CN108363316B

CN108363316B - 一种废水处理装置的远程管理系统

Info

Publication number: CN108363316B
Application number: CN201810134398.6A
Authority: CN
Inventors: 张辉
Original assignee: Chengdu Huili Environmental Protection Technology Co ltd
Current assignee: Chengdu Huili Environmental Protection Technology Co ltd
Priority date: 2018-02-09
Filing date: 2018-02-09
Publication date: 2021-03-16
Anticipated expiration: 2038-02-09
Also published as: CN108363316A

Abstract

为了在保障通信质量稳定的前提下降低监控设备的通信电路成本，本发明提供了一种废水处理装置的远程管理系统，包括分布式废水处理装置以及中央服务器，所述分布式废水处理装置包括多个废水取样单元，所述废水取样单元分布于废水监测站点的废水取样点且具有通信子单元，所述废水取样单元用于获得各个废水取样点的取样监测值。

Description

一种废水处理装置的远程管理系统

技术领域

本发明属于环境监测技术领域，具体涉及一种废水处理装置的远程管理系统。

背景技术

目前的工业园区，大多由多个分散的企业组成，而每个企业都会产生各种工业废水，如果为每个企业单独配置废水收集系统，需要极高的成本，因此，现有的工业园区，一般采用将工业园区内的各个企业排出的废水进行统一收集，并在收集后进行统一处理的方式。

另外，不同的企业排出的废水中含有的污染因子是不同的。例如，在电镀废水中，含有铬、镉、镍、铜、锌、金、银等重金属离子和氰化物等，而其他企业排放的废水中，污染因子的种类和含量与此都不相同。因此，通常采取将含有各类污染因子的废水进行分类收集、分开处理的方式，即将不同的废水收集至不同的废水收集池中，并采用不同的处理方式分别对含有不同污染因子的废水进行处理，以节约废水处理的用药量及整体运行成本。

但是，发明人在本申请的研究过程中发现，由于监测数据较多且废水所处的温度环境不同，对数据传输用的通信单元容易造成温度漂移。现有技术中对于这种情况的处理多数是采用电流镜或多个差分放大器，但这种方式的成本较高。

发明内容

为了在保障通信质量稳定的前提下降低监控设备的通信电路成本，本发明提供了一种废水处理装置的远程管理系统，其特征在于：包括分布式废水处理装置以及中央服务器，所述分布式废水处理装置包括多个废水取样单元，所述废水取样单元分布于废水监测站点的废水取样点且具有通信子单元，所述废水取样单元用于获得各个废水取样点的取样监测值。

进一步地，所述中央服务器包括信号接收单元和监控终端，所述通信子单元发送取样监测值到所述监控终端，所述监控终端用于接收所述取样监测值并进行统计和显示。

进一步地，所述系统还包括预警单元，所述预警单元位于所述监控终端且根据所述取样监测值发出预警信息。

进一步地，所述废水取样单元还包括视频检测单元，用于获得废水监测站点的视频信息。

进一步地，所述废水取样单元包括多个检测装置，用于检测废水物理参数。

进一步地，所述检测装置包括水温计、PH计、溶解氧计、电导率计、浊度计、氨氮计、高锰酸钾指数计、总有机碳计、总氮计、总磷计、硝酸盐计、氰化物计、氟化物计、酚类计、油类计、金属离子计、水位计、流量计和流速计。

