CN111708285A - 一种污水池闸门控制方法、装置及系统 - Google Patents

一种污水池闸门控制方法、装置及系统 Download PDF

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    • G—PHYSICS
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    • G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
    • G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass

Abstract

本发明公开了一种污水池闸门控制方法、装置及系统，该方法包括：步骤1，对污水池进行数据采样；步骤2，判断水污染指数是否大于污水指数阈值，若是则进入步骤3，否则将污水池闸门打开100％后进入步骤5；步骤3，获取污水池中的水位高度，并基于水位高度得到雨水量；步骤4，基于污水池中的水位高度及雨水量得到污水池闸门的实时开闸率，并按实时开闸率将污水池闸门打开；步骤5，在经过采样间隔后对污水池进行下一次数据采样，并重复步骤2‑步骤4。该方法通过对当前雨水量、水位高度等数据进行实时分析并判断是否必要开闸以及开闸大小，在分析判断方面更加准确，能更有效的防止污水排出，而保证污水在被处理之前，被尽量少的排除到外面。

Description

一种污水池闸门控制方法、装置及系统
技术领域
本发明涉及环保技术领域，具体是一种污水池闸门控制方法、装置及系统。
背景技术
水污染形式日益严峻，随着污水处理作为国家新兴战略产业的不断发展以及各地各市争创生态示范区，尽而对污水处理提出更高的要求。现场需定期巡查，耗时长，效率低，效果有限，耗费大量的人力并且部分圩区雨污分流不彻底，在暴雨季节不能及时打开闸门或打开闸阀后忘记关闭，造成河道的污染。目前在大多企业仍然采用人工开闸关闸的方式进行排水，效率慢且容易出错，导致污水被排入河道，造成河道污染。但是由于人工开闸排水效率低下，导致很多时候因误操作使污水排入河流，造成河道污染，违反国家战略计划，对企业形象造成不好的影响。
发明内容
针对上述现有技术中的不足，本发明提供一种污水池闸门控制方法、装置及系统，通过采集雨水量、水位、污水指数等数据，通过对当前雨水量、水位高度等数据进行实时分析并判断是否必要开闸以及开闸大小，在分析判断方面更加准确，能更有效的防止污水排出。
为实现上述目的，本发明提供一种污水池闸门控制方法，包括如下步骤：
步骤1，对污水池进行数据采样；
步骤2，判断采样得到的水污染指数是否大于污水指数阈值，若是则进入步骤3，否则将污水池闸门打开100％后进入步骤5；
步骤3，获取采样得到的污水池中的水位高度，并基于水位高度得到雨水量；
步骤4，基于污水池中的水位高度以及雨水量得到污水池闸门的实时开闸率，并按实时开闸率将污水池闸门打开后进入步骤5；
步骤5，在经过采样间隔后对污水池进行下一次数据采样，并重复步骤2-步骤4。
作为上述技术方案的进一步改进，步骤4中，所述基于污水池中的水位高度以及雨水量得到污水池闸门的实时开闸率，具体为：
Figure BDA0002553309390000021
式中，Vn为第n次采样时的实时开闸率，kn为第n次采样时的雨水量，t为排水时间阈值，H为污水池高度，S为污水池闸门打开100％时的排水速度，Pn为第n次采样时的水位高度，h为水位高度阈值。
作为上述技术方案的进一步改进，步骤3中，所述雨水量的获取过程为：
Figure BDA0002553309390000022
式中，Vn-1为第n-1次采样时的实时开闸率，Pn-1为第n-1次采样时的水位高度，T为采样间隔。
作为上述技术方案的进一步改进，所述排水时间阈值远大于采样间隔。
作为上述技术方案的进一步改进，步骤1中，所述对污水池进行数据采样，具体为：
采集污水池中当前的水污染指数与水位高度，其中，所述水污染指数通过污水检测设备测得，所述水位高度通过水位传感器测得。
为实现上述目的，本发明还提供一种污水池闸门控制装置，包括：存储器和处理器，所述存储器存储有污水池闸门控制程序，所述处理器在运行所述程序时执行上述方法所述的步骤2-步骤4。
为实现上述目的，本发明还提供一种污水池闸门控制系统，包括：
数据采集模块，用于对污水池进行周期性的数据采样，得到污水池中当前的水污染指数与水位高度；
排污决策模块，判断采样得到的水污染指数是否大于污水指数阈值，在采样得到的水污染指数是否大于污水指数阈值时发出计算实时开闸率的决策，在采样得到的水污染指数是否小于或等于污水指数阈值时发出实时开闸率为100％的决策；
实时开闸率计算模块，基于水位高度得到雨水量，基于污水池中的水位高度以及雨水量得到污水池闸门的实时开闸率；
闸门控制模块，根据实时开闸率将污水池闸门打开。
本发明的有益技术效果：
本发明提供的一种污水池闸门控制方法、装置及系统，该方法通过采集雨水量、水位、污水指数等数据，通过对当前雨水量、水位高度等数据进行实时分析并判断是否必要开闸以及开闸大小，在分析判断方面更加准确，能更有效的防止污水排出，而保证污水在被处理之前，被尽量少的排除到外面。
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示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明实施例中污水池闸门控制方法的流程示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是物理连接或无线通信连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
