CN107703826A - 污水处理过程监管系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种污水处理过程监管系统，包括：数个采集装置，所述数个采集装置分别设置在污水处理系统的设施上，采集装置用于采集所述设施的数据信息；所述采集装置上设有数据发射器，所述数据发射器用于将采集到的数据信息传输至云服务器；所述系统还包括远程总控制器，所述远程总控制器用于与云服务器进行数据信息的交互，并对数据信息进行分析处理得到处理信息；所述系统还包括终端装置，所述终端装置用于接收所述处理信息，并将所述处理信息进行展示；通过对企业污水处理生产设施、污染治理设施进行实时、连续的跟踪监测，采集关键参数，全面监测设施的运行状况、污染物治理效果和排放量情况，实时有效判断监测数据的真实性和准确性。
Description
技术领域
本发明属于污水处理监管技术领域，尤其涉及一种污水处理过程监管系统。
背景技术
作为中国经济社会发展中的亮点之一，互联网正以前所未有的速度，发展成为重要的信息基础设施，并渗透到经济社会生活的方方面面，深刻地影响和改变着人们的工作、学习和生活。互联网也是一个面向公众的社会性组织，世界各地数以万计的人们可以利用互联网进行信息交流和资源共享。在未来的“工业4.0”年代，充分利用信息通讯技术和网络空间虚拟系统—信息物理系统(Cyber-Physical System)相结合的手段，将制造业向智能化转型，来实现工业的智能化监管。水资源也是人类维持正常生活必不可少的基本保证，纵观全球历史演变，人类迁徙总是离不开水。水资源在全球作为日益紧张的资源，它的分配与使用已经不仅仅是个环境问题，更是个事关人类及历史社会发展的政治问题。《“十三五”生态环境保护规划》中，对人类赖以生存的生态环境做了很多可持续发展的战略方针。如何合理利用并减少水资源的浪费，开发对人类社会建设有用的节水节能系统，使水资源能够最大程度的为人类所用，是我们现在乃至今后努力的目标。
目前，把互联网融入到污水的处理中，使工厂的基础设施和服务通过智能网络(云计算)来提供。利用“智能、网络化的世界”使装置实现自动化监管，更好的指导水处理装置的运行，实现水处理装置的智能监管，水处理工艺参数的最大优化，达到节能节水的目的。
建设功能完备、技术先进的企业污水处理自动监控系统，提高企业污水处理厂监管的科学化、规范化和自动化水平，提高污水处理的效率，是当前污水企业迫切需要解决的问题。
现有的污水处理过程监管系统，有很多不便监管的地方，比如工作人员不能掌握工厂内装置实时运行状况；有很多客户群体的工程商或水处理公司，不方便对装置进行监管；装置较小数量巨大，如售水机，不方便集中监管的水处理公司，这些都为水处理公司带来很多不便。
发明的内容
针对现有技术的不足，本发明要解决背景技术中的部分问题。
为了解决上述问题，本发明提供了一种污水处理过程监管系统，包括：数个采集装置，所述数个采集装置分别设置在污水处理系统的设施上，采集装置用于采集所述设施的数据信息；所述采集装置上设有数据发射器，所述数据发射器用于将采集到的数据信息传输至云服务器；所述系统还包括远程总控制器，所述远程总控制器用于与云服务器进行数据信息的交互，并对数据信息进行分析处理得到处理信息；所述系统还包括终端装置，所述终端装置用于接收所述处理信息，并将所述处理信息进行展示。
在一些实施例中，所述采集装置为4G数据采集器，所述4G采集器通过RS232/485串口采集设施上设有的下位机的数据信号、通过RS232/485串口采集设施上设有的远传仪表前端装置的数据信号、通过设施上设有的改装信号隔离分配器采集网路装置的数据信号或通过设施上设有的上位机采集数据信号。
在一些实施例中，所述下位机为具有hostlink、MPI/PPI、Modbus、MEWTOCL或TCP/UDP通信协议的PLC控制器。
在一些实施例中，所述网路装置为具有BACNET、LINUX、Syslog、或Snmp的装置。
在一些实施例中，所述数据信息通过DTU进行加密和信号转换处理。
在一些实施例中，所述远程总控制器包括分析单元，所述分析单元通过建立分析模型对所述数据信息进行分析，当分析结果异常时发出报警信息，同时报警信息与等比例采样器相关联，当有报警信息出现时等比例采样器会自动采取当时的水样。
