CN111047831A

CN111047831A - 应用于污水处理系统的报警方法、报警装置及终端

Info

Publication number: CN111047831A
Application number: CN201811184490.XA
Authority: CN
Inventors: 许正宏; 马敬仑; 李峰; 刘金铭; 张泉岭
Original assignee: Everbright Water Shenzhen Co ltd; Guangda Water Zhangqiu Operation Co ltd; Everbright Water Technology Development Nanjing Co ltd
Current assignee: Everbright Water Shenzhen Co ltd; Guangda Water Zhangqiu Operation Co ltd; Everbright Water Technology Development Nanjing Co ltd
Priority date: 2018-10-11
Filing date: 2018-10-11
Publication date: 2020-04-21

Abstract

本发明适用于污水处理技术领域，提供了一种应用于污水处理系统的报警方法、报警装置及终端，所述污水处理系统包括上位机和下位机，应用于上位机，所述报警方法包括：提供第一报警设置界面，接收用户在所述第一报警设置界面输入的第一报警阈值，并将所述第一报警阈值发送给所述下位机；若接收到所述下位机发送的第一信号，则输出第一报警信息并触发第一声音报警，其中，所述第一信号表示所述下位机采集的第一数据超出所述第一报警阈值的范围。本发明能够使值班人员及时发现污水处理系统发生的报警并有利于对报警信息的及时处理。

Description

应用于污水处理系统的报警方法、报警装置及终端

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，尤其涉及一种应用于污水处理系统的报警方法、报警装置、终端及计算机可读存储介质。

背景技术

污水处理工艺一般分为预处理、生物处理和深度处理等三个阶段，其中的每个阶段都有其对应的处理设备和处理指标，只有保证好每个阶段的任务和指标，才能实现最终出水达标的目的；而由于整个污水处理系统设备较多、系统结构复杂，为了使系统的最终出水达标，就需要在系统的各类设备在运行过程中对于各种异常情况能够及时进行报警。

然而，由于污水处理系统的告警来源和告警种类较多，并且现有技术中一般是通过在上位机的报警页面中以文字的方式进行报警提示的，这存在着很大的滞后性和被动性，使得值班人员对异常情况的发现和解决缺乏及时性，可能会对污水处理生产过程产生严重的影响。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种应用于污水处理系统的报警方法、报警装置、终端及计算机可读存储介质，能够使值班人员及时发现污水处理系统发生的报警并有利于对报警信息的及时处理。

本发明实施例的第一方面提供了一种应用于污水处理系统中的报警方法，所述污水处理系统包括上位机和下位机，应用于上位机，所述报警方法包括：

提供第一报警设置界面，接收用户在所述第一报警设置界面输入的第一报警阈值，并将所述第一报警阈值发送给所述下位机；

若接收到所述下位机发送的第一信号，则输出第一报警信息并触发第一声音报警，其中，所述第一信号表示所述下位机采集的第一数据超出所述第一报警阈值的范围。

本发明实施例的第二方面提供了一种应用于污水处理系统中的报警装置，所述污水处理系统包括上位机和下位机，应用于上位机，所述报警装置包括：

第一设置单元，用于提供第一报警设置界面，接收用户在所述第一报警设置界面输入的第一报警阈值，并将所述第一报警阈值发送给所述下位机；

第一报警单元，用于若接收到所述下位机发送的第一信号，则输出第一报警信息并触发第一声音报警，其中，所述第一信号表示所述下位机采集的第一数据超出所述第一报警阈值的范围。

本发明实施例的第三方面提供了一种终端，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如任一项所述应用于污水处理系统中的报警方法的步骤。

本发明实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如任一项所述应用于污水处理系统中的报警方法的步骤。

本发明与现有技术相比存在的有益效果是：

本发明通过提供第一报警设置界面，并接收用户在所述第一报警设置界面输入的第一报警阈值，使用户可以对污水处理生产过程中的相关报警参数能够进行灵活的设定；通过将设定的第一报警阈值发送给下位机，以使下位机在其采集的第一数据超出所述第一报警阈值的范围时，发送第一信号以触发上位机输出第一报警信息并触发第一声音报警；使得值班人员能够及时发现报警和及时确认该报警，从而有利于快速发现和解决污水处理生产过程中的异常情况，保障污水处理生产过程的顺利进行。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的应用于污水处理系统中的报警方法的实现流程图；