进一步地，所述废水取样单元还包括信号预处理单元，所述信号处理单元用于将待通过通信子单元发送到所述监控终端的取样监测值进行预处理。

进一步地，所述通信子单元基于无线通信技术。

进一步地，所述通信子单元为4G通信模块。

进一步地，所述预处理单元包括：第一电源VDD、第二电源VCC、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第五三极管T5-第七三极管T7、第十二晶体管T12-第二十九三极管T29、电流源、放大器A1、第一比较器C_1、第二比较器C_2、第一D触发器Q1、第二D触发器Q2、第三D触发器Q3、第四D触发器Q4，第一信号端G(n)、第二信号端G(n-1)、第三信号端G(n+1)、信号输入端Vin、信号输出端Vout、第一取反器、第二取反器、第三取反器、第四取反器、第五取反器、第六取反器、第七取反器、与运算器、第一或运算器、第一电容器C1、第二电容器C2、第三电容器C3以及第四电容器C4，第一取反器的输入端连接第一信号端G(n)、第十三晶体管T13的基极以及第七晶体管T7的基极，第一取反器的输出端连接第六晶体管T6的基极，第二信号端G(n-1)连接第六晶体管T6的集电极和第七晶体管T7的集电极，第六晶体管T6的发射极和第七晶体管T7的发射极连接第十二晶体管T12的集电极、第十四晶体管T14的基极以及第一电容器C1的一端，第十二晶体管T12的发射极连接第一电容器C1的另一端并接地，第十二晶体管T12的基极连接第一信号端G(n)，第十三晶体管T13的集电极连接输入信号鍴Vin，第十三晶体管T13的发射极连接第十五晶体管T15的发射极以及第二电容器C2的一端，第二电容器C2的另一端连接第十四晶体管T14的集电极，第十四晶体管T14的发射极连接第十五晶体管T15的发射极、第五晶体管T5的集电极、第十七晶体管T17的集电极和第十九晶体管T19的集电极，第五晶体管T5的基极经由第七电阻R7连接第六晶体管T6的集电极，第十五晶体管T15的基极连接第二信号端G(n-1)，第十八晶体管T18的集电极连接信号输入端Vin，第十八晶体管T18的基极连接第二信号端G(n-1)和第十七晶体管T17的基极，第十九晶体管T19的基极连接第二十晶体管T20的基极、第二信号端G(n-1)和第二十五晶体管T25的基极，第十九晶体管T19的发射极连接第二十晶体管T20的发射极、第二比较器C_2的一个输入端以及第二电阻R2的一端，第二电阻R2的另一端连接第五电阻R5的一端、第二十五晶体管T25的集电极和第二十四晶体管T24的集电极，第十八晶体管T18的发射极连接第二十晶体管T20的集电极和放大器A1的正输入端，放大器A1的负输入端经由第四电容器C4连接第二十一晶体管T21的发射极以及第三电阻R3的一端，放大器A1的输出端连接第二十一晶体管T21的基极，第二十一晶体管T21的集电极连接第二电源VCC，第三电阻R3、第四电阻R4和第五电阻R5串联，第三电阻R3的另一端连接第四电阻R4的一端以及第二十二晶体管T22的集电极、第二十二晶体管T22的基极以及第二十三晶体管T23的集电极，第四电阻R4d另一端连接第二十四晶体管T24的集电极，第五电阻R5的另一端接地，第一信号端G(n)经由第二取反器连接第二十二晶体管T22的基极，第一信号端G(n)连接第二十三晶体管T23的基极，第二十二晶体管T22的发射极和第二十三晶体管T23的发射极均连接第二十四晶体管T24的发射极和第二十五晶体管T25的发射极以及第二比较器C_2的另一端且还连接第二十六晶体管T26的集电极以及第二十七晶体管T27的集电极，第二十六晶体管T26的基极连接第三信号端G(n+1)，第二信号端G(n-1)经由第三取反器连接第二十七晶体管T27的基极，第二十六晶体管T26的发射极以及第二十七晶体管T27的发射极均连接第三电容器C3的一端和第一比较器C_1的一端，第十七晶体管T17的发射极经由第八电阻R8连接第一比较器C_1的另一端，第三电容器C3的另一端接地，第五晶体管T5的发射极连接第一或运算器的一个输入端，第二比较器C_2的输出端连接第一或运算器的另一个输入端，第一比较器C_1的输出端经由第五取反器连接第一D触发器Q1的R端，第二信号端G(n-1)经由第四取反器连接第一D触发器Q1的时钟端，第一D触发器Q1的D端连接第二电源VCC；第二D触发器Q2的D端连接第二电源VCC、时钟端连接或门的输出端，R端连接第一信号端G(n)，Q端经由第六取反器连接与门的一个输入端，与门的另一个输入端连接第二信号端G(n-1)；第一D触发器Q1的Q端连接第二十八晶体管T28的集电极以及第二十九晶体管T29的集电极，第二十九晶体管T29的基极以及第二十八晶体管T28的基极连接第三信号端G(n+1)；第三D触发器Q3的D端连接第二十九晶体管T29的发射极、时钟端连接与门的输出端、R端连接第三信号端G(n+1)、D端经由第七取反器连接第四D触发器Q4的D端，第二十八晶体管T28的发射极连接第四D触发器Q4的R端，第四D触发器Q4的时钟端连接第一信号端G(n)，第四D触发器Q4的D端连接信号输出端Vout；所述信号输入端Vin的信号来自检测装置的输出信号；所述第一信号端G(n)通过第二或运算器的输出信号获得，其中：所述信号预处理单元的晶振信号CLK作为第二或运算器的一个输入信号，根据所述图像处理单元根据预定方式生成的预警信号作为第二或运算器的另一个输入信号；第二信号端G(n-1)的信号与第一信号端G(n)的幅值、频率相同但相位推迟一个所述晶振信号CLK周期，第三信号端G(n+1)的信号与第一信号端G(n)的幅值、频率相同但相位延后一个所述晶振信号CLK周期。

