CN108549310A - 污水处理云服务器 - Google Patents
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Abstract
本发明意在提供一种用于对各个污水处理点统一进行污水处理管控的污水处理云服务器，包括污水识别模块，污水识别模块包括污水种类识别子模块和污水处理点识别子模块；数据库，所述的数据库包括多个子数据库，每个子数据库用于存储一个种类下的污水处理点的水质监测总数据；控制模型模块，控制模型模块包括与各种类下的各污水处理点一一对应的模型建立子模块、模型选择子模块，用于根据污水识别模块识别出的污水种类下的污水处理点，选择该污水种类下的污水处理点所对应的模型建立子模块，并根据当前接收到的水质监测数据动态选择该污水种类下的污水处理点所对应的模型建立子模块中的某一控制模型。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种污水处理云服务器。
背景技术
污水包括工业废水和生活污水，随着人们环保意识的加强，对水资源的保护、利用和污水的处理越来越受到人们的重视。目前，在污水处理方面，虽然实现了设备的智能化控制，但是在每一个污水处理点(主要是污水处理厂)还都是各自进行各自的管控，无法实现统一的、高效的管理，人力成本较高，管理成本大大增加，并且也未有针对各种不同类型的污水进行统一的管控，以提高管理效率。另外，在污水处理过程中，为保证污水的处理质量，需要严格地控制各个环节污水处理设备的运行参数，但目前对于污水处理设备的控制基本是基于工作人员的操作经验或者操作规定进行控制，并没有动态的根据实时采集的污水处理各环节的水质监测数据对污水处理设备的运行进行调节，以达到优化污水处理质量，提高污水处理效率，更加节能的目的。
发明内容
本发明意在提供一种用于对各个种类的污水以及污水处理点统一进行污水管控，并且可根据实时采集的各污水处理环节的水质监测数据动态调整污水处理设备运行参数的污水处理云服务器。
本发明污水处理云服务器，包括通信模块，用于与各个本地服务器或者各个本地控制器进行通信；
污水识别模块，污水识别模块包括污水种类识别子模块和污水处理点识别子模块，所述污水种类识别子模块用于在接收水质监测数据时识别该水质监测数据所对应的污水种类，所述污水处理点识别子模块用于在污水种类识别子模块识别出污水种类后识别该水质监测数据所对应的污水处理点；
数据库，所述的数据库包括多个子数据库，每个子数据库用于存储一个种类下的污水处理点的水质监测总数据，所述的水质监测总数据包括历史水质监测数据、当前水质监测数据、当前污水处理设备的运行信息和污水处理设备的调控信息；
控制模型模块，控制模型模块包括与各种类下的各污水处理点一一对应的模型建立子模块，模型建立子模块用于根据历史水质监测数据和历史污水处理设备运行信息建立与各种水质监测数据对应的优化的各种污水处理设备的控制模型，模型选择子模块，用于根据污水识别模块识别出的污水种类下的污水处理点，选择该污水种类下的污水处理点所对应的模型建立子模块，并根据当前接收到的水质监测数据动态选择该污水种类下的污水处理点所对应的模型建立子模块中的某一控制模型，并通过通信模块将该控制模型的调控信息传输给本地服务器或者本地控制器，同时将该调控信息存储在相对应的子数据库中。
解释，1、本发明技术方案中所说的本地服务器或者本地控制器是布设在各个污水处理点(主要是污水处理厂)的用于直接控制污水的全过程处理的。
2、本发明中，本地控制器在上传污水的水质监测数据的同时，也要上传该种污水的种类以及该种污水所在的污水处理点地址信息。
本发明技术方案的优点在于：1、基于云服务器的大数据处理能力，实现了不同种类污水的统一调控，进一步实现了不同种类下的各个污水处理点的智能化、高效调控；2、在数据库中建立了针对各个种类污水下的各污水处理点的优化的污水处理设备的控制模型，可根据实时采集的各污水处理环节的水质监测数据动态调整污水处理设备运行参数，使污水处理更加高效，有效保证污水处理质量。
进一步，控制模型模块中还包括模型修改模块，用于修改模型建立子模块建立的控制模型。控制模型在建立后不是不变的，当根据需要进行修改的时候，通过模型修改模块进行修改。