图2是本发明实施例提供的应用于污水处理系统中的报警装置的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的终端的示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图通过具体实施例来进行说明。

参见图1，其示出了本发明实施例提供的应用于污水处理系统中的报警方法的实现流程图，详述如下：

首先，本发明实施例中所述的污水处理系统包括上位机和下位机，例如，所述的污水处理系统可以为由S7-300、S7-200、S7-200Smart、Wincc组网的PLC自控系统以及由中科博微NCS400、MCView组网的DCS自控系统。本发明实施例中的报警方法应用于上述自动系统中，具体可以由STL、LAD、VBScript等编程语言，结合OPC、TCP/IP以及串口通讯技术实现。

在步骤101中、提供第一报警设置界面，接收用户在所述第一报警设置界面输入的第一报警阈值，并将所述第一报警阈值发送给污水处理系统的下位机；

在本发明实施例中，上位机可提供第一报警设置界面，用户在该第一报警设置界面输入第一报警阈值，也即报警的上下限数值。上位机将从第一报警设置界面输入的第一报警阈值发送给下位机，以便于下位机将采集的与该第一报警阈值对应的采样数据与该第一报警阈值进行比较，从而判断采样数据是否超限，也即判断污水处理过程中的相应数据信息是否出现异常。

在本发明实施例中，值班人眼可根据实际生产情况的需要调整报警阈值，例如，调整进、出水水质的阈值，进水的COD(化学需氧量)阈值，进水的NH3-N(氨氮含量)阈值等等。

在步骤102中、若接收到所述下位机发送的第一信号，则输出第一报警信息并触发第一声音报警，其中，所述第一信号表示所述下位机采集的第一数据超出所述第一报警阈值的范围。

在本发明实施例中，当下位机根据上位机下发的第一报警阈值判断其采集的采样数据超出该第一报警阈值范围时，向上位机发送第一信号，该第一信号用于指示上位机输出第一报警信号，并触发上位机发出第一声音报警。

在本发明实施例中，当接收到下位机发送的第一信号时，可以输出显示报警文本，具体的，报警文本的显示可以采用Alarm Control类型的ActiveX控件来实现，通过该控件，还可以显示各类报警的具体含义，并可对其进行报警确认，以及查询已经发生的报警记录。

在本发明实施例中，当接收到下位机发送的第一信号时，可以触发与上位机通信连接的音响设备发出预先设定的第一报警声音，对值班人员进行声音提醒。

可选的，所述第一数据为所述下位机采集的模拟量数据，所述模拟量数据包括进水水质数据、出水水质数据、化学需氧量数据和氨氮含量数据，所述下位机通过Modbus通讯协议将采集的第一数据发送给所述上位机。

在本实施例中，可以通过数采仪设置采集进水水质数据、出水水质数据、化学需氧量(COD)数据和氨氮含量(NH3-N)数据，化学需氧量(COD)数据和氨氮含量(NH3-N)数据的高低影响到污水处理系统的生化池的生物处理工艺，数据过高会导致超出处理能力进而影响到出水水质，过低会影响到污泥浓度及生物菌的生长。通过将上述数据纳入到报警系统中，由值班人员根据当前的工艺需求来设置报警阈值，当检测到采样的数据超限时进行报警。

在本发明实施例中，数采仪设备和上位机之间可以基于ModbusRTU协议进行通信。

可选的，所述报警方法还包括：

提供第二报警设置界面，接收用户在所述报警设置界面输入的第二报警阈值，并将所述第二报警阈值发送给所述下位机；

若接收到所述下位机发送的第二信号，则输出第二报警信息并触发第二声音报警，其中，所述第二信号表示所述下位机采集的第二数据超出所述第二报警阈值的范围。

在污水处理过程中，污水处理系统通过预先设置的工艺参数来保障出水的达标。故，需要对相关的工艺参数进行监测和报警。在本发明实施例中，上位机可提供第二报警设置界面，用户(值班人员)在该第二报警设置界面输入第二报警阈值，也即报警的上下限数值。上位机将从第二报警设置界面输入的第二报警阈值发送给下位机，以便于下位机将监测的与该第二报警阈值对应的监测数据与该第二报警阈值进行比较，从而判断监测到的工艺参数数据是否超限。

