集模块将采集到的视频信息传输至互联网与云端数据平台，互联网与云端数据平台可以实时接收与存储各个厂区的的共享数据，互联网与云端数据平台连接有综合管理信息平台，用户通过移动终端来查看和管理互联网与云端数据平台中的信息。
现场数据采集模块，包括工艺水泵、液位信号采集传感器、水质监测仪表等，现场数据采集模块负责收集污水处理厂实时的原始数据，现场数据采集模块连接有控制模块，现场数据采集模块与控制模块之间的连接方式采用4-20mA信号电连接和MODIBUS通讯连接。
控制模块，包括PLC控制器与工控机，PLC控制器与现场数据采集模块通过4-20mA信号电连接和MODIBUS通讯连接，PLC控制器采集现场传感器信号与设备的运行状况，并对所得信号进行运算处理，PLC控制器与工控机通过以太网通讯连接，工控机设置有工艺流程画面、参数设置窗口、运行数据记录、历史数据曲线趋势图、画面管理窗口、状态记录、报表生成器等监控功能，工控机上设置网络通讯接口和GPRS通讯无线模块，通过互联网技术和GPRS无线技术同步到互联网与云端数据平台。
视频监控模块，包括网络摄像头和GPRS/3G视频网关，视频监控模块是用来收集污水处理现场的实时视频信息，所述视频监控模块与GPRS/3G视频网关通过以太网连接，GPRS/3G视频网关与互联网与云端数据平台无线连接。
互联网与云端数据平台，包括数据库服务器与云端存储平台，如图2所示，互联网与云端数据平台可以实时接收和存储各个厂区的共享数据，建立各个厂之间的数据共享中心，数据库服务器采用了数据库Microsoft SQL Server 2000创建和管理，该服务器与Web服务器相连传输数据请求及应答信息；数据库服务器配合用户帐户的管理、动态网页的生成及各种现场数据、控制参数的存储和管理，以备Web服务器和控制服务器访问；对数据库服务器的实时数据库管理采用关系数据库与内存数据库相结合的方式，对需要频繁更改的远程控制命令按其使用频率放入内存数据库。
综合管理信息平台，用于传输用户的请求信息和服务器的用户网页应答信息。综合信息平台的Web访问终端采用IE6.0以上版本浏览器，包括：普通用户浏览器和系统用户浏览器，其中：普通用户浏览器通过用户身份验证后与Web服务器相连传输普通用户的HTTP请求信息和Web服务器的普通用户网页应答信息，系统用户浏览器通过用户身份验证后与服务器相连传输系统用户的HTTP请求信息和服务器的系统用户网页应答信息。
移动终端，包括手机、平板电脑等装置，通过在移动终端安装客户端软件，客户端通过浏览器登陆综合管理信息平台，以HTTP形式向Web服务器提出各种请求，从综合管理信息平台获取监测数据或通过综合管理信息平台发送控制命令。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (5)

1.基于云端数据共享的污水处理厂监控系统，其特征在于，包括现场数据采集模块、视频监控模块、控制模块、互联网与云端数据平台、综合管理信息平台、移动终端；
所述现场数据采集模块负责收集污水处理厂实时的原始数据，现场数据采集模块通过4-20mA信号电连接和MODIBUS通讯连接方式连接有控制模块；
所述控制模块包括PLC控制器与工控机，PLC控制器采集现场传感器信号与设备的运行状况，并对所得信号进行运算处理，PLC控制器与工控机通过以太网通讯连接，工控机设置有上位机监控功能，工控机通过互联网技术和GPRS无线技术同步到互联网与云端数据平台；
所述视频监控模块包括网络摄像头和GPRS/3G视频网关，视频监控模块是用来收集污水处理现场的实时视频信息，所述视频监控模块与GPRS/3G视频网关通过以太网连接，GPRS/3G视频网关与互联网与云端数据平台无线连接；
所述互联网与云端数据平台包括数据库服务器与云端存储平台，互联网与云端数据平台可以实时接收和存储各个厂区的共享数据，建立数据共享中心；
所述综合管理信息平台，用于传输用户的请求信息和服务器的用户网页应答信息；
所述移动终端通过通过浏览器登陆综合管理信息平台，以HTTP形式向Web服务器提出各种请求，从综合管理信息平台获取监测数据或通过综合管理信息平台发送控制命令。
2.根据权利要求1所述的基于云端数据共享的污水处理厂监控系统，其特征在于，所述工控机设置有工艺流程画面、参数设置窗口、运行数据记录、历史数据曲线趋势图、画面管理窗口、状态记录、报表生成器等监控功能。
3.根据权利要求1所述的基于云端数据共享的污水处理厂监控系统，其特征在于，所述数据库服务器采用了数据库Microsoft SQL Server 2000创建和管理。
4.根据权利要求1所述的基于云端数据共享的污水处理厂监控系统，其特征在于，所述数据库服务器的实时数据库管理采用关系数据库与内存数据库相结合的方式，对需要频繁更改的远程控制命令按其使用频率放入内存数据库。
5.根据权利要求1所述的基于云端数据共享的污水处理厂监控系统，其特征在于，所述综合信息平台的Web访问终端采用IE6.0以上版本浏览器，Web访问终端包括：普通用户浏览器和系统用户浏览器。
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