CN112630401A - 一种水质分析及预警系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开的水质分析及预警系统，与现有技术相比，包括：采集传感模块；与所述采集传感模块通讯连接的数据处理模块；与所述数据处理模块通讯连接的云服务中心平台；与所述云服务中心平台通讯连接的用户智能终端；所述数据处理模块用于接收所述采集传感模块发送的信号，并进行数据计算处理得出反渗透膜评价参数值；所述云服务中心平台接收所述数据处理模块发送的反渗透膜评价参数，将反渗透膜评价参数与用户预设的正常评价阈值比对，当反渗透膜评价阈值超过正常评价阈值范围时，发送信号至所述用户智能终端，本申请涉及的技术方案，相较于现有技术而言，其能够动态地对处理后的水质进行分析及预警，从而合理地对水质进行监控，合理地指导反渗透膜耗材的更换。
Description
技术领域
本申请涉及水处理技术领域，更具体地说，尤其涉及一种水质分析及预警系统。
背景技术
现有的水处理技术，大多使用反渗透膜实现，即将市政水流过反渗透膜，反渗透膜将市政水中的杂质和颗粒物过滤，从而使水质显著提升。水处理后的水质好坏程度，与反渗透膜的使用周期有密切关系，即膜使用的越久，过滤效果越差，所以反渗透膜在使用一段时间后需更换。
目前基于反渗透膜技术的水处理，对水质的分析和预警预判，使用的通用方法是按反渗透膜的使用时间周期进行基于人工预估的预警预判，达到反渗透膜的使用时间即更换，此种方法，只是机械固定的按某一周期对反渗透膜进行更换，对水质的分析和预警采用的是基于周期性的机械式分析预警方法，这种常规方法极易造成水处理长期运行中的水质不稳定和水质不达标。
因此，如何提供一种水质分析及预警系统，其能够动态地对处理后的水质进行分析及预警，从而合理地对水质进行监控，合理地指导反渗透膜耗材的更换，已经成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本申请提供一种水质分析及预警系统，其能够动态地对处理后的水质进行分析及预警，从而合理地对水质进行监控，合理地指导反渗透膜耗材的更换。
本申请提供的技术方案如下：
本申请提供一种水质分析及预警系统，包括：采集传感模块；与所述采集传感模块通讯连接的数据处理模块；与所述数据处理模块通讯连接的云服务中心平台；与所述云服务中心平台通讯连接的用户智能终端；所述数据处理模块用于接收所述采集传感模块发送的信号，并进行数据计算处理得出反渗透膜评价参数值；所述云服务中心平台接收所述数据处理模块发送的反渗透膜评价参数，将反渗透膜评价参数与用户预设的正常评价阈值比对，当反渗透膜评价阈值超过正常评价阈值范围时，发送信号至所述用户智能终端。
进一步地，在本发明一种优选的方式中，采集传感模块包括：进水水质传感模块、处理水量传感模块、水流速传感模块、出水水质传感模块。
进一步地，在本发明一种优选的方式中，所述数据处理模块包括：接收处理模块，用于接收所述采集传感模块在反渗透膜单元采集的实测数据，并转换成系统指标参数值，上传至所述云服务中心平台；与所述接收处理模块连接的运算处理模块，所述运算处理模块用于对系统参数指标数值进行运算获得反渗透膜寿命评价参数值。
进一步地，在本发明一种优选的方式中，所述接收处理模块包括：
进水水质预处理模块，用于计算实测进水水质与预设标准进水水质值之比，作为进水水质参数值；
处理水量预处理模块；用于计算实测处理水量值与预设标准处理水量值之比，作为处理水量参数值；
水流速预处理模块，用于计算实测水流速值与预设标准水流速值之比，作为水流速参数值；
出水水质预处理模块，用于计算实测出水水质值与预设标准出水水质值之比，作为出水水质参数值。
进一步地，在本发明一种优选的方式中，还包括：与所述云服务中心平台通讯连接的预警提示模块，用于获取在所述云服务中心平台预设存储的与反渗透膜寿命评价参数值对应的正常评价阈值，并与反渗透膜寿命评价参数值做对比，当所述反渗透膜寿命评价参数值超过正常评价阈值范围时，发出灯光或蜂鸣报警提示信息。
进一步地，在本发明一种优选的方式中，所述采集传感模块还包括：PH值测算传感模块和导电率测算传感模块。
