CN110668650B - 基于污水处理云平台的终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于污水处理云平台的终端，涉及污水处理技术领域，包括信息查看模块，用于供管理人员查看污水总信息；调控信息获取模块，用于获取某污水种类下的某污水处理点的调控信息并显示；手动输入模块，供管理人员输入污水处理站点的各项调控信息；还用于当管理人员取消执行该调控信息时，手动输入控制各个污水处理设备的调控参数，并将调控参数发送给对应污水处理点的控制模块；控制模块，用于当管理人员取消执行某污水种类下的某污水处理点的调控信息时，根据调控参数控制各个污水处理设备的运行参数。本发明能够让管理人员及时掌握和了解各个污水处理厂的污水处理和设备运行的动态，实现了管理人员对污水处理各个环节的监控和管理。

Description

基于污水处理云平台的终端

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，特别涉及一种基于污水处理云平台的终端。

背景技术

随着人们生活水平的提高，生活污水的排放越来越多；同时随着科技水平的发展，各种化工厂、印染厂、屠宰厂、养殖厂、铸造厂、造纸厂排放的污水也越来越多，未经处理的生活污水和工业污水的排放造成水资源的污染，导致用水紧张，从而保护水资源以及对污水的净化处理越来越受到人们的普遍关注。

为实现对不同污水处理厂进行统一的管控，目前存在一种污水处理云平台，该云平台包括云服务器和本地监管系统，本地监管系统设置在各个污水处理点，本地监管系统包括污水处理系统和检测系统；所述检测系统用于检测污水的水质信息；云服务器包括信息获取模块，用于获取各个污水处理点的水质信息和污水处理设备运行信息；污水识别模块，用于识别水质信息对应的污水种类和污水处理点；数据库，用于存储不同种类的各个污水处理点的污水总信息和控制模型；模型建立模块，用于根据某一种类下的某一污水处理点的水质总信息建立优化各种污水处理设备的控制模型；模型匹配模块，用于根据当前接收到的水质信息动态选择该污水种类下的污水处理点所对应的控制模型，并得到该控制模型的调控信息。

目前虽然实现了对污水处理云平台的搭建，但是却缺少管理人员对该云平台进行管理和控制的管理终端，目前亟需一种基于污水处理云平台的终端，以方便管理人员对该云平台进行远程地实时地监管。

发明内容

本发明意在提供一种基于污水处理云平台的终端，让管理人员能够及时掌握和了解各个污水处理厂的污水处理和设备运行的动态，实现了管理人员对污水处理各个环节的监控和管理。

为解决上述技术问题，本发明提供的基础方案如下：

基于污水处理云平台的终端，包括与云服务器网络连接的管理终端，该管理终端包括：

信息查看模块，用于供管理人员输入查看指令，并根据该查看指令从云服务器中的数据库中调取与该查看指令对应的污水总信息，所述污水总信息包括历史水质信息、当前水质信息、历史污水处理设备的运行信息和当前污水处理设备的运行信息；

调控信息获取模块，用于供管理人员输入调控指令，并根据该调控指令从云服务器获取某污水种类下的某污水处理点的调控信息并显示；

手动输入模块，用于供管理人员输入执行污水处理站点的各项调控信息；还用于当管理人员取消执行该调控信息时，手动输入控制各个污水处理设备的调控参数，并将调控参数发送给对应污水处理点的控制模块；

控制模块，用于从云服务器获取调控信息并根据调控信息控制对应污水处理点的各个污水处理设备的运行参数；还用于当管理人员取消执行某污水种类下的某污水处理点的调控信息时，根据调控参数控制各个污水处理设备的运行参数。

本发明的技术方案，管理人员可通过信息查看模块查看不同污水种类下不同污水处理点的污水总信息，污水总信息包括历史水质信息、当前水质信息、历史污水处理设备的运行信息和当前污水处理设备的运行信息；从而管理人员能够及时掌握和了解各个污水处理厂的污水处理情况和动态，实现对各个污水处理厂污水情况和设备运行情况的实时监控；通过调控信息获取模块从云服务器获取某污水种类下的某污水处理点的调控信息并显示，能够让管理人员掌握云服务器对污水处理设备管控的情况，当云服务器对污水处理设备的调控出现异常或者遇到特殊情况时(比如对设备进行检修时)，管理人员能够及时停止按照预设的调控信息对污水处理设备进行调控，而是通过手动输入模块修改调控参数，再让控制模块按照修改后的调控参数调控污水处理设备，实现了管理人员对污水管控的监督和管理。

