CN109343494A - 基于物联网的磁絮凝水体净化监控系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于物联网的磁絮凝水体净化监控系统及方法，该系统包括：现场数据采集装置、现场控制装置、现场数据分析处理装置、综合显示装置和移动终端。现场数据采集装置用于采集磁絮凝水体净化装置和污水的现场数据；数据传输装置用于将现场数据采集装置采集到的现场数据，发送至现场数据分析处理装置；现场数据分析处理装置用于对现场数据进行分析处理，根据分析处理结果，向现场控制装置发送控制指令，并向综合显示装置和移动终端发送监控信息；现场控制装置用于根据接收到的控制指令，操作现场磁絮凝水体净化装置；综合显示装置和移动终端用于展示接收到的监控信息。本发明可以降低工作人员的劳动强度，减少安全事故的发生率。

Description

基于物联网的磁絮凝水体净化监控系统及方法

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种基于物联网的磁絮凝水体净化监控系统及方法。

背景技术

磁絮凝是一种快速去除有机物胶体、重金属离子等的污水处理技术。随着科学技术的不断发展，利用磁絮凝进行污水处理的净水设备的净水能力不断提高，在针对某一区域的水体进行污水处理时，会在不同的位置间隔放置多台磁絮凝水体净化装置，以保证对该区域水体的净化效果。而为了确保净水作业的顺利进行，定期对多台磁絮凝水体净化装置进行检查、维护是十分必要的。

现有技术是通过配置多名工作人员定期去现场对多台磁絮凝水体净化装置进行监控(包括检查、维护、控制等作业)，以确保污水处理作业的顺利进行。

发明人发现现有技术存在以下问题：

现有技术需要配置多名工作人员定期去现场对多台磁絮凝水体净化装置进行监控，不仅增加了工作人员的劳动强度，而且还提高了安全事故的发生率。

发明内容

第一方面，本发明实施例提供了一种基于物联网的磁絮凝水体净化监控系统，包括：现场数据采集装置、现场控制装置、数据传输装置、现场数据分析处理装置、综合显示装置和移动终端；