在一些实施例中，所述分析模型的内容包括水量分析、加药量分析、耗电量分析、泥量分析、实时模拟量数据和开关量数据分析。
在一些实施例中，所述远程总控制器还包括数据判断单元，所述数据判断单元根据治理设施的关键参数，通过数据统计分析或数学模型的方法判定设施的运行状态和数据信息的可接受性。
在一些实施例中，所述远程总控制器还包括报警单元，所述报警单元包括装置报警单元和网络报警单元，所述装置报警单元用于针对擅自关闭风机，行为分析仪开箱报警，行为分析仪断电报警。
在一些实施例中，所述远程总控制器还包括统计单元，所述统计单元根据用户的实际需求，提供数据信息的报表和统计。
由于采用了上述技术方案，与现有的技术相比，本发明通过对企业污水处理生产设施、污染治理设施进行实时、连续的跟踪监测，在不影响相关装置正常运行的前提下，采集污水处理企业生产设施、污水治理设施的关键参数，包括工艺参数(温度、流量、物位、压力、液位、浓度)和电气参数(电流、电压、频率)，结合企业生产工艺原理和末端监测数据，全面监测企业的生产设施和治理设施的运行状况、污染物治理效果和排放量情况，实时有效的判断企业内部监测数据的真实性和准确性。
附图说明：
图1是本发明污水处理过程监管系统的结构框图。
图2是本发明应用于其中的示例性系统架构图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当说明的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
实施例：如图1和图2所示，本实施例提供了一种污水处理过程监管系统，包括：数个采集装置，数个采集装置分别设置在污水处理系统的设施上，采集装置用于采集设施的数据信息；采集装置上设有数据发射器，数据发射器为具有将采集装置采集的数据进行无线传输功能的现有数据发射器。数据发射器用于将采集到的数据信息传输至云服务器；系统还包括远程总控制器，远程总控制器为具有计算分析处理数据能力的现有的台式计算机，远程总控制器用于与云服务器进行数据信息的交互，并对数据信息进行分析处理得到处理信息；系统还包括终端装置，终端装置用于接收处理信息，并将处理信息进行展示。
在本实施例的一些具体实施方式中，采集装置为4G数据采集器，4G数据采集器为鲲航KHAQ_32AI数据采集器，该数据采集器上还可以集成电流变送器和信号隔离器。4G采集器通过RS232/485串口采集设施上设有的下位机的数据信号、通过RS232/485串口采集设施上设有的远传仪表前端装置的数据信号、通过设施上设有的改装信号隔离分配器采集网路装置的数据信号或通过设施上设有的上位机采集数据信号，被采集的设施包括格栅、提升泵、鼓风机、加药泵、排泥泵、搅拌机、在线COD仪，在线氨氮仪、溶氧仪、液位计、流量计，采集的数据包括PLC在线实时模拟量数据和开关量数据等。
在本实施例的一些具体实施方式中，下位机为具有hostlink、MPI/PPI、Modbus、MEWTOCL或TCP/UDP通信协议的PLC控制器。
在本实施例的一些具体实施方式中，网路装置为具有BACNET、LINUX、Syslog、或Snmp的装置。
在本实施例的一些具体实施方式中，云服务器包括采集服务器、数据服务器和冗余服务器。
在本实施例的一些具体实施方式中，数据信息通过设在数据发射器上的DTU进行加密和信号转换处理，处理后通过无线网络传输到云平台服务区储存。平台的储存为我们的软件系统提供原始计算数据，通过运维监管软件从云平台服务区读取现场数据，经过信息解密，对数据进行分析，再经过一系列的运算与归纳，形成图表和文字，直观的呈现给客户，客户可以在终端看到现场的实时数据，可以看到超限的报警等多种功能，从而实现对污水处理设施的实时监控，减少设施出故障的频率，提高工作效率。
在本实施例的一些具体实施方式中，远程总控制器包括分析单元，分析单元通过建立分析模型对数据信息进行分析，当分析结果异常时发出报警信息，异常例如：污水厂的进水量与出水量不平衡、处理水量与设施的历史平均吨水耗电量不对等，分析异常原因例如：水量不平衡是否现场就地使用、耗电量不对等是否是设施存在故障、加药量是否满足水质要求等和废水溢流的可能性，同时报警信息与等比例采样器相关联，当有报警信息出现时等比例采样器会自动采取当时的水样，辅助环保部门执法。系统采用B/S构架，能够支持主流浏览器。