本发明的技术方案具有以下优点：

该监控系统能够通过其独特的通信用信号预处理电路设计，采用周期前推、后推的方式对信号进行调理，极大地降低了通信单元受温度漂移造成数据错误或信号失真的影响。经测试，本发明的预处理能够相比未进行预处理的通信模块的信号在-29℃～+85℃之间的温度稳定性方面提升70％以上，极大地便利了监控终端的数据采集准确性和分析统计的有效性。

附图说明

图1示出了根据本发明远程管理系统的组成框图。

图2示出了本发明的信号预处理单元的电路图。

具体实施方式

如图1所示，一种废水处理装置的远程管理系统，其特征在于：包括分布式废水处理装置以及中央服务器，所述分布式废水处理装置包括多个废水取样单元，所述废水取样单元分布于废水监测站点的废水取样点且具有通信子单元，所述废水取样单元用于获得各个废水取样点的取样监测值。

所述中央服务器包括信号接收单元和监控终端，所述通信子单元发送取样监测值到所述监控终端，所述监控终端用于接收所述取样监测值并进行统计和显示。

所述系统还包括预警单元，所述预警单元位于所述监控终端且根据所述取样监测值发出预警信息。

所述废水取样单元还包括视频检测单元，用于获得废水监测站点的视频信息。

所述废水取样单元包括多个检测装置，用于检测废水物理参数。

所述检测装置包括水温计、PH计、溶解氧计、电导率计、浊度计、氨氮计、高锰酸钾指数计、总有机碳计、总氮计、总磷计、硝酸盐计、氰化物计、氟化物计、酚类计、油类计、金属离子计、水位计、流量计和流速计。