进一步地，在本发明一种优选的方式中，还包括：与所述云服务中心平台通讯连接的用户操作显示模块。
进一步地，在本发明一种优选的方式中，与所述云服务中心平台通讯连接的诊断信息模块，用于获取存储于所述云服务中心平台的诊断信息，将诊断信息发送至用户操作显示模块。
进一步地，在本发明一种优选的方式中，还包括：耗材寿命提示模块，用于定期向用户智能终端发送反渗透膜估算寿命以提示用户及时准备待更换的反渗透膜耗材。
进一步地，在本发明一种优选的方式中，所述用户智能终端包括：智能手机终端和智能电脑终端。
本发明提供的一种水质分析及预警系统，与现有技术相比，包括：采集传感模块；与所述采集传感模块通讯连接的数据处理模块；与所述数据处理模块通讯连接的云服务中心平台；与所述云服务中心平台通讯连接的用户智能终端；所述数据处理模块用于接收所述采集传感模块发送的信号，并进行数据计算处理得出反渗透膜评价参数值；所述云服务中心平台接收所述数据处理模块发送的反渗透膜评价参数，将反渗透膜评价参数与用户预设的正常评价阈值比对，当反渗透膜评价阈值超过正常评价阈值范围时，发送信号至所述用户智能终端，本申请涉及的技术方案，相较于现有技术而言，其能够动态地对处理后的水质进行分析及预警，从而合理地对水质进行监控，合理地指导反渗透膜耗材的更换。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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。
图1为本发明实施例提供的水质分析及预警系统的示意图；
图2为本发明实施例提供的采集传感模块的示意图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图对本申请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申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上，它可以直接在另一个元件上或者间接设置在另一个元件上；当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至另一个元件上。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、下”、“前”、“后”、“第一”、“第二”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”、“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本申请可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本申请所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本申请所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
请如图1至图2所示，本申请实施例提供的水质分析及预警系统，包括：采集传感模块1；与所述采集传感模块1通讯连接的数据处理模块2；与所述数据处理模块2通讯连接的云服务中心平台3；与所述云服务中心平台3通讯连接的用户智能终端4；所述数据处理模块2用于接收所述采集传感模块1发送的信号，并进行数据计算处理得出反渗透膜评价参数值；所述云服务中心平台3接收所述数据处理模块2发送的反渗透膜评价参数，将反渗透膜评价参数与用户预设的正常评价阈值比对，当反渗透膜评价阈值超过正常评价阈值范围时，发送信号至所述用户智能终端4。
本发明实施例提供一种水质分析及预警系统，具体包括：采集传感模块1；与所述采集传感模块1通讯连接的数据处理模块2；与所述数据处理模块2通讯连接的云服务中心平台3；与所述云服务中心平台3通讯连接的用户智能终端4；所述数据处理模块2用于接收所述采集传感模块1发送的信号，并进行数据计算处理得出反渗透膜评价参数值；所述云服务中心平台3接收所述数据处理模块2发送的反渗透膜评价参数，将反渗透膜评价参数与用户预设的正常评价阈值比对，当反渗透膜评价阈值超过正常评价阈值范围时，发送信号至所述用户智能终端4，本申请涉及的技术方案，相较于现有技术而言，其能够动态地对处理后的水质进行分析及预警，从而合理地对水质进行监控，合理地指导反渗透膜耗材的更换。