在本发明实施例中，值班人眼可根据实际生产情况的需要进行工艺参数的阈值调整，例如，调整污水处理系统的生化池溶解氧浓度(DO)数据、氧化还原电位(ORP)数据、悬浮污泥浓度(MLSS)数据、进水液位数据和风量数据等等。

可选的，所述第二数据为所述污水处理系统的工艺参数数据，所述第二数据包括所述污水处理系统的生化池溶解氧浓度数据、氧化还原电位数据、悬浮污泥浓度数据、进水液位数据和风量数据。

由于生物池DO值的高低影响生物菌存活、脱氮等；ORP值的高低影响的污水的氧化、还原性。因此，在本实施例中，将上述工艺参数加入到报警系统中，当相应的工艺参数异常时产生可以发出报警提示。具体的，生物池DO值、ORP值可以由安装在生物池上的溶解氧仪和氧化还原电位计检测到，然后经4-20MA信号传入上位机。

需要说明的是，Alarm Control是ActiveX控件的一种，利用这种控件可以将工艺参数、设备故障等模拟量和数字量的报警以文字的形式显示到上位机的监控画面中，并可以查询已经发生的报警条目，以及可对正在发生的各类报警进行确认。

另外，在进行AlarmControl新建之前，可以首先在上位机的winccexplorer中打开报警记录，将建立好的工艺参数模拟量和设备故障数字量报警变量添加到报警记录中。

可选的，所述报警方法还包括：

若接收到所述下位机发送的第三信号，则输出第三报警信息并触发第三声音报警，其中，所述第三信号表示所述污水处理系统的生产运行设备出现故障。

污水处理系统的生产运行设备在运行过程中可能出现一些故障，早本实施例中，当检测到生产运行设备出现故障时，可以输出第三报警信息并触发第三声音报警。

可选的，所述第三信号为根据所述下位机检测到所述生产运行设备的电气柜中的继电器的开合触点状态产生。

对于生产运行设备的故障检测，从运行电流上可以反映设备的运行状况、负载率，进而反映设备的故障情况，将此纳入报警系统，更有利于掌握设备的日常运行情况。本实施例中，通过检测生产运行设备的电气柜的综合故障检测继电器的动开或动合触点的状态，可以判断生产运行设备是否出现故障。进而在检测到生产运行设备出现故障时向上位机发送触发信号以触发上位机进行报警。

可选的，所述上位机通过动合控制器与闪光报警器连接，所述报警方法还包括：

当所述上位机输出报警信息时，生成控制器动合指令，所述控制动合指令用于指示所述动合控制器的动合状态，以控制所述闪光报警器发出闪光报警。

在本发明实施例中，为了进一步提高值班人员发现报警的及时性，还可以通过闪光报警灯设备产生灯光闪烁，提醒值班人员。具体的，可以由报警条件变量来触发消息变量，再由消息变量触发光报警状态变量，例如，上位机连接输入输出控制器(I/O控制器)，I/O控制器连接闪光报警器，由上位机在输出报警信息的同时生成控制动合指令使I/O控制器产生动合的动作，从而驱动闪光报警器进行闪光报警。I/O控制器可以通过串口通讯线与上位机连接。

另外，由于工程建设中可能出现对部分设备的故障状态取点有误，造成下位机采集到的设备故障信号为反状态，若要保证报警系统的报警准确性，则必须将故障信号有误的这部分报警信号修正过来。可以在上位机中建立全局动作，对设备的反状态进行反运算，从而修正工程建设中可能出现的对部分设备的故障状态取点有误的情形。

需要说明的是，上述的反状态指的是变故障状态为正常状态，变正常状态为故障状态。

由上可知，本发明通过提供第一报警设置界面，并接收用户在所述第一报警设置界面输入的第一报警阈值，使用户可以对污水处理生产过程中的相关报警参数能够进行灵活的设定；通过将设定的第一报警阈值发送给下位机，以使下位机在其采集的第一数据超出所述第一报警阈值的范围时，发送第一信号以触发上位机输出第一报警信息并触发第一声音报警；使得值班人员能够及时发现报警和及时确认该报警，从而有利于快速发现和解决污水处理生产过程中的异常情况，保障污水处理生产过程的顺利进行。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

以下为本发明的装置实施例，对于其中未详尽描述的细节，可以参考上述对应的方法实施例。

图3示出了本发明实施例提供的应用于污水处理系统中的报警装置的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：

