CN108211798A - 一种反渗透净水处理控制方法及系统 - Google Patents

一种反渗透净水处理控制方法及系统 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种反渗透净水处理控制方法及系统，所述方法包括：主控制端采集水质样品数据，所述数据至少包括：电导率和杂质率；发送所述数据至数据处理平台；所述数据处理平台根据所述数据及历史测试数据，得到水质报告，所述报告至少包括：水质评级；发送所述报告至所述主控制端；所述主控制端根据所述报告生成净水参数，所述净水参数至少包括：水流速度和水流量；所述现场控制端根据所述净水指令调整入户参数。本申请提供的控制方法及系统能够有效解决现有反渗透净水处理方法控制精度低，水质处理合格率低的问题。

Description

一种反渗透净水处理控制方法及系统
技术领域
本申请涉及水净化技术领域，尤其涉及一种反渗透净水处理控制方法及系统。
背景技术
反渗透技术是利用压力表差为动力的膜分离过滤技术，反渗透膜孔径小至纳米级，在一定的压力下，水分子可以通过反渗透(RO，Reverse Osmosis)膜，而源水中的无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等杂质无法通过RO膜，从而将源水严格区分为可以透过RO膜的纯水和无法透过RO膜的浓缩水。
通常实验室等进行紧密试验及高标准生产的单位对用水质量，如电导率、杂质率等要求极高，通常利用RO膜技术对源水进行提纯。一般自来水经过RO膜过滤后的纯水电导率为5μs/cm，符合国家实验室三级用水标准，再经过原子级离子交换柱循环过滤，出水电阻率可以达到18.2M·cm，超过国家实验室一级用水标准。
现有反渗透净水处理方法通常为分体处理方法，即需要操作人员在样品水采集区、测试分析区和控制区多区工作，并综合多区的处理结果，反馈调节各区的后续处理参数，无法实现采集和控制数据的实时化，对净水处理存在监控的时间盲区，影响控制精度，降低水质处理合格率。
发明内容
本申请提供了一种反渗透净水处理控制方法及系统，以解决现有反渗透净水处理方法控制精度低，水质处理合格率低的问题。
根据本申请的实施例，一方面，提供了一种反渗透净水处理控制方法，包括：主控制端采集水质样品数据，所述数据至少包括：电导率和杂质率；
发送所述数据至数据处理平台；
所述数据处理平台根据所述数据及历史测试数据，得到水质报告，所述报告至少包括：水质评级；
发送所述报告至所述主控制端；
所述主控制端根据所述报告生成净水参数，所述净水参数至少包括：水流速度和水流量；
所述现场控制端根据所述净水指令调整入户参数。
可选地，所述主控制端采用GPRS和无线通信技术进行数据及指令的传输。
可选地，如果所述水质评级低于阈值评级，则所述主控制端发送警报。
可选地，所述主控制端根据所述数据及报告，生成净水处理图像。
另一方面，本申请实施例还提供了一种反渗透净水处理控制系统，其特征在于，所述控制系统包括：数据处理平台、现场控制端以及连接所述数据处理平台与所述现场控制端的主控制端；
所述数据处理平台包括：数据库和指挥器；
所述主控制端包括：采集器、通信器、电机控制单元、电磁阀控制单元、与所述采集器、所述通信器、所述电机控制单元和所述电磁阀控制单元相连接的主控制单元，以及系统供电单元；
所述现场控制端包括：连接单元和智能水表；
所述采集器包括：水质采集测量传感单元、温度采集测量传感单元、水压采集测量传感单元和水位采集测量传感单元。
可选地，所述通信器包括：GRPS通信传输单元和无线通信传输单元。
可选地，所述主控制端还包括：报警控制单元。
可选地，所述主控制端还包括：LCD组态显示控制单元。