进一步，所述管理终端还与污水处理系统网络连接，污水处理系统包括污水处理各环节中的污水处理设备，污水处理设备包括通过管道依次连通的调节池、净化装置、二沉池、污泥干化池和用于给二沉池加药的储药装置，所述污泥干化池与调节池连通。

调节池用于均化水质水量，让流进净化装置内的水量和水质保持稳定；净化装置主要作用是通过生化反应去除污染物；二沉池用于将污水静置以使污水中的污泥沉降，并通过储药装置向二沉池加药的方式促进污泥沉降；污泥干化池用于将污泥和水过滤分离，将分离的污泥干化，将过滤的水重新排进调节池中进行二次处理。

进一步，所述管理终端还包括：

模型建立修改模块，用于向数据库中建立新的控制模型或者修改数据库中的控制模型。

通过上述设计，管理人员能够手动建立新的控制模型和修改数据库中的控制模型，能够根据污水处理的实际情况对控制模型的进行修改、调整和管理。

进一步，所述管理终端还包括：

专家数据输入模块，用于输入与污水总信息一一对应的专家经验数据并存储至数据库；

所述控制模块，还用于当无法从云服务器中获取到调控信息时，从数据库中获取某污水种类下的某污水处理点的专家经验数据，并根据专家经验数据控制各个污水处理设备的运行参数。

在数据库中存储专家经验数据，是对控制模型的一种补充，当控制模块无法从云服务器中获取到调控信息时，从数据库中获取某污水种类下的某污水处理点的专家经验数据，并根据专家经验数据控制各个污水处理设备的运行参数。

进一步，所述管理终端设置在各个污水处理点，各个管理终端还与对应污水处理点的检测系统网络连接，管理终端还包括：

信息提取模块，用于获取检测系统检测的水质信息；

异常判断模块，用于根据当前接收到的水质信息的各个数据是否在预设的阈值范围内来判断是否存在异常；

异常提醒模块，用于在异常判断模块检测到水质信息存在异常时向相关管理人员发送警报提醒。

管理终端设置在各个污水处理点，从而方便各个污水处理点的管理人员进行查看；各个管理终端与自己所处位置的检测系统网络连接，从而当检测系统检测到水质信息时，信息提取模块能够快速地获取水质信息，当异常判断模块判断处水质信息存在异常时，说明污水处理设备可能出现故障，异常提醒模块向相关管理人员发送报警信息，第一时间提醒管理人员污水处理存在异常，有利于管理人员及时发现问题，及时进行检修。

进一步，所述管理终端还包括：

权限验证模块，用于验证管理人员的身份信息，并给验证通过的管理人员操作权限。

设置权限验证模块，是为了验证管理人员的身份，例如采用账号和密码的方式验证，只有通过验证，才有权限对该管理终端进行操作，避免无关人员采取错误操作而影响对污水的处理。

附图说明

图1为本发明基于污水处理云平台的终端实施例一的示意性框图；

图2为本发明基于污水处理云平台的终端实施例二的示意性框图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

实施例一

如图1所示，本发明基于污水处理云平台的终端，包括与云服务器网络连接的管理终端，该管理终端还与污水处理系统和检测系统网络连接，本实施例的污水处理点为不同位置的污水处理厂，本实施例中的管理终端设置在各个污水处理点，例如，各个污水处理厂设置有管理机房，管理机房内设置有操控机，操控机内设有该管理终端；

本实施例中的污水处理系统包括污水处理各环节中的污水处理设备，污水处理设备包括通过管道依次连通的调节池、净化装置、二沉池、污泥干化池和用于给二沉池加药的储药装置，所述污泥干化池与调节池连通。