所述废水取样单元还包括信号预处理单元，所述信号处理单元用于将待通过通信子单元发送到所述监控终端的取样监测值进行预处理。

所述通信子单元基于无线通信技术。

所述通信子单元为4G通信模块。

如图2所示，所述预处理单元包括：第一电源VDD、第二电源VCC、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第五三极管T5-第七三极管T7、第十二晶体管T12-第二十九三极管T29、电流源、放大器A1、第一比较器C_1、第二比较器C_2、第一D触发器Q1、第二D触发器Q2、第三D触发器Q3、第四D触发器Q4，第一信号端G(n)、第二信号端G(n-1)、第三信号端G(n+1)、信号输入端Vin、信号输出端Vout、第一取反器、第二取反器、第三取反器、第四取反器、第五取反器、第六取反器、第七取反器、与运算器、第一或运算器、第一电容器C1、第二电容器C2、第三电容器C3以及第四电容器C4，第一取反器的输入端连接第一信号端G(n)、第十三晶体管T13的基极以及第七晶体管T7的基极，第一取反器的输出端连接第六晶体管T6的基极，第二信号端G(n-1)连接第六晶体管T6的集电极和第七晶体管T7的集电极，第六晶体管T6的发射极和第七晶体管T7的发射极连接第十二晶体管T12的集电极、第十四晶体管T14的基极以及第一电容器C1的一端，第十二晶体管T12的发射极连接第一电容器C1的另一端并接地，第十二晶体管T12的基极连接第一信号端G(n)，第十三晶体管T13的集电极连接输入信号鍴Vin，第十三晶体管T13的发射极连接第十五晶体管T15的发射极以及第二电容器C2的一端，第二电容器C2的另一端连接第十四晶体管T14的集电极，第十四晶体管T14的发射极连接第十五晶体管T15的发射极、第五晶体管T5的集电极、第十七晶体管T17的集电极和第十九晶体管T19的集电极，第五晶体管T5的基极经由第七电阻R7连接第六晶体管T6的集电极，第十五晶体管T15的基极连接第二信号端G(n-1)，第十八晶体管T18的集电极连接信号输入端Vin，第十八晶体管T18的基极连接第二信号端G(n-1)和第十七晶体管T17的基极，第十九晶体管T19的基极连接第二十晶体管T20的基极、第二信号端G(n-1)和第二十五晶体管T25的基极，第十九晶体管T19的发射极连接第二十晶体管T20的发射极、第二比较器C_2的一个输入端以及第二电阻R2的一端，第二电阻R2的另一端连接第五电阻R5的一端、第二十五晶体管T25的集电极和第二十四晶体管T24的集电极，第十八晶体管T18的发射极连接第二十晶体管T20的集电极和放大器A1的正输入端，放大器A1的负输入端经由第四电容器C4连接第二十一晶体管T21的发射极以及第三电阻R3的一端，放大器A1的输出端连接第二十一晶体管T21的基极，第二十一晶体管T21的集电极连接第二电源VCC，第三电阻R3、第四电阻R4和第五电阻R5串联，第三电阻R3的另一端连接第四电阻R4的一端以及第二十二晶体管T22的集电极、第二十二晶体管T22的基极以及第二十三晶体管T23的集电极，第四电阻R4d另一端连接第二十四晶体管T24的集电极，第五电阻R5的另一端接地，第一信号端G(n)经由第二取反器连接第二十二晶体管T22的基极，第一信号端G(n)连接第二十三晶体管T23的基极，第二十二晶体管T22的发射极和第二十三晶体管T23的发射极均连接第二十四晶体管T24的发射极和第二十五晶体管T25的发射极以及第二比较器C_2的另一端且还连接第二十六晶体管T26的集电极以及第二十七晶体管T27的集电极，第二十六晶体管T26的基极连接第三信号端G(n+1)，第二信号端G(n-1)经由第三取反器连接第二十七晶体管T27的基极，第二十六晶体管T26的发射极以及第二十七晶体管T27的发射极均连接第三电容器C3的一端和第一比较器C_1的一端，第十七晶体管T17的发射极经由第八电阻R8连接第一比较器C_1的另一端，第三电容器C3的另一端接地，第五晶体管T5的发射极连接第一或运算器的一个输入端，第二比较器C_2的输出端连接第一或运算器的另一个输入端，第一比较器C_1的输出端经由第五取反器连接第一D触发器Q1的R端，第二信号端G(n-1)经由第四取反器连接第一D触发器Q1的时钟端，第一D触发器Q1的D端连接第二电源VCC；第二D触发器Q2的D端连接第二电源VCC、时钟端连接或门的输出端，R端连接第一信号端G(n)，Q端经由第六取反器连接与门的一个输入端，与门的另一个输入端连接第二信号端G(n-1)；第一D触发器Q1的Q端连接第二十八晶体管T28的集电极以及第二十九晶体管T29的集电极，第二十九晶体管T29的基极以及第二十八晶体管T28的基极连接第三信号端G(n+1)；第三D触发器Q3的D端连接第二十九晶体管T29的发射极、时钟端连接与门的输出端、R端连接第三信号端G(n+1)、D端经由第七取反器连接第四D触发器Q4的D端，第二十八晶体管T28的发射极连接第四D触发器Q4的R端，第四D触发器Q4的时钟端连接第一信号端G(n)，第四D触发器Q4的D端连接信号输出端Vout；所述信号输入端Vin的信号来自检测装置的输出信号；所述第一信号端G(n)通过第二或运算器的输出信号获得，其中：所述信号预处理单元的晶振信号CLK作为第二或运算器的一个输入信号，根据所述图像处理单元根据预定方式生成的预警信号作为第二或运算器的另一个输入信号；第二信号端G(n-1)的信号与第一信号端G(n)的幅值、频率相同但相位推迟一个所述晶振信号CLK周期，第三信号端G(n+1)的信号与第一信号端G(n)的幅值、频率相同但相位延后一个所述晶振信号CLK周期。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种废水处理装置的远程管理系统，包括分布式废水处理装置以及中央服务器，所述分布式废水处理装置包括多个废水取样单元，所述废水取样单元分布于废水监测站点的废水取样点且具有通信子单元，所述废水取样单元用于获得各个废水取样点的取样监测值；所述中央服务器包括信号接收单元和监控终端，所述通信子单元发送取样监测值到所述监控终端，所述监控终端用于接收所述取样监测值并进行统计和显示；