进一步，所述的子数据库中还包括预先输入的与各种水质监测数据对应的专家经验数据，用于当模型选择子模块匹配不到某一控制模型时，根据当前接收到的水质监测数据选择相应的专家经验数据，若选择到相应的专家经验数据，则将该专家经验数据通过通信模块传输给本地服务器或者本地控制器。
在数据库中存储专家经验数据，是对控制模型的一种补充，当模型选择子模块匹配不到某一控制模型时，根据当前接收到的水质监测数据选择相应的专家经验数据，若选择到相应的专家经验数据，用于调控污水处理设备的运行。
进一步，还包括权限管理模块，所述的权限管理模块用于设置访问和操作云服务器的权限。通过权限设置和管理，只有相关的管理层和工作人员具备某些操作权限，
进一步，所述的水质监测数据包括pH数据、DO数据、SS数据、温度数据、COD数据、氨氮数据、总氮数据和总磷数据。通过实时的监测以上八项信息，监测信息更全面。
进一步，还包括警报模块，所述的警报模块用于在接收到的水质监测数据超出正常范围值时，通过通信模块向本地服务器或者本地控制器发出警报信息。这样设置的目的是，一旦监测到某项或者某些水质监测数据超出正常范围值，则说明污水处理设备可能出现故障，及时发出警报，有利于及时发现问题，进行检修。
附图说明
图1为本发明污水处理云服务器实施例的示意性框图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
如附图1所示：本实施例的污水处理云服务器，包括数据库，所述的数据库包括多个子数据库，每个子数据库用于存储一个种类下的污水处理点的水质监测总数据，所述的水质监测总数据包括历史水质监测数据、当前水质监测数据、当前污水处理设备的运行信息和污水处理设备的调控信息，本实施例所述的子数据库中还存储有数据修改记录信息，所述的数据修改记录信息包括修改的内容、修改该数据的主机IP地址以及该主机的使用人信息，使用人信息包括电话信息。例如，某一污水种类A，在该种类下的某一处理点a，某一处理点a1，某一处理点a2，某一污水种类B，在该种类下的某一处理点b，某一处理点b1，某一处理点b2，本实施例中为每个污水种类下的每一个污水处理点均建立了子数据库，即针对某一处理点a，某一处理点a1，某一处理点a2，某一处理点b，某一处理点b1，某一处理点b2均建立了子数据库，用于存储水质监测总数据，所述的水质监测总数据包括历史水质监测数据、当前水质监测数据、当前污水处理设备的运行信息和污水处理设备的调控信息。本实施例中所述的水质监测数据包括pH数据、DO数据、SS数据、温度数据、COD数据、氨氮数据、总氮数据和总磷数据。
包括权限管理模块，所述的权限管理模块用于设置访问和操作云服务器的权限，以及管理者的信息管理。本实施例中，所述的权限管理模块包括数据修改权限子模块以及问题显示子模块，这里所说的数据，主要包括采集到的某一种类污水下的某污水处理点的水质监测总数据、专家经验数据，由于这些数据通常情况下是不允许修改的，是保密的，但是也不排除由于数据采集设备的故障问题而产生的错误数据，需要调整，或者专家经验数据需要更新，所以虽然可以进行修改，但要严格设置权限。本实施例所述的数据修改权限子模块用于在有申请人向污水处理云服务器申请修改某一种类污水下的污水处理点的数据时，遍历与该污水处理点对应的子数据库，匹配当前申请人所使用的主机IP地址与子数据库中存储的数据修改记录信息中的主机IP地址，若匹配到相同IP地址，则向显示模块发送指令，显示模块弹出输入当前主机使用人电话号码的对话框，用于进行二次验证。若未匹配到相同IP地址，则说明该申请人所使用的主机是不具备数据修改权限的或者是没有进行过数据修改的，则数据修改权限子模块向显示模块发送指令，显示模块弹出输入任意一个具备数据修改权限的主机使用人的电话号码的对话框，对该申请人的身份进行验证，如身份验证通过，则通过显示模块发送开通数据修改权限的流程信息，若身份验证不通过，则结束本次申请。
包括通信模块，用于与各个本地服务器或者各个本地控制器进行通信，本实施例中所说的本地服务器或者本地控制器是布设在各个污水处理点(主要是污水处理厂)用于直接控制污水的全过程处理的，本实施例中以通信模块与本地控制器进行通信为例。