具体地，在本发明实施例中，采集传感模块1包括：进水水质传感模块101、处理水量传感模块102、水流速传感模块103、出水水质传感模块104。
具体地，在本发明实施例中，所述数据处理模块2包括：接收处理模块201，用于接收所述采集传感模块1在反渗透膜单元采集的实测数据，并转换成系统指标参数值，上传至所述云服务中心平台3；与所述接收处理模块201连接的运算处理模块202，所述运算处理模块202用于对系统参数指标数值进行运算获得反渗透膜寿命评价参数值。
具体地，在本发明实施例中，所述接收处理模块201包括：
进水水质预处理模块，用于计算实测进水水质与预设标准进水水质值之比，作为进水水质参数值；
处理水量预处理模块；用于计算实测处理水量值与预设标准处理水量值之比，作为处理水量参数值；
水流速预处理模块，用于计算实测水流速值与预设标准水流速值之比，作为水流速参数值；
出水水质预处理模块，用于计算实测出水水质值与预设标准出水水质值之比，作为出水水质参数值。
具体地，在本发明实施例中，还包括：与所述云服务中心平台3通讯连接的预警提示模块5，用于获取在所述云服务中心平台3预设存储的与反渗透膜寿命评价参数值对应的正常评价阈值，并与反渗透膜寿命评价参数值做对比，当所述反渗透膜寿命评价参数值超过正常评价阈值范围时，发出灯光或蜂鸣报警提示信息。
具体地，在本发明实施例中，所述采集传感模块1还包括：PH值测算传感模块105和导电率测算传感模块106。
具体地，在本发明实施例中，还包括：与所述云服务中心平台3通讯连接的用户操作显示模块6。
具体地，在本发明实施例中，与所述云服务中心平台3通讯连接的诊断信息模块7，用于获取存储于所述云服务中心平台3的诊断信息，将诊断信息发送至用户操作显示模块6。
具体地，在本发明实施例中，还包括：耗材寿命提示模块，用于定期向用户智能终端4发送反渗透膜估算寿命以提示用户及时准备待更换的反渗透膜耗材。
具体地，在本发明实施例中，所述用户智能终端4包括：智能手机终端401和智能电脑终端402。
更为具体地阐述，现有的水处理技术，大多使用反渗透膜实现，即将市政水流过反渗透膜，反渗透膜将市政水中的杂质和颗粒物过滤，从而使水质提升，水处理后的水质好坏程度，与反渗透膜的使用周期有密切关系，即膜使用的越久，过滤效果越差，所以反渗透膜在使用一段时间后需更换。
目前基于反渗透膜技术的水处理，对水质的分析和预警预判，使用的通用方法是按反渗透膜的使用时间周期进行基于人工预估的预警预判，达到反渗透膜的使用时间即更换。
上述对水处理过程中水质控制的方法，只是机械固定的按某一周期对反渗透膜进行更换，对水质的分析和预警采用的是基于周期性的机械式分析预警方法，并没有涉及到水质的动态分析和多因素分析，这种常规方法由于缺乏更合理的分析和预警手段，极易造成水处理长期运行中的水质不稳定和水质不达标。
水处理的水质好坏，应该是市政进水水质、反渗透膜处理水量、出水水质和反渗透膜的更换时间等多因素共同影响，而且其中的市政水质和处理水量这两种影响因素具有动态变化性，水质的分析应是综合以上影响因素后的动态分析。
本发明实施例中涉及的技术方案，目标是考虑如何更合理地对水质进行分析和预警，在本方案中，采用物联网技术和智能算法，通过仪表硬件将数据实时上传到物联网进行7X24小时实时采集市政进水水质、处理水量等数据，结合反渗透膜的生命周期，通过智能算法及分析模型，动态地对处理后的水质进行分析及预警，从而更合理地对水质进行控制，更合理地指导反渗透膜耗材的更换。
本发明实施例涉及的具体方案思路为：“物联网+智能算法+数据处理+预警推送”，在水处理重要环节部署物联网传感器，实时采集市政进水水质、处理水量、水流速、出水水质等数据，采集的数据通过数据清洗等过程后，通过专属物联网传输到云服务中心平台，数据处理中心导入反渗透膜生命周期数学模型和智能算法，数据处理中心将水质分析和预警结果导出，并推送到PC端、手机APP、手机短信等平台。