由以上技术方案可知，本申请提供了一种反渗透净水处理控制方法及系统，所述方法包括：主控制端采集水质样品数据，所述数据至少包括：电导率和杂质率；发送所述数据至数据处理平台；所述数据处理平台根据所述数据及历史测试数据，得到水质报告，所述报告至少包括：水质评级；发送所述报告至所述主控制端；所述主控制端根据所述报告生成净水参数，所述净水参数至少包括：水流速度和水流量；所述现场控制端根据所述净水指令调整入户参数。使用时，主控端通过采集器采集水质样品的各项数据，包括电导率和杂质率等指标参数，并且将获得的数据通过通信单元传送至数据处理平台，经过数据处理平台对各项指标参数的处理及分析，得到水质报告，现场控制端通过连接单元接收水质报告，并根据水质报告调整净水参数，并对应调整智能水表的各项参数。真正做到，通过本申请的控制方法及系统，有效的整合监理反渗透净水过程，实时共享各项数据，提高控制精度，提高净水合格率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种反渗透净水处理控制系统的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的一种反渗透净水处理控制方法的流程图；
图3为本申请实施例提供的一种带有警报功能的反渗透净水处理控制方法的流程图；
图4为本申请实施例提供的一种带有图像生成功能的反渗透净水处理控制方法的流程图；
图5为本申请实施例提供的一种反渗透净水处理控制系统的装置结构示意图；
图6为本申请实施例提供的一种采集器的内部结构示意图；
图7为本申请实施例提供的一种通信器的内部结构示意图；
图8为本申请实施例提供的一种带有报警控制单元的主控制端的内部结构示意图；
图9为本申请实施例提供的一种带有LCD组态显示控制单元的主控制端的内部结构示意图。
图示说明：
其中：1-数据处理平台，11-数据库，12-指挥器，2-主控制端，21-采集器，211-水质采集测量传感单元，212-温度采集测量传感单元，213-水压采集测量传感单元，214-水位采集测量传感单元，22-通信器，221-GPRS通信传输单元，222-无线通信传输单元，23-电机控制单元，24-电磁阀控制单元，25-主控制单元，26-系统供电单元，3-现场控制端，31-连接单元，32-智能水表。
具体实施方式
参见图1，图2，图5与图6。
本实施例提供了一种反渗透净水处理方法，所述方法包括：
S100、主控制端2采集水质样品数据，所述数据至少包括：电导率和杂质率；
S200、发送所述数据至数据处理平台1；
S300、所述数据处理平台1根据所述数据及历史测试数据，得到水质报告，所述报告至少包括：水质评级；
S400、发送所述报告至所述主控制端2；
S500、所述主控制端2根据所述报告生成净水参数，所述净水参数至少包括：水流速度和水流量；
S600、所述现场控制端3根据所述净水指令调整入户参数。
结合本实施例提供的一种反渗透净水处理系统，包括：数据处理平台1、现场控制端3以及连接所述数据处理平台1与所述现场控制端3的主控制端2；
所述数据处理平台1包括：数据库11和指挥器12；
所述主控制端2包括：采集器21、通信器22、电机控制单元23、电磁阀控制单元24、与所述采集器21、所述通信器22、所述电机控制单元23和所述电磁阀控制单元24相连接的主控制单元25，以及系统供电单元26；
所述现场控制端3包括：连接单元31和智能水表32；
所述采集器21包括：水质采集测量传感单元211、温度采集测量传感单元212、水压采集测量传感单元213和水位采集测量传感单元214。
使用时，主控端2通过内部的主控制单元25控制采集器21采集水质样品的各项数据。具体地，利用水质采集测量传感单元211采集水质数据，例如柔度、透明度等；利用温度采集测量传感单元212采集源水温度值；利用水压采集测量传感单元213采集进入反渗透净水处理系统的源水水压；利用水位采集测量传感单元214采集进入反渗透净水处理系统的源水水位。
主控制单元25控制通信器22，将采集器21所获水质样品数据传送至数据处理平台1，数据处理平台1通过分析水质样品数据，并进一步综合数据库11中所存储的历史测试数据，找到当前测试样品与历史测试样品的共性及区别点，获得水质报告，该水质报告可以包含水质评级，例如根据得到的杂质率及电导率，将水质评级为优、良、中等形式。采用水质评级机制能够快速将当前源水划分入特定的净水范围内，并在该范围内，方便后续找寻对应的各种参数。例如，水质评级为优，则仅需要在优等级对应的各项参数范围内找寻最合适的参数即可，无需全范围整体查询，或者重新计算制定。进一步地，水质评级可以采用更为细致的划分方法，例如数字范围等。其中，历史测试数据中有与当前测试数据相似度在预置范围内的记录时，直接调用该历史测试数据所对应的水质评级作为当前水质评级；也可以快速找到与当前测试数据对比度在预置范围内的记录时，根据该历史测试数据所对应的水质评级快速做出微调，即可作为当前水质评级，进而有效提高控制精度与净水合格率。