在本实施例的一些具体实施方式中，分析模型的内容包括水量分析、加药量分析、耗电量分析、泥量分析、实时模拟量数据和开关量数据分析。
在本实施例的一些具体实施方式中，远程总控制器还包括数据判断单元，数据判断单元根据治理设施的关键参数，通过数据统计分析或数学模型的方法判定设施的运行状态和数据信息的可接受性。利用采集的在线电流和在线模拟值数据等进行故障诊断预判及提供故障处理方法等相关功能，并结合运维人员的经验和我们在水处理行业的运营经验转化为专家算法，让云计算系统通过对设施运行数据的分析计算，实现设施的按需运维。
在本实施例的一些具体实施方式中，远程总控制器还包括报警单元，报警单元包括装置报警单元和网络报警单元，装置报警单元用于针对擅自关闭风机，行为分析仪开箱报警，行为分析仪断电报警。
在本实施例的一些具体实施方式中，远程总控制器还包括统计单元，统计单元根据用户的实际需求，提供数据信息的报表和统计。
在本实施例的一些具体实施方式中，终端装置包括手机、平板电脑、笔记本电脑等。
以上结合附图详细描述了本发明的优选方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不予矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明多各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (10)
1.一种污水处理过程监管系统，其特征在于，包括：
数个采集装置，所述数个采集装置分别设置在污水处理系统的设施上，采集装置用于采集所述设施的数据信息；
所述采集装置上设有数据发射器，所述数据发射器用于将采集到的数据信息传输至云服务器；
所述系统还包括远程总控制器，所述远程总控制器用于与云服务器进行数据信息的交互，并对数据信息进行分析处理得到处理信息；
所述系统还包括终端装置，所述终端装置用于接收所述处理信息，并将所述处理信息进行展示。
2.根据权利要求1所述的污水处理过程监管系统，其特征在于，所述采集装置为4G数据采集器，所述4G采集器通过RS232/485串口采集设施上设有的下位机的数据信号、通过RS232/485串口采集设施上设有的远传仪表前端装置的数据信号、通过设施上设有的改装信号隔离分配器采集网路装置的数据信号或通过设施上设有的上位机采集数据信号。
3.根据权利要求2所述的污水处理过程监管系统，其特征在于：所述下位机为具有hostlink、MPI/PPI、Modbus、MEWTOCL或TCP/UDP通信协议的PLC控制器。
4.根据权利要求2所述的污水处理过程监管系统，其特征在于：所述网路装置为具有BACNET、LINUX、Syslog、或Snmp的装置。
5.根据权利要求1所述的污水处理过程监管系统，其特征在于：所述数据信息通过DTU进行加密和信号转换处理。
6.根据权利要求1所述的污水处理过程监管系统，其特征在于：所述远程总控制器包括分析单元，所述分析单元通过建立分析模型对所述数据信息进行分析，当分析结果异常时发出报警信息，同时报警信息与等比例采样器相关联，当有报警信息出现时等比例采样器会自动采取当时的水样。
7.根据权利要求6所述的污水处理过程监管系统，其特征在于：所述分析模型的内容包括水量分析、加药量分析、耗电量分析、泥量分析、实时模拟量数据和开关量数据分析。
8.根据权利要求1所述的污水处理过程监管系统，其特征在于：所述远程总控制器还包括数据判断单元，所述数据判断单元根据治理设施的关键参数，通过数据统计分析或数学模型的方法判定设施的运行状态和数据信息的可接受性。
9.根据权利要求1所述的污水处理过程监管系统，其特征在于：所述远程总控制器还包括报警单元，所述报警单元包括装置报警单元和网络报警单元，所述装置报警单元用于针对擅自关闭风机，行为分析仪开箱报警，行为分析仪断电报警。
10.根据权利要求1所述的污水处理过程监管系统，其特征在于：所述远程总控制器还包括统计单元，所述统计单元根据用户的实际需求，提供数据信息的报表和统计。
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