所述系统还包括预警单元，所述预警单元位于所述监控终端且根据所述取样监测值发出预警信息；

所述废水取样单元还包括视频检测单元，用于获得废水监测站点的视频信息；

所述废水取样单元包括多个检测装置，用于检测废水物理参数；

所述检测装置包括水温计、PH计、溶解氧计、电导率计、浊度计、氨氮计、高锰酸钾指数计、总有机碳计、总氮计、总磷计、硝酸盐计、氰化物计、氟化物计、酚类计、油类计、金属离子计、水位计、流量计和流速计；

所述废水取样单元还包括信号预处理单元，所述信号预处理单元用于将待通过通信子单元发送到所述监控终端的取样监测值进行预处理；

所述通信子单元基于无线通信技术；

所述通信子单元为4G通信模块；

其特征在于，所述预处理单元包括：第一电源VDD、第二电源VCC、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第五三极管T5-第七三极管T7、第十二晶体管T12-第二十九三极管T29、电流源、放大器A1、第一比较器C_1、第二比较器C_2、第一D触发器Q1、第二D触发器Q2、第三D触发器Q3、第四D触发器Q4，第一信号端G（n）、第二信号端G（n-1）、第三信号端G（n+1）、信号输入端Vin、信号输出端Vout、第一取反器、第二取反器、第三取反器、第四取反器、第五取反器、第六取反器、第七取反器、与运算器、第一或运算器、第一电容器C1、第二电容器C2、第三电容器C3以及第四电容器C4，第一取反器的输入端连接第一信号端G（n）、第十三晶体管T13的基极以及第七晶体管T7的基极，第一取反器的输出端连接第六晶体管T6的基极，第二信号端G（n-1）连接第六晶体管T6的集电极和第七晶体管T7的集电极，第六晶体管T6的发射极和第七晶体管T7的发射极连接第十二晶体管T12的集电极、第十四晶体管T14的基极以及第一电容器C1的一端，第十二晶体管T12的发射极连接第一电容器C1的另一端并接地，第十二晶体管T12的基极连接第一信号端G（n），第十三晶体管T13的集电极连接输入信号鍴Vin，第十三晶体管T13的发射极连接第十五晶体管T15的发射极以及第二电容器C2的一端，第二电容器C2的另一端连接第十四晶体管T14的集电极，第十四晶体管T14的发射极连接第十五晶体管T15的发射极、第五晶体管T5的集电极、第十七晶体管T17的集电极和第十九晶体管T19的集电极，第五晶体管T5的基极经由第七电阻R7连接第六晶体管T6的集电极，第十五晶体管T15的基极连接第二信号端G（n-1），第十八晶体管T18的集电极连接信号输入端Vin，第十八晶体管T18的基极连接第二信号端G（n-1）和第十七晶体管T17的基极，第十九晶体管T19的基极连接第二十晶体管T20的基极、第二信号端G（n-1）和第二十五晶体管T25的基极，第十九晶体管T19的发射极连接第二十晶体管T20的发射极、第二比较器C_2的一个输入端以及第二电阻R2的一端，第二电阻R2的另一端连接第五电阻R5的一端、第二十五晶体管T25的集电极和第二十四晶体管T24的集电极，第十八晶体管T18的发射极连接第二十晶体管T20的集电极和放大器A1的正输入端，放大器A1的负输入端经由第四电容器C4连接第二十一晶体管T21的发射极以及第三电阻R3的一端，放大器A1的输出端连接第二十一晶体管T21的基极，第二十一晶体管T21的集电极连接第二电源VCC，第三电阻R3、第四电阻R4和第五电阻R5串联，第三电阻R3的另一端连接第四电阻R4的一端以及第二十二晶体管T22的集电极、第二十二晶体管T22的基极以及第二十三晶体管T23的集电极，第四电阻R4d另一端连接第二十四晶体管T24的集电极，第五电阻R5的另一端接地，第一信号端G（n）经由第二取反器连接第二十二晶体管T22的基极，第一信号端G（n）连接第二十三晶体管T23的基极，第二十二晶体管T22的发射极和第二十三晶体管T23的发射极均连接第二十四晶体管T24的发射极和第二十五晶体管T25的发射极以及第二比较器C_2的另一端且还连接第二十六晶体管T26的集电极以及第二十七晶体管T27的集电极，第二十六晶体管T26的基极连接第三信号端G（n+1），第二信号端G（n-1）经由第三取反器连接第二十七晶体管T27的基极，第二十六晶体管T26的发射极以及第二十七晶体管T27的发射极均连接第三电容器C3的一端和第一比较器C_1的一端，第十七晶体管T17的发射极经由第八电阻R8连接第一比较器C_1的另一端，第三电容器C3的另一端接地，第五晶体管T5的发射极连接第一或运算器的一个输入端，第二比较器C_2的输出端连接第一或运算器的另一个输入端，第一比较器C_1的输出端经由第五取反器连接第一D触发器Q1的R端，第二信号端G（n-1）经由第四取反器连接第一D触发器Q1的时钟端，第一D触发器Q1的D端连接第二电源VCC；第二D触发器Q2的D端连接第二电源VCC、时钟端连接或门的输出端，R端连接第一信号端G（n），Q端经由第六取反器连接与门的一个输入端，与门的另一个输入端连接第二信号端G（n-1）；第一D触发器Q1的Q端连接第二十八晶体管T28的集电极以及第二十九晶体管T29的集电极，第二十九晶体管T29的基极以及第二十八晶体管T28的基极连接第三信号端G（n+1）；第三D触发器Q3的D端连接第二十九晶体管T29的发射极、时钟端连接与门的输出端、R端连接第三信号端G（n+1）、D端经由第七取反器连接第四D触发器Q4的D端，第二十八晶体管T28的发射极连接第四D触发器Q4的R端，第四D触发器Q4的时钟端连接第一信号端G（n），第四D触发器Q4的D端连接信号输出端Vout；所述信号输入端Vin的信号来自检测装置的输出信号；所述第一信号端G（n）通过第二或运算器的输出信号获得，其中：所述信号预处理单元的晶振信号CLK作为第二或运算器的一个输入信号，根据所述预警单元根据预定方式生成的预警信号作为第二或运算器的另一个输入信号；第二信号端G（n-1）的信号与第一信号端G（n）的幅值、频率相同但相位推迟一个所述晶振信号CLK周期，第三信号端G（n+1）的信号与第一信号端G（n）的幅值、频率相同但相位延后一个所述晶振信号CLK周期。