如图1所示为本实施例公开的一种污水池闸门控制方法，其具体包括如下步骤：
步骤1，对污水池进行数据采样，具体为：采集污水池中当前的水污染指数与水位高度，其中，水污染指数通过污水检测设备测得，水位高度通过水位传感器测得；
步骤2，判断采样得到的水污染指数是否大于污水指数阈值，若是则进入步骤3，否则将污水池闸门打开100％后进入步骤5；
步骤3，获取采样得到的污水池中的水位高度，并基于水位高度得到雨水量；
步骤4，基于污水池中的水位高度以及雨水量得到污水池闸门的实时开闸率，并按实时开闸率将污水池闸门打开后进入步骤5；
步骤5，在经过采样间隔后对污水池进行下一次数据采样，并重复步骤2-步骤4。
在步骤4中，基于污水池中的水位高度以及雨水量得到污水池闸门的实时开闸率，具体为：
Figure BDA0002553309390000041
式中，Vn为第n次采样时的实时开闸率，kn为第n次采样时的雨水量，t为排水时间阈值，H为污水池高度，S为污水池闸门打开100％时的排水速度，Pn为第n次采样时的水位高度，h为水位高度阈值。
由上述公式可知，当水位越高度Pn接近污水池高度H时，实时开闸率Vn越高，反之实时开闸率Vn越低；当雨水量越大时，实时开闸率Vn越高，雨水量越小时，实时开闸率Vn越低，从而保证污水池中的污水在被处理之前，被尽量少的排除到外面。本实施例中，雨水量的获取过程为：
Figure BDA0002553309390000042
式中，Vn-1为第n-1次采样时的实时开闸率，Pn-1为第n-1次采样时的水位高度，T为采样间隔。
本实施例所提供的一种污水池闸门控制方法、装置及系统，该方法通过采集雨水量、水位、污水指数等数据，通过对当前雨水量、水位高度等数据进行实时分析并判断是否必要开闸以及开闸大小，在分析判断方面更加准确，能更有效的防止污水排出，而保证污水在被处理之前，被尽量少的排除到外面。
下面结合具体的示例对本实施例作出进一步的说明。
设定污水池的高度H为16米，水位高度阈值h为10米，采样间隔T为1分钟，排水时间阈值为100分钟，污水池闸门打开100％时的排水速度S为0.5米/分钟，上一次测得的水位高度Pn-1为9.8米，这一次测得的水位高度Pn为10米。
由于上一次测得的水位高度Pn-1<h，因此得到Vn-1＝0；
并进一步得到雨水量为：
Figure BDA0002553309390000051
得到实时开闸率为：
Figure BDA0002553309390000052
最终得到当前需要将闸门打开28％，即在水位超过排污阀值时，闸门只开启了28％，从而减小了污水的排放量。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种污水池闸门控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，对污水池进行数据采样；
步骤2，判断采样得到的水污染指数是否大于污水指数阈值，若是则进入步骤3，否则将污水池闸门打开100％后进入步骤5；
步骤3，获取采样得到的污水池中的水位高度，并基于水位高度得到雨水量；
步骤4，基于污水池中的水位高度以及雨水量得到污水池闸门的实时开闸率，并按实时开闸率将污水池闸门打开后进入步骤5；
步骤5，在经过采样间隔后对污水池进行下一次数据采样，并重复步骤2-步骤4。
2.根据权利要求1所述污水池闸门控制方法，其特征在于，步骤4中，所述基于污水池中的水位高度以及雨水量得到污水池闸门的实时开闸率，具体为：
Figure FDA0002553309380000011
式中，Vn为第n次采样时的实时开闸率，kn为第n次采样时的雨水量，t为排水时间阈值，H为污水池高度，S为污水池闸门打开100％时的排水速度，Pn为第n次采样时的水位高度，h为水位高度阈值。
3.根据权利要求2所述污水池闸门控制方法，其特征在于，步骤3中，所述雨水量的获取过程为：
Figure FDA0002553309380000012
式中，Vn-1为第n-1次采样时的实时开闸率，Pn-1为第n-1次采样时的水位高度，T为采样间隔。
4.根据权利要求2或3所述污水池闸门控制方法，其特征在于，所述排水时间阈值远大于采样间隔。
5.根据权利要求1或2或3所述污水池闸门控制方法，其特征在于，步骤1中，所述对污水池进行数据采样，具体为：
采集污水池中当前的水污染指数与水位高度，其中，所述水污染指数通过污水检测设备测得，所述水位高度通过水位传感器测得。
6.一种污水池闸门控制装置，其特征在于，包括：存储器和处理器，所述存储器存储有污水池闸门控制程序，所述处理器在运行所述程序时执行所述权利要求1至5任一项方法所述的步骤2-步骤4。
7.一种污水池闸门控制系统，其特征在于，包括：
数据采集模块，用于对污水池进行周期性的数据采样，得到污水池中当前的水污染指数与水位高度；
排污决策模块，判断采样得到的水污染指数是否大于污水指数阈值，在采样得到的水污染指数是否大于污水指数阈值时发出计算实时开闸率的决策，在采样得到的水污染指数是否小于或等于污水指数阈值时发出实时开闸率为100％的决策；
实时开闸率计算模块，基于水位高度得到雨水量，基于污水池中的水位高度以及雨水量得到污水池闸门的实时开闸率；
闸门控制模块，根据实时开闸率将污水池闸门打开。
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