所述现场数据采集装置用于采集磁絮凝水体净化装置和污水的现场数据；

所述数据传输装置用于将所述现场数据采集装置采集到的现场数据，发送至所述现场数据分析处理装置；

所述现场数据分析处理装置用于对现场数据进行分析处理，根据分析处理结果，向所述现场控制装置发送控制指令，并向所述综合显示装置和所述移动终端发送监控信息；

所述现场控制装置用于根据接收到的控制指令，操作所述现场磁絮凝水体净化装置；

所述综合显示装置和所述移动终端用于展示接收到的监控信息。

可选的，所述综合显示装置和所述移动终端还用于：接收用户根据所述监控信息提交的控制指令，将所述控制指令发送至所述现场控制装置。

可选的，所述基于物联网的磁絮凝水体净化监控系统还包括：存储装置，用于存储所述现场数据、所述分析处理结果、所述控制指令和所述监控信息。

可选的，所述综合显示装置和所述移动终端还用于：自所述存储装置中调取所述现场数据、所述分析处理结果、所述控制指令和所述监控信息。

可选的，所述基于物联网的磁絮凝水体净化监控系统还包括：告警装置，用于接收所述现场数据分析处理装置发送的分析处理结果，并在分析处理结果不符合预设值时发出警报。

可选的，所述现场数据包括如下数据之一或组合：

污水的含盐量，污水的浊度，所述磁絮凝水体净化装置的：进水口进水量、残存药剂量，磁粉流失量，污泥产生量，出水口出水量，进出水口水压，用电功率。

可选的，所述综合显示装置设置于污水处理现场。

可选的，所述综合显示装置设置于远程监控室。

可选的，所述数据传输装置包括：

现场数据上传模块，用于汇总所述现场数据，并将所述现场数据上传；

现场数据接收模块，用于接收所述现场数据上传模块发送的现场数据，并将所述现场数据转换成符合所述现场数据分析处理装置规范的数据格式。

第二方面，本发明实施例提供了利用上述系统对磁絮凝水体净化装置进行信息监控的方法，所述方法包括：

利用现场数据采集装置采集磁絮凝水体净化装置和污水的现场数据；

利用数据传输装置将所述现场数据采集装置采集到的现场数据，发送至现场数据分析处理装置；

利用所述现场数据分析处理装置对现场数据进行分析处理，根据分析处理结果，向现场控制装置发送控制指令，并向综合显示装置和移动终端发送监控信息；

利用所述现场控制装置根据接收到的控制指令，操作所述现场磁絮凝水体净化装置；

利用所述综合显示装置和所述移动终端展示接收到的监控信息。

本发明实施例中，通过使用现场数据采集装置对磁絮凝水体净化装置和污水的现场数据进行采集，在完成数据采集后利用数据传输装置和现场数据分析处理装置对采集结果进行数据传输和分析处理，并通过现场控制装置根据接收到的控制指令，操作现场磁絮凝水体净化装置；利用综合显示装置和移动终端用于展示接收到的监控信息，实现了数据采集、数据传输、数据处理的一体化，工作人员无需去现场即可根据现场情况完成对多台磁絮凝水体净化装置的监控，不仅降低了工作人员的劳动强度，而且还减少了安全事故的发生率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1为本发明实施例中基于物联网的磁絮凝水体净化监控系统的结构示意图；

图2为本发明实施例中基于物联网的磁絮凝水体净化监控系统的具体示例图。

附图标记分别表示：

101 现场数据采集装置，

102 现场控制装置，

103 数据传输装置，

104 现场数据分析处理装置，

105 综合显示装置，

106 移动终端，

107 磁絮凝水体净化装置，

108 存储装置。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

需要说明的是，本申请中的“磁絮凝水体净化装置107”指的是：利用磁絮凝技术来处理污水的一种净水装置。

本发明实施例提供了一种基于物联网的磁絮凝水体净化监控系统，如附图1所示，该系统包括：现场数据采集装置101、现场控制装置102、数据传输装置103、现场数据分析处理装置104、综合显示装置105和移动终端106；

现场数据采集装置101用于采集磁絮凝水体净化装置107和污水的现场数据；

数据传输装置103用于将现场数据采集装置101采集到的现场数据，发送至现场数据分析处理装置104；

现场数据分析处理装置104用于对现场数据进行分析处理，根据分析处理结果，向现场控制装置102发送控制指令，并向综合显示装置105和移动终端106发送监控信息；

现场控制装置102用于根据接收到的控制指令，操作现场磁絮凝水体净化装置107；

综合显示装置105和移动终端106用于展示接收到的监控信息。

本发明实施例提供的基于物联网的磁絮凝水体净化监控系统，通过使用现场数据采集装置101对磁絮凝水体净化装置107和污水的现场数据进行采集，在完成数据采集后利用数据传输装置103和现场数据分析处理装置104对采集结果进行数据传输和分析处理，并通过现场控制装置102根据接收到的控制指令，操作现场磁絮凝水体净化装置107；利用综合显示装置105和移动终端106用于展示接收到的监控信息，实现了数据采集、数据传输、数据处理的一体化，工作人员无需去现场即可根据现场情况完成对多台磁絮凝水体净化装置107的监控，不仅降低了工作人员的劳动强度，而且还减少了安全事故的发生率。

其中，现场数据采集装置101包括：现场污水数据采集模块，用于直接采集现场污水的相关数据，如含盐量、浊度等；磁絮凝净水设备数据采集模块，用于采集磁絮凝净水设备的相关数据，如进水口进水量、残存药剂量、磁粉流失量、污泥产生量、出水口出水量、进出水口水压、用电功率等。此外，为了便于实现对污水现场的整体监控，现场数据采集装置101还可以采集其它配套装置数据，如监控摄像头的视频及图像数据、周边环境温度/湿度等。

数据传输装置103可以是一个通信网关，用于传输现场数据，可以以任意有线或无线的通讯方式与数据采集模块(如智能传感器或可编程控制器)连接，例如以太、422串口、RS232接口、RS485接口或WIFI等通讯方式。

并且，数据传输模块可以通过和数据采集模块上的控制器、PLC等控制模块对接，获取控制模块上的数据(状态、事件、报警)，也可以直接外接传感器、摄像头用于采集工业设备周边的数据，如温度、湿度、图像等信息。

现场数据分析处理装置104是一个数据处理装置，用于从数据传输装置103获取规范化处理后的现场数据，并对现场数据进行数据分析和处理。具体地，现场数据分析处理装置104在分析处理数据之后，可以根据具体情况向不同的终端发送结果。例如，在装置正常的情况下，数据分析处理装置仅需向综合显示装置105和移动终端106实时交互数据即可，但是当现场出现紧急情况时，现场数据分析处理装置104可以不经过综合显示装置105而直接向移动终端106发送指令。甚至，现场数据分析处理装置104也可以直接通过数据传输装置103向现场自动发送指令。

综合显示装置105是一个综合统一管理、监控磁絮凝水体净化装置107的系统。它可以是B/S架构，也可以是一个软件客户端。现场数据分析处理装置104获取到现场数据之后，对这些数据进行数据分析，数据分析处理的结果以图表、图形、表格或者曲线等方式展示在综合显示装置105的界面上，便于相关人员对污水处理现场情况进行监控，也可以接受工作人员的指令输入，根据具体的指令要求，可以将指令发送到移动终端106或者现场控制装置102。

此外，该综合显示装置105还可以包括磁絮凝净水设备相关的数据、现场周围自然环境的数据、现场实时视频监控的数据等。同时，综合显示装置105也可以是一个控制台，所有持有移动终端106的相应工作人员都被显示在综合显示装置105，包括其当前状态、现场操作记录等。此外，综合显示装置105也可以从存储模块301读取现场设备的采购信息，比如型号、年限、使用寿命、单价等。

移动终端106可以是手机，也可以是电脑或者平板电脑，可通过登陆B/S架构的磁絮凝水体净化监控系统，也可以通过登陆手机应用或电脑软件的方式进入系统获取相应数据、指令和信息。移动终端106为现场工作人员持有，一名工作人员所持移动终端106可以同时监控多处磁絮凝水体净化装置107的实时数据。该移动终端106可以安装于移动电子设备载体上，其根据登陆账户的权限与现场数据分析处理装置104实时交互信息，可以同时接收、监控多个磁絮凝水体净化装置107的现场数据，相应工作人员可以根据移动终端106收到的指令、信息处置各个磁絮凝水体净化装置107的现场情况。

进一步的，现场工作人员可以根据移动终端106所显示的数据自行前往磁絮凝水体净化装置107完成所需操作(该操作可通过数据传输装置103传送到数据存储器并可被综合显示装置105107调用显示)，也可以根据现场数据分析处理装置104或者综合显示装置105所发送来的指令去完成所需要的操作(也将被数据存储器存储并被综合显示装置105调取显示)。

为了便于实现对污水现场的控制(包括对现场磁絮凝水体净化装置107的控制以及对现场其它相关设备的控制)，综合显示装置105和移动终端106还用于：接收用户根据监控信息提交的控制指令，将控制指令发送至现场控制装置102。

为了使采集到的现场数据符合数据处理规范，便于后续顺利地对采集到的现场数据进行分析处理，如附图2所示，该系统还包括：存储装置108，用于存储现场数据、分析处理结果、控制指令和监控信息。

存储装置108可以为一个电子存储设备，除上述数据外，还可以存储磁絮凝净水设备的具体设备信息(如具体部件的采购型号、单价、生产日期以及寿命等)，现场数据分析处理装置104可以根据这些数据提醒工作人员更换相应部件。该存储装置108可以存储以下指令：综合显示装置105向移动终端106发送的指令；现场数据分析处理装置104向移动终端106发送的指令；现场控制装置102的操作履历；现场工作人员根据指令而执行操作的完成情况等。

其中，操作履历包括：现场药剂添加纪录、污泥清理记录等，在现场工作人员完成相关操作之后，他可以使用移动终端106向现场数据分析处理装置104反馈操作履历。另外，相关操作履历也会经过现场数据采集装置101的数据采集而被现场数据分析处理装置104读取，最终在存储装置108中互相佐证。

为了能够实时自存储装置108中调取所需要的数据，该综合显示装置105和移动终端106还用于：自存储装置108中调取现场数据、分析处理结果、控制指令和监控信息。

在本发明实施例中，该系统还包括：告警装置，用于接收现场数据分析处理装置104发送的分析处理结果，并在分析处理结果不符合预设值时发出警报。

通过设置告警装置，能够实现对现场污水处理的实时预警，例如，在现场污水的含盐量、浊度等不符合预设值时，告警装置会根据接收到的数据自动发出警报。

具体地，现场数据包括如下数据之一或组合：

污水的含盐量，污水的浊度，磁絮凝水体净化装置107的：进水口进水量、残存药剂量，磁粉流失量，污泥产生量，出水口出水量，进出水口水压，用电功率。

对于综合显示装置105的位置，举例来说：

作为一种示例，该综合显示装置105可以设置于污水处理现场，以便工作人员在污水处理现场对现场情况进行监控。

作为另一种示例，该综合显示装置105可以设置于远程监控室，以便工作人员远程对现场情况进行监控。

为了使采集到的现场数据符合数据处理规范，便于后续顺利地对采集到的现场数据进行分析处理，数据传输装置103包括：

现场数据上传模块，用于汇总现场数据，并将现场数据上传；

现场数据接收模块，用于接收现场数据上传模块发送的现场数据，并将现场数据转换成符合现场数据分析处理装置104规范的数据格式。

具体地，现场控制装置102可以根据解析后的数据格式作出相应的命令，以操控相应的机构执行所需要的任务(如现场摄像头角度、现场照明开/关、现场通风设备开/关、磁絮凝水体净化装置107开/关等)。

第二方面，本发明实施例提供了利用上述系统对磁絮凝水体净化装置107进行监控的方法，该方法包括：

利用现场数据采集装置101采集磁絮凝水体净化装置107和污水的现场数据；

利用数据传输装置103将现场数据采集装置101采集到的现场数据，发送至现场数据分析处理装置104；

利用现场数据分析处理装置104对现场数据进行分析处理，根据分析处理结果，向现场控制装置102发送控制指令，并向综合显示装置105和移动终端106发送监控信息；

利用现场控制装置102根据接收到的控制指令，操作现场磁絮凝水体净化装置107；

利用综合显示装置105和移动终端106展示接收到的监控信息。

本发明实施例提供的基于物联网的磁絮凝水体净化监控方法，通过使用现场数据采集装置101对磁絮凝水体净化装置107和污水的现场数据进行采集，在完成数据采集后利用数据传输装置103和现场数据分析处理装置104对采集结果进行数据传输和分析处理，并通过现场控制装置102根据接收到的控制指令，操作现场磁絮凝水体净化装置107；利用综合显示装置105和移动终端106用于展示接收到的监控信息，实现了数据采集、数据传输、数据处理的一体化，工作人员无需去现场即可根据现场情况完成对多台磁絮凝水体净化装置107的监控，不仅降低了工作人员的劳动强度，而且还减少了安全事故的发生率。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于物联网的磁絮凝水体净化监控系统，其特征在于，包括：现场数据采集装置(101)、现场控制装置(102)、数据传输装置(103)、现场数据分析处理装置(104)、综合显示装置(105)和移动终端(106)；

所述现场数据采集装置(101)用于采集磁絮凝水体净化装置(107)和污水的现场数据；

所述数据传输装置(103)用于将所述现场数据采集装置(101)采集到的现场数据，发送至所述现场数据分析处理装置(104)；

所述现场数据分析处理装置(104)用于对现场数据进行分析处理，根据分析处理结果，向所述现场控制装置(102)发送控制指令，并向所述综合显示装置(105)和所述移动终端(106)发送监控信息；

所述现场控制装置(102)用于根据接收到的控制指令，操作所述现场磁絮凝水体净化装置(107)；

所述综合显示装置(105)和所述移动终端(106)用于展示接收到的监控信息。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述综合显示装置(105)和所述移动终端(106)还用于：接收用户根据所述监控信息提交的控制指令，将所述控制指令发送至所述现场控制装置(102)。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：存储装置(108)，用于存储所述现场数据、所述分析处理结果、所述控制指令和所述监控信息。

4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述综合显示装置(105)和所述移动终端(106)还用于：自所述存储装置(108)中调取所述现场数据、所述分析处理结果、所述控制指令和所述监控信息。

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：告警装置，用于接收所述现场数据分析处理装置(104)发送的分析处理结果，并在分析处理结果不符合预设值时发出警报。

6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述现场数据包括如下数据之一或组合：

污水的含盐量，污水的浊度，所述磁絮凝水体净化装置(107)的：进水口进水量，残存药剂量，磁粉流失量，污泥产生量，出水口出水量，进出水口水压，用电功率。

7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述综合显示装置(105)设置于污水处理现场。

8.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述综合显示装置(105)设置于远程监控室。

9.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数据传输装置(103)包括：

现场数据上传模块，用于汇总所述现场数据，并将所述现场数据上传；

现场数据接收模块，用于接收所述现场数据上传模块发送的现场数据，并将所述现场数据转换成符合所述现场数据分析处理装置(104)规范的数据格式。

10.利用权利要求1-9任一项所述系统对磁絮凝水体净化装置进行信息监控的方法，其特征在于，所述方法包括：

利用现场数据采集装置(101)采集磁絮凝水体净化装置(107)和污水的现场数据；

利用数据传输装置(103)将所述现场数据采集装置(101)采集到的现场数据，发送至现场数据分析处理装置(104)；

利用所述现场数据分析处理装置(104)对现场数据进行分析处理，根据分析处理结果，向现场控制装置(102)发送控制指令，并向综合显示装置(105)和移动终端(106)发送监控信息；

利用所述现场控制装置(102)根据接收到的控制指令，操作所述现场磁絮凝水体净化装置(107)；

利用所述综合显示装置(105)和所述移动终端(106)展示接收到的监控信息。