所述污水处理系统包括上位机和下位机，应用于上位机，

如图2所示，应用于污水处理系统中的报警装置2包括：第一设置单元21和第一报警单元22。

第一设置单元21，用于提供第一报警设置界面，接收用户在所述第一报警设置界面输入的第一报警阈值，并将所述第一报警阈值发送给所述下位机；

第一报警单元22，用于若接收到所述下位机发送的第一信号，则输出第一报警信息并触发第一声音报警，其中，所述第一信号表示所述下位机采集的第一数据超出所述第一报警阈值的范围。

可选的，应用于污水处理系统中的报警装置2还包括：

第二设置单元，用于提供第二报警设置界面，接收用户在所述报警设置界面输入的第二报警阈值，并将所述第二报警阈值发送给所述下位机；

第二报警单元，用于若接收到所述下位机发送的第二信号，则输出第二报警信息并触发第二声音报警，其中，所述第二信号表示所述下位机采集的第二数据超出所述第二报警阈值的范围。

可选的，应用于污水处理系统中的报警装置2还包括：

第三报警单元，用于若接收到所述下位机发送的第三信号，则输出第三报警信息并触发第三声音报警，其中，所述第三信号表示所述污水处理系统的生产运行设备出现故障。

可选的，应用于污水处理系统中的报警装置2还包括：

闪光报警单元，用于当所述上位机输出报警信息时，生成控制器动合指令，所述控制动合指令用于指示所述动合控制器的动合状态，以控制所述闪光报警器发出闪光报警。

图3是本发明一实施例提供的终端的示意图。如图3所示，该实施例的终端3包括：处理器30、存储器31以及存储在所述存储器31中并可在所述处理器30上运行的计算机程序32。所述处理器30执行所述计算机程序32时实现上述各个应用于污水处理系统中的报警方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤101至步骤102。或者，所述处理器30执行所述计算机程序32时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图2所示单元21至22的功能。

示例性的，所述计算机程序32可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器31中，并由所述处理器30执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序32在所述终端3中的执行过程。例如，所述计算机程序32可以被分割成第一设置单元和第一报警单元，各单元具体功能如下：

所述终端3可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述终端可包括，但不仅限于，处理器30、存储器31。本领域技术人员可以理解，图3仅仅是终端3的示例，并不构成对终端3的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述终端还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器30可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述存储器31可以是所述终端3的内部存储单元，例如终端3的硬盘或内存。所述存储器31也可以是所述终端3的外部存储设备，例如所述终端3上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器31还可以既包括所述终端3的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器31用于存储所述计算机程序以及所述终端所需的其他程序和数据。所述存储器31还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种应用于污水处理系统中的报警方法，其特征在于，所述污水处理系统包括上位机和下位机，应用于上位机，所述报警方法包括：

2.根据权利要求1所述的应用于污水处理系统中的报警方法，其特征在于，所述第一数据为所述下位机采集的模拟量数据，所述模拟量数据包括进水水质数据、出水水质数据、化学需氧量数据和氨氮含量数据，所述下位机通过Modbus通讯协议将采集的第一数据发送给所述上位机。

3.根据权利要求1所述的应用于污水处理系统中的报警方法，其特征在于，所述报警方法还包括：

4.根据权利要求3所述的应用于污水处理系统中的报警方法，其特征在于，所述第二数据为所述污水处理系统的工艺参数数据，所述第二数据包括所述污水处理系统的生化池溶解氧浓度数据、氧化还原电位数据、悬浮污泥浓度数据、进水液位数据和风量数据。

5.根据权利要求1所述的应用于污水处理系统中的报警方法，其特征在于，所述报警方法还包括：

6.根据权利要求5所述的应用于污水处理系统中的报警方法，其特征在于，所述第三信号为根据所述下位机检测到所述生产运行设备的电气柜中的继电器的开合触点状态产生。

7.根据权利要求1至6任一项所述的应用于污水处理系统中的报警方法，其特征在于，所述上位机通过动合控制器与闪光报警器连接，所述报警方法还包括：

8.一种应用于污水处理系统中的报警装置，其特征在于，所述污水处理系统包括上位机和下位机，应用于上位机，所述报警装置包括：

9.一种终端，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述应用于污水处理系统的报警方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述应用于污水处理系统的报警方法的步骤。