主控制单元25控制通信器22获取数据处理平台1所发送的水质报告，并根据水质报告生成净水参数，并通过主控制单元25控制电机控制单元23、电磁阀控制单元24实现各净水参数的操作。例如水质评级为85-90分的源水，采用水流速度为40m/min。水质评级越高，可以适当提高水流速度、水流压力等参数，从而提高净水效率；水质评级越低，则需适当降低水流速度、水流速度等参数，从而保证净水效果。
现场控制端3通过连接单元31获得净水参数，并根据净水参数生成对应的入户参数，例如入户水流量，并通过智能水表32对每户进行调整与控制。具体地，若净水参数中水流速度较高，则说明净水速度较快，能够提供大量的水源，则可以提高入户水流量；若净水参数中水流速度较低，则说明净水速度较慢，需要及时降低入户水流量，以免出现断水的情况，造成严重的后果。
同样，除了整体控制系统能够自动调节各项参数，控制净水过程，人工同样可以通过指挥器12，根据各项数据，直接下达调节指令。
本申请提供的反渗透净水处理方法及系统能够真正做到，有效的整合监理反渗透净水过程，实时共享各项数据，提高控制精度，提高净水合格率。
可选地，所述方法还包括：
所述主控制端2采用GPRS和无线通信技术进行数据及指令的传输。
如图7所示，对应的，本实施例所提供的通信器22还包括：GRPS通信传输单元221和无线通信传输单元222。
利用GPRS(General Packet Radio Serice，通用分组无线服务技术)与无线通信(WIFI等)作为通信手段，能够有效加快传送速度，并且避免有线传送的实体线在现场造成混乱的问题。
如图3所示，可选地，所述方法还包括：
S101、如果所述水质评级低于阈值评级，则所述主控制端2发送警报。
如图8所示，对应的，本实施例所提供的主控制端2还包括：报警控制单元27。
一旦由数据处理平台1分析所得的水质评级低于阈值评级，则说明该处源水的质量将为整体净水过程带来较大的难度，将会严重影响净水效率及质量，不仅需要严格把控处理过程，并严格抽检净化之后的水质量，严重时，考虑更换源水。
如图4所示，可选地，所述方法还包括：
S501、所述主控制端2根据所述数据及报告，生成净水处理图像。
如图9所示，对应的，本实施例所提供的主控制端2还包括：LCD组态显示控制单元28。
利用LCD组态显示控制单元28能够将水质评级，当前水质评级与历史水质评级的对比，净水参数及净水结果等，均以图像的形式向相关人员示出，能够令相关人员一目了然的了解当前净水进度及情况，及时作出相应的调整，提高净水效率，保证净水质量。
由以上技术方案可知，本申请提供了一种反渗透净水处理控制方法及系统，所述方法包括：主控制端2采集水质样品数据，所述数据至少包括：电导率和杂质率；
发送所述数据至数据处理平台1；
所述数据处理平台1根据所述数据及历史测试数据，得到水质报告，所述报告至少包括：水质评级；
发送所述报告至所述主控制端2；
所述主控制端2根据所述报告生成净水参数，所述净水参数至少包括：水流速度和水流量；
所述现场控制端3根据所述净水指令调整入户参数。
使用时，主控端2通过内部的主控制单元25控制采集器21采集水质样品的各项数据。具体地，利用水质采集测量传感单元211采集水质数据，例如柔度、透明度等；利用温度采集测量传感单元212采集源水温度值；利用水压采集测量传感单元213采集进入反渗透净水处理系统的源水水压；利用水位采集测量传感单元214采集进入反渗透净水处理系统的源水水位。