本发明实施例涉及的技术方案，相较于现有技术而言，智能化信息化程度比较高，应用了智能算法和反渗透膜生命周期数学模型，合理性比较好：水质的影响因素综合考虑了进水水质、产水量、反渗透膜使用时间等多因子，比较完整地囊括了影响水质的因素，体现了水质的影响因素；融合智能算法和数学模型，综合考虑多种影响因子的水质分析及预警方法。具有如下有益效果：水质分析和预警的判断更准确：系统综合考虑了影响水质的多种因素，并考虑了影响因子的动态变化性，通过导入数学模型和智能算法，合理地对水质进行了分析和预警，使判断更准确；反渗透膜的耗材更换更合理：相比之前按固定时间对耗材进行更换，本系统基于智能算法和多种影响因素对耗材使用寿命进行判断，从而更合理地指导耗材更换；自动化信息化程度高：基于智能算法和数学模型，数据实时导入，数据处理中心实时运算，无需人为介入和干预，运算结果自动推送。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种水质分析及预警系统，其特征在于，包括：
采集传感模块；
与所述采集传感模块通讯连接的数据处理模块；
与所述数据处理模块通讯连接的云服务中心平台；
与所述云服务中心平台通讯连接的用户智能终端；
所述数据处理模块用于接收所述采集传感模块发送的信号，并进行数据计算处理得出反渗透膜评价参数值；
所述云服务中心平台接收所述数据处理模块发送的反渗透膜评价参数，将反渗透膜评价参数与用户预设的正常评价阈值比对，当反渗透膜评价阈值超过正常评价阈值范围时，发送信号至所述用户智能终端。
2.根据权利要求1所述的水质分析及预警系统，其特征在于，采集传感模块包括：进水水质传感模块、处理水量传感模块、水流速传感模块、出水水质传感模块。
3.根据权利要求2所述的水质分析及预警系统，其特征在于，所述数据处理模块包括：接收处理模块，用于接收所述采集传感模块在反渗透膜单元采集的实测数据，并转换成系统指标参数值，上传至所述云服务中心平台；与所述接收处理模块连接的运算处理模块，所述运算处理模块用于对系统参数指标数值进行运算获得反渗透膜寿命评价参数值。
4.根据权利要求3所述的水质分析及预警系统，其特征在于，所述接收处理模块包括：
进水水质预处理模块，用于计算实测进水水质与预设标准进水水质值之比，作为进水水质参数值；
处理水量预处理模块；用于计算实测处理水量值与预设标准处理水量值之比，作为处理水量参数值；
水流速预处理模块，用于计算实测水流速值与预设标准水流速值之比，作为水流速参数值；
出水水质预处理模块，用于计算实测出水水质值与预设标准出水水质值之比，作为出水水质参数值。
5.根据权利要求4所述的水质分析及预警系统，其特征在于，还包括：与所述云服务中心平台通讯连接的预警提示模块，用于获取在所述云服务中心平台预设存储的与反渗透膜寿命评价参数值对应的正常评价阈值，并与反渗透膜寿命评价参数值做对比，当所述反渗透膜寿命评价参数值超过正常评价阈值范围时，发出灯光或蜂鸣报警提示信息。
6.根据权利要求2所述的水质分析及预警系统，其特征在于，所述采集传感模块还包括：PH值测算传感模块和导电率测算传感模块。
7.根据权利要求1至6任意一项所述的水质分析及预警系统，其特征在于，还包括：与所述云服务中心平台通讯连接的用户操作显示模块。
8.根据权利要求7所述的水质分析及预警系统，其特征在于，与所述云服务中心平台通讯连接的诊断信息模块，用于获取存储于所述云服务中心平台的诊断信息，将诊断信息发送至用户操作显示模块。
9.根据权利要求8所述的水质分析及预警系统，其特征在于，还包括：耗材寿命提示模块，用于定期向用户智能终端发送反渗透膜估算寿命以提示用户及时准备待更换的反渗透膜耗材。
10.根据权利要求9所述的水质分析及预警系统，其特征在于，所述用户智能终端包括：智能手机终端和智能电脑终端。
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Application publication date: 20210409 |
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