包括污水识别模块，污水识别模块包括污水种类识别子模块和污水处理点识别子模块，所述污水种类识别子模块用于在接收水质监测数据时识别该水质监测数据所对应的污水种类，所述污水处理点识别子模块用于在污水种类识别子模块识别出污水种类后识别该水质监测数据所对应的污水处理点。本实施例中要说明的是，与本实施例中的通信模块进行通信的本地控制器在上传污水的水质监测数据的同时，也上传该种污水的种类以及该种污水所在的污水处理点地址信息。
本实施例的污水处理云服务器还包括控制模型模块，控制模型模块包括与各种类下的各污水处理点一一对应的模型建立子模块，模型建立子模块用于根据历史水质监测数据和历史污水处理设备运行信息建立与各种水质监测数据对应的优化的各种污水处理设备的控制模型，所述的控制模型存储在对应的污水种类下的污水处理点的子数据库内。模型选择子模块，用于根据污水识别模块识别出的污水种类下的污水处理点，选择该污水种类下的污水处理点所对应的模型建立子模块，并根据当前接收到的水质监测数据动态选择该污水种类下的污水处理点所对应的模型建立子模块中的某一控制模型，并通过通信模块将该控制模型的调控信息传输给本地控制器，同时将该调控信息存储在相对应的子数据库中。本实施例中控制模型模块中还包括模型修改模块，用于修改模型建立子模块建立的控制模型。
例如，以使用旋转式生物膜法工艺的污水处理为例，在本实施例的模型建立的子模块中建立有某一污水种类A，在该种类下的某一处理点a的控制模型，为便于理解，本发明实施例进行举例说明，本实施例中采用反馈调节模型：若测量DO浓度低于设定值，则小幅度增加生物转笼运行转速(如增加转速范围的10％)；一段时间后(如5min)，再次测量DO浓度，如果达到设定值，则不再增加转速，若尚未达到设定值，则继续小幅度增加转速；如此循环，直到DO浓度达到设定值为止。
针对污水种类A、处理点a的控制模型如下表：
说明：第一列，向上的箭头表示对应的数据指标比设定的标准值高；向下的箭头表示对应的数据指标比设定的标准值低。
第二列及后面几列，均表示应如何调整相应设备。向上的箭头表示增大相应设备功率/转速，向下的箭头表示减小相应设备功率/转速。
所述的子数据库中还包括预先输入的与各种水质监测数据对应的专家经验数据，专家经验数据存储在某污水种类下的污水处理点的子数据库内，用于当模型选择子模块匹配不到某一控制模型时，根据当前接收到的水质监测数据选择相应的专家经验数据，本实施例中专家经验数据也是定性的：若测量DO浓度低于设定值，则小幅度增加生物转笼运行转速(如增加转速范围的10％)；一段时间后(如5min)，再次测量DO浓度，如果达到设定值，则不再增加转速，若尚未达到设定值，则继续小幅度增加转速；如此循环，直到DO浓度达到设定值为止。若选择到相应的专家经验数据，则将该专家经验数据通过通信模块传输给本地服务器或者本地控制器。当然本实施例中，在建立控制模型时，也是可以参照专家经验数据进行建立的。
本实施例还包括警报模块，所述的警报模块用于在接收到的水质监测数据超出正常范围值时，通过通信模块向本地服务器或者本地控制器发出警报信息。在本实施例的污水处理云服务器中会设置针对某一种类污水在各个污水处理环节中的各项水质监测数据的正常范围值，一旦采集到的实时的某项或者某些水质监测数据超出这个正常的范围值，则表明可能是该污水处理环节的污水处理设备异常，或者出现其他的异常情况，所以应当通过通信模块向本地服务器或者本地控制器发出警报信息，提醒工作人员及时发现，及时处理。
本实施例的污水处理云服务器还包括用于获取某一生产厂生产量的生产量获取模块，根据生产量判断污水排放量的污水排放量判断模块，以及污水处理点处获得的污水处理量模块，以生产榨菜的某一生产厂为例，通过生产量获取模块获取了在三个月内该生产厂的榨菜生产量，进而通过污水排放量判断模块判断出在这三个月内该厂的污水排放量，原则上这些污水将都会由某一污水处理点进行处理，再通过污水处理量模块获得处理该厂污水的污水处理点在这三个月内处理的该厂的污水处理量，若判断出的污水排放量与污水处理量基本相同，则正常，若差值较大，则通过警报模块发出提醒信息。