主控制单元25控制通信器22，将采集器21所获水质样品数据传送至数据处理平台1，数据处理平台1通过分析水质样品数据，并进一步综合数据库11中所存储的历史测试数据，找到当前测试样品与历史测试样品的共性及区别点，获得水质报告，该水质报告可以包含水质评级，例如根据得到的杂质率及电导率，将水质评级为优、良、中等形式。采用水质评级机制能够快速将当前源水划分入特定的净水范围内，并在该范围内，方便后续找寻对应的各种参数。例如，水质评级为优，则仅需要在优等级对应的各项参数范围内找寻最合适的参数即可，无需全范围整体查询，或者重新计算制定。进一步地，水质评级可以采用更为细致的划分方法，例如数字范围等。其中，历史测试数据中有与当前测试数据相似度在预置范围内的记录时，直接调用该历史测试数据所对应的水质评级作为当前水质评级；也可以快速找到与当前测试数据对比度在预置范围内的记录时，根据该历史测试数据所对应的水质评级快速做出微调，即可作为当前水质评级，进而有效提高控制精度与净水合格率。
主控制单元25控制通信器22获取数据处理平台1所发送的水质报告，并根据水质报告生成净水参数，并通过主控制单元25控制电机控制单元23、电磁阀控制单元24实现各净水参数的操作。例如水质评级为85-90分的源水，采用水流速度为40m/min。水质评级越高，可以适当提高水流速度、水流压力等参数，从而提高净水效率；水质评级越低，则需适当降低水流速度、水流速度等参数，从而保证净水效果。
现场控制端3通过连接单元31获得净水参数，并根据净水参数生成对应的入户参数，例如入户水流量，并通过智能水表32对每户进行调整与控制。具体地，若净水参数中水流速度较高，则说明净水速度较快，能够提供大量的水源，则可以提高入户水流量；若净水参数中水流速度较低，则说明净水速度较慢，需要及时降低入户水流量，以免出现断水的情况，造成严重的后果。
同样，除了整体控制系统能够自动调节各项参数，控制净水过程，人工同样可以通过指挥器12，根据各项数据，直接下达调节指令。
本申请提供的反渗透净水处理方法及系统能够真正做到，有效的整合监理反渗透净水过程，实时共享各项数据，提高控制精度，提高净水合格率。
应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (8)

1.一种反渗透净水处理控制方法，其特征在于，所述方法包括：
主控制端(2)采集水质样品数据，所述数据至少包括：电导率和杂质率；
发送所述数据至数据处理平台(1)；
所述数据处理平台(1)根据所述数据及历史测试数据，得到水质报告，所述报告至少包括：水质评级；
发送所述报告至所述主控制端(2)；
所述主控制端(2)根据所述报告生成净水参数，所述净水参数至少包括：水流速度和水流量；
所述现场控制端(3)根据所述净水指令调整入户参数。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述主控制端(2)采用GPRS和无线通信技术进行数据及指令的传输。
3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
如果所述水质评级低于阈值评级，则所述主控制端(2)发送警报。
4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述主控制端(2)根据所述数据及报告，生成净水处理图像。
5.一种反渗透净水处理控制系统，其特征在于，包括：数据处理平台(1)、现场控制端(3)以及连接所述数据处理平台(1)与所述现场控制端(3)的主控制端(2)；
所述数据处理平台(1)包括：数据库(11)和指挥器(12)；
所述主控制端(2)包括：采集器(21)、通信器(22)、电机控制单元(23)、电磁阀控制单元(24)、与所述采集器(21)、所述通信器(22)、所述电机控制单元(23)和所述电磁阀控制单元(24)相连接的主控制单元(25)，以及系统供电单元(26)；
所述现场控制端(3)包括：连接单元(31)和智能水表(32)；
所述采集器(21)包括：水质采集测量传感单元(211)、温度采集测量传感单元(212)、水压采集测量传感单元(213)和水位采集测量传感单元(214)。
6.根据权利要求5所述的控制系统，其特征在于，所述通信器(22)包括：GRPS通信传输单元(221)和无线通信传输单元(222)。
7.根据权利要求5所述的控制系统，其特征在于，所述主控制端(2)还包括：报警控制单元(27)。
8.根据权利要求5所述的控制系统，其特征在于，所述主控制端(2)还包括：LCD组态显示控制单元(28)。
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