本实施例中的检测系统包括原位采集模块和异位采集模块，原位采集模块包括DO传感器、温度传感器、pH传感器和SS传感器，所述DO传感器、温度传感器以及pH传感器均设置在调节池的出水处、净化装置的进水处、净化装置的中部以及净化装置的出水口处，所述SS传感器设置在调节池以及二沉池中。异位采集模块包括监测机房，以及位于监测机房内的COD测定仪、氨氮测定仪、总氮测定仪以及总磷测定仪，监测机房与净化装置和调节池之间设有取样管道，所述取样管道的进水口设置在调节池的出水处、净化装置的进水处、净化装置的中部以及净化装置的出水口处。

该管理终端包括：

信息提取模块，用于获取检测系统检测的水质信息；

异常判断模块，用于根据当前接收到的水质信息的各个数据是否在预设的阈值范围内来判断是否存在异常；

异常提醒模块，用于在异常判断模块检测到水质信息存在异常时向相关管理人员发送警报提醒；

权限验证模块，用于验证管理人员的身份信息，并给验证通过的管理人员操作权限；

模型建立修改模块，用于向数据库中建立新的控制模型或者修改数据库中的控制模型；

专家数据输入模块，用于输入与污水总信息一一对应的专家经验数据并存储至数据库；

信息查看模块，用于供管理人员输入查看指令，并根据该查看指令从云服务器中的数据库中调取与该查看指令对应的污水总信息，所述污水总信息包括历史水质信息、当前水质信息、历史污水处理设备的运行信息和当前污水处理设备的运行信息；管理人员可通过信息查看模块查看不同污水种类下不同污水处理点的污水总信息，例如，管理人员位于污水处理点A，管理人员可通过污水处理点A处的管理终端输入查看指令，例如查看指令为“查看污水处理点B处的污水种类为b的污水总信息”，或者“查看污水处理点B处的污水种类为c的污水总信息”等，从而调取对应污水处理点和对应种类的污水总信息供管理人员查看。

调控信息获取模块，用于供管理人员输入调控指令，并根据该调控指令从云服务器获取某污水种类下的某污水处理点的调控信息并显示；

手动输入模块，用于供管理人员输入执行污水处理站点的各项调控信息；还用于当管理人员取消执行该调控信息时，手动输入控制各个污水处理设备的调控参数，并将调控参数发送给对应污水处理点的控制模块；

控制模块，用于从云服务器获取调控信息并根据调控信息控制对应污水处理点的各个污水处理设备的运行参数；还用于当管理人员取消执行某污水种类下的某污水处理点的调控信息时，根据调控参数控制各个污水处理设备的运行参数。

管理人员可通过信息查看模块查看不同污水种类下不同污水处理点的污水总信息，从而管理人员能够及时掌握和了解各个污水处理厂的污水处理情况和动态，实现对各个污水处理厂污水情况和设备运行情况的实时监控；通过调控信息获取模块从云服务器获取某污水种类下的某污水处理点的调控信息并显示，能够让管理人员掌握云服务器对污水处理设备管控的情况，当云服务器对污水处理设备的调控出现异常或者遇到特殊情况时(比如对设备进行检修时)，管理人员能够及时停止按照预设的调控信息对污水处理设备进行调控，而是通过手动输入模块修改调控参数，再让控制模块按照修改后的调控参数调控污水处理设备，实现了管理人员对污水管控的监督和管理。

实施例二

如图2所示，本实施例与实施例一的区别在于，各个污水处理点设有多套污水处理设备，每套污水处理设备均包括调节池、净化装置、二沉池、污泥干化池和储药装置，每套污水处理设备的调节池与净化反应器之间的管道内设有进水泵和进水电磁阀，各个调节池的进水管道内设有流量检测装置，流量检测装置与管理终端通信连接；同一污水处理点的各个调节池之间相互连通，各个调节池内设有酸碱性检测装置和液位检测装置，酸碱性检测装置和液位检测装置均与管理终端通信连接；

管理终端还包括：

存储模块，预先存储有用水高峰期和用水低峰期的时间段；例如，相对于生活污水来说，用水高峰期一般为早晨、中午和晚上，时间段分别为：07:00-09:00、11:30-13:00、17:00-19:00；而用水低峰期的时间段一般为：09:30-11:00、14:00-16:00、01:00-06:00。

所述控制模块，还用于根据用水高峰期的时间段控制污水处理设备的运行参数；具体地，主要是控制进水泵的功率、净化反应器的功率以及储药装置给二沉池的加药量；调节池虽然有匀化水质水量的作用，但是在用水高峰期，污水中的污染物相对较多，也就是水质会更差一些，所以在用水高峰期通过自动控制进水泵的功率、净化反应器的功率以及储药装置给二沉池的加药量增加，能够起到对水质的高效处理；在用水低峰期，污水中的污染物相对较少，会控制进水泵的功率、净化反应器的功率以及储药装置给二沉池的加药量减小，以节省电能的消耗和降低成本。

信息输入模块，用于在用水低峰期的时间段供管理人员输入检修信息，所述检修信息包括检修调节池信息；管理人员只有在用水低峰期的时间段对污水处理设备进行检修，因为如果用水高峰期将检修调节池的污水引流到其他调节池中，引流量过大容易对其他调节池造成负担；而在用水低峰期时的污水排放量较少，此时容易将检修调节池内的污水引流到其他调节池中，不会给其他调节池带来不利影响。

酸碱性检测装置，用于检测调节池内的酸碱性，并将检测到的酸碱性信息发送给匹配模块；

流量检测装置，用于检测管道内水流的流量，并将检测到的流量信息发送给匹配模块；

匹配模块，用于根据酸碱性信息和流量信息从除检修调节池之外的同一污水处理点的其他调节池中为检修调节池匹配转换调节池，并对匹配出的转换调节池划分等级并进行排序，根据流量信息匹配得出的转换调节池排序在根据酸碱性信息得出的转换调节池之后；对转换调节池划分等级并进行排序是为了确定检修调节池排水的优先顺序，检修调节池内的污水越先排进等级较高的转换调节池中；根据流量信息匹配得出的转换调节池排序在根据酸碱性信息得出的转换调节池之后，也就说明匹配模块根据酸碱性信息匹配得出的转换调节池等级高于根据流量信息匹配得出的转换调节池，这种先考虑酸碱性再考虑流量的方式，是为了让检修调节池内的污水最先排进与其酸碱性相反的转换调节池中，通过酸碱中和反应让两种污水的酸碱性接近中性，一方面能起到对检修调节池引流的效果，便于对检修调节池所在污水处理设备进行检修；另一方面能够改善另外的调节池的水质情况，对其他调节池内的污水产生有利影响，降低对其他污水的处理成本。

所述控制模块，还用于根据检修信息控制与检修信息对应的某一套污水处理设备的调节池禁止向净化反应器排水，同时控制检修调节池内的污水排进最高等级的转换调节池中；当某一套污水处理设备需要检修时，需要关闭该套污水处理设备，以便对该套设备进行检修，但是又不能停止污水的排放，所以需要将排进该套检修的污水处理设备的污水排到另外污水处理设备的调节池中；例如，假设某一污水处理点共有六套污水处理设备，该六套污水处理设备的调节池分别为A、B、C、D、E、F，假设需要对A所在的设备进行检修，则需要对B、C、D、E、F划分等级并排序；假设B、C、D、E、F的排序就是B→C→D→E→F，也就代表从B到F的等级依次降低，也就是检修调节池的污水最先排进B中。

液位检测装置，用于检测调节池内的污水的高度，并将高度信息发送给控制模块；

所述控制模块，还用于根据高度信息判断当前在接收检修调节池污水的转换调节池内的高度是否高于预设高度阈值，当高于预设高度阈值时，控制检修调节池污水同时流进当前在接收检修调节池污水的等级最低的转换调节池的后一等级的转换调节池中。具体地，假设当前在接收A内污水的转换调节池只有一个，也就是B，当控制模块判断出B内的污水高度高于预设高度值时，也就说明B内的污水存在溢出的情况，超出了B的处理范围，因为B也有可能在处理自己的污水，此时控制模块就会控制A内的污水同时流进B和C中，让A中部分污水流进C中，降低A对B的排放量，避免B出现溢出的情况。假设此时C内的污水高度高于预设高度值时，说明C内的污水也存在溢出的情况，此时控制模块会控制A与D之间的管道导通，让A的污水同时流进B、C和D中，以此类推。

其中，匹配模块具体包括：

酸碱性匹配子模块，用于判断除检修调节池之外的同一污水处理点的其他调节池的酸碱性是否与检修调节池相反，并匹配得出酸碱性相反的调节池为第一转换调节池；

酸碱性等级划分子模块，用于根据第一转换调节池的酸碱性的高低对第一转换调节池划分等级；具体地，与检修调节池的污水中和后越接近中性的第一转换调节池的等级越高，等级越高，代表排序越靠前，也就是排序越优；

酸碱性调节池判断子模块，用于判断第一转换调节池的数量，并判匹配出的第一转换调节池的数量是否低于预设数量值；

流量等级划分子模块，用于当第一转换调节池的数量低于预设数量值时，匹配得出与检修调节池酸碱性相同的调节池为第二转换调节池，根据第二转换调节池的流量的高低对第二转换调节池划分等级；所述第二转换调节池的等级排序排在第一转换调节池之后；具体地，流量越小的第二转换调节池的等级越高；当第一转换调节池的数量过少时，例如第一转换调节池的数量为0，也就代表所有其他调节池内污水酸碱性都与检修调节池内污水相同，此时就需要考虑其他调节池进水的流量，流量越小，代表越有余力处理检修调节池内的污水，也就是检修调节池内的污水最先排进流量最小的其他调节池中，避免其他调节池容易出现溢出的情况。

本发明的有益效果在于：

1、通过对用水高峰期和用水低峰期的时间段的划分，来对进水泵的功率、净化反应器的功率以及储药装置给二沉池的加药量进行动态控制，以实现根据水质的实际情况来进行有针对性地处理，既能节省电能的消耗和降低成本，又能保证污水的处理质量。

2、利用用水低峰期对污水处理设备进行检修，选择污水排放量较少的这个时机，能够避免对污水的正常处理造成影响；并且将检修的污水处理设备的调节池内的水流引流到其他污水处理设备进行处理，既便于对检修调节池所在污水处理设备进行检修，又避免无法对排放的污水进行及时处理。

3、如果用水高峰期将检修调节池的污水引流到其他调节池中，引流量过大容易对其他调节池造成负担；而在用水低峰期时的污水排放量较少，此时容易将检修调节池内的污水引流到其他调节池中，不会给其他调节池带来不利影响。

4、通过对检修调节池之外的其他调节池划分等级并进行排序的方式，能够确定检修调节池排水的优先顺序，让检修调节池内的污水优先排进与其酸碱性相反的调节池中，通过酸碱中和反应让两种污水的酸碱性接近中性，改善另外的调节池的水质情况，对其他调节池内的污水产生有利影响，降低对其他污水的处理成本。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。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 (5)

1.基于污水处理云平台的终端，其特征在于，包括与云服务器网络连接的管理终端，该管理终端包括：

信息查看模块，用于供管理人员输入查看指令，并根据该查看指令从云服务器中的数据库中调取与该查看指令对应的污水总信息，所述污水总信息包括历史水质信息、当前水质信息、历史污水处理设备的运行信息和当前污水处理设备的运行信息；

调控信息获取模块，用于供管理人员输入调控指令，并根据该调控指令从云服务器获取某污水种类下的某污水处理点的调控信息并显示；

手动输入模块，用于供管理人员输入执行污水处理站点的各项调控信息；还用于当管理人员取消执行该调控信息时，手动输入控制各个污水处理设备的调控参数，并将调控参数发送给对应污水处理点的控制模块；

控制模块，用于从云服务器获取调控信息并根据调控信息控制对应污水处理点的各个污水处理设备的运行参数；还用于当管理人员取消执行某污水种类下的某污水处理点的调控信息时，根据调控参数控制各个污水处理设备的运行参数；

所述管理终端还与污水处理系统网络连接，污水处理系统包括污水处理各环节中的污水处理设备，污水处理设备包括通过管道依次连通的调节池、净化装置、二沉池、污泥干化池和用于给二沉池加药的储药装置，所述污泥干化池与调节池连通；

各个污水处理点设有多套污水处理设备，每套污水处理设备的调节池与净化反应器之间的管道内设有进水泵和进水电池阀，各个调节池的进水管道内设有流量检测装置，流量检测装置与管理终端通信连接；同一污水处理点的各个调节池之间互相连通，各个调节池内设有酸碱性检测装置和液位检测装置，酸碱性检测装置和液位检测装置均与管理终端通信连接；

管理终端还包括：

存储模块，用于存储有用水高峰期和用水低峰期的时间段；所述控制模块还用于根据用水高峰期的时间段控制污水处理设备的运行参数；

信息输入模块，用于在用水低峰期的时间段供管理人员输入检修信息；

酸碱性检测装置，用于检测调节池内的酸碱性，并将检测到的酸碱性信息发送给匹配模块；

流量检测装置，用于检测管道内水流的流量，并将检测到的流量信息发送给匹配模块；

匹配模块，用于根据酸碱性信息和流量信息从除检修调节池之外的同一污水处理点的其他调节池中为检修调节池匹配转换调节池，并对匹配出的转换调节池划分等级并进行排序；

所述控制模块，还用于根据检修信息控制与检修信息对应的某一套污水处理设备的调节池禁止向净化反应器排水，同时控制检修调节池内的污水排进最高等级的转换调节池中；

液位检测装置，用于检测调节池内的污水高度，并将高度信息发送给控制模块；

所述控制模块，还用于根据高度信息判断当前在接收检修调节池污水的转换调节池内的高度是否高于预设高度阈值，当高于预设高度阈值时，控制检修调节池污水同时流进当前在接收检修调节池污水的等级最低的转换调节池的后一等级的转换调节池中；

匹配模块具体包括：

酸碱性匹配子模块，用于判断除检修调节池之外的同一污水处理点的其他调节池的酸碱性是否与检修调节池相反，并匹配得出酸碱性相反的调节池为第一转换调节池；

酸碱性等级划分子模块，用于根据第一转换调节池的酸碱性的高低对第一转换调节池划分等级；

酸碱性调节池判断子模块，用于判断第一转换调节池的数量，并判断 匹配出的第一转换调节池的数量是否低于预设数量值；

流量等级划分子模块，用于当第一转换调节池的数量低于预设数量值时，匹配得出与检修调节池酸碱性相同的调节池为第二转换调节池，根据第二转换调节池的流量的高低对第二转换调节池划分等级；所述第二转换调节池的等级排序排在第一转换调节池之后。

2.根据权利要求1所述的基于污水处理云平台的终端，其特征在于，所述管理终端还包括：

模型建立修改模块，用于向数据库中建立新的控制模型或者修改数据库中的控制模型。

3.根据权利要求1所述的基于污水处理云平台的终端，其特征在于，所述管理终端还包括：

专家数据输入模块，用于输入与污水总信息一一对应的专家经验数据并存储至数据库；

所述控制模块，还用于当无法从云服务器中获取到调控信息时，从数据库中获取某污水种类下的某污水处理点的专家经验数据，并根据专家经验数据控制各个污水处理设备的运行参数。

4.根据权利要求1所述的基于污水处理云平台的终端，其特征在于，所述管理终端设置在各个污水处理点，各个管理终端还与对应污水处理点的检测系统网络连接，管理终端还包括：

信息提取模块，用于获取检测系统检测的水质信息；

异常判断模块，用于根据当前接收到的水质信息的各个数据是否在预设的阈值范围内来判断是否存在异常；

异常提醒模块，用于在异常判断模块检测到水质信息存在异常时向相关管理人员发送警报提醒。

5.根据权利要求1所述的基于污水处理云平台的终端，其特征在于，所述管理终端还包括：

权限验证模块，用于验证管理人员的身份信息，并给验证通过的管理人员操作权限。

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