本实施例的污水处理云服务器还包括污水处理设备运行分析模块，若生产量获取模块在下一个时间段内(以下一个三个月为例)获得的生产量突增，则污水排放量判断模块判断出在这三个月内该厂的污水排放量，以及相比前三个月的污水排放量的增加量，而从处理该榨菜生产厂污水的污水处理点处采集的历史各项数据(存储在该污水处理点所对应的子数据库中)，主要包括污水处理设备(如生物转笼)运行信息，通过污水处理设备运行分析模块判断这些污水处理设备在此时间段内的运行情况，从而判断出在该段时间内的污水处理量，若在该段时间内，污水处理设备还是以前段时间的运行参数(如运行转速)在运行，也就是前段时间由于该厂生产量相对较少，污水排放量较少，因为该污水处理点的污水处理设备以低功率运行即可满足污水处理要求，污水处理设备运行分析模块判断出以此种运行参数运行的污水处理设备处理的污水处理量，若污水处理量远远小于污水排放量判断模块判断出的污水排放量，则向警报模块发送提醒信息。
以上所述的仅是本发明的实施例，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (6)
1.污水处理云服务器，其特征在于：包括通信模块，用于与各个本地服务器或者各个本地控制器进行通信；
污水识别模块，污水识别模块包括污水种类识别子模块和污水处理点识别子模块，所述污水种类识别子模块用于在接收水质监测数据时识别该水质监测数据所对应的污水种类，所述污水处理点识别子模块用于在污水种类识别子模块识别出污水种类后识别该水质监测数据所对应的污水处理点；
数据库，所述的数据库包括多个子数据库，每个子数据库用于存储一个种类下的污水处理点的水质监测总数据，所述的水质监测总数据包括历史水质监测数据、当前水质监测数据、当前污水处理设备的运行信息和污水处理设备的调控信息；
控制模型模块，控制模型模块包括与各种类下的各污水处理点一一对应的模型建立子模块，模型建立子模块用于根据历史水质监测数据和历史污水处理设备运行信息建立与各种水质监测数据对应的优化的各种污水处理设备的控制模型，模型选择子模块，用于根据污水识别模块识别出的污水种类下的污水处理点，选择该污水种类下的污水处理点所对应的模型建立子模块，并根据当前接收到的水质监测数据动态选择该污水种类下的污水处理点所对应的模型建立子模块中的某一控制模型，并通过通信模块将该控制模型的调控信息传输给本地服务器或者本地控制器，同时将该调控信息存储在相对应的子数据库中。
2.根据权利要求1所述的污水处理云服务器，其特征在于：控制模型模块中还包括模型修改模块，用于修改模型建立子模块建立的控制模型。
3.根据权利要求1所述的污水处理云服务器，其特征在于：所述的子数据库中还包括预先输入的与各种水质监测数据对应的专家经验数据，用于当模型选择子模块匹配不到某一控制模型时，根据当前接收到的水质监测数据选择相应的专家经验数据，若选择到相应的专家经验数据，则将该专家经验数据通过通信模块传输给本地服务器或者本地控制器。
4.根据权利要求1所述的污水处理云服务器，其特征在于：还包括权限管理模块，所述的权限管理模块用于设置访问和操作云服务器的权限。
5.根据权利要求1所述的污水处理云服务器，其特征在于：所述的水质监测数据包括pH数据、DO数据、SS数据、温度数据、COD数据、氨氮数据、总氮数据和总磷数据。
6.根据权利要求1所述的污水处理云服务器，其特征在于：还包括警报模块，所述的警报模块用于在接收到的水质监测数据超出正常范围值时，通过通信模块向本地服务器或者本地控制器发出警报信息。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Li Xiaodan Inventor after: Gao Xu Inventor after: Peng Yu Inventor after: Shen Yu Inventor after: Qi Gaoxiang Inventor after: Wang Jianhui Inventor after: Yin Wenjie Inventor before: Gao Xu Inventor before: Peng Yu Inventor before: Shen Yu Inventor before: Qi Gaoxiang Inventor before: Wang Jianhui Inventor before: Yin Wenjie |
|
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |