CN116385241B - 基于物联网的农村生活污水治理设施精准运维管理系统 - Google Patents
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Abstract
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农村生活污水治理设施精准运维管理系统,包括用以对污水处理设备、站点异常数据进行实时监控,并对运维人员进行管理的监控中心模块,用以对获取的数据进行分析处理的运维中心模块,用以对各项数据进行集中分析管理的报表中心模块。本发明帮助运维人员开展精准运维,减少无效运维,节约运维成本,有效保障运维工作落实到位,有助于实现运维办公的无纸化。自动对污水处理现场设备进行监控和数据的分析,使得运维人员更容易针对性的进行污水问题进行处理,从而提高污水问题处理的效率,更好的保证污水处理系统的顺利进行,保证污水处理的质量。
Description
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农村生活污水治理设施精准运维管理系统。
背景技术
农村污水治理项目后期运行维护任务繁重,管网及治理设施建成后,保障污水治理设施正常运行、保障村内主管管网与出村压力管畅通,是运营阶段的重要工作。但是大多数农村人口居住分散、面广,管网清淤疏通、治理设施的运行维护工作量大、任务繁重,且随着污水管网和污水治理设施的不断建设,解决管网堵塞、设备运行故障等问题,是农村污水治理设施运维工作的关键。
中国专利公开号:CN114349083A公开了一种分散式农村污水设施运维管控平台,该发明提出了一种分散式农村污水设施运维管控平台,通过无线通讯模块建立无线网络,将农村分布于各处的污水处理站点整集为一体,通过将农村生活污水数据传输到数据中心,以各站点各自的污水处理工艺、污水处理设备和污水处理数据为基础,建立在线监控模块、水质管理模块、数据诊断分析模块、运维管理模块、资产信息维护模块、绩效考核模块、安全管理模块等核心模块,将人、资产、水处理于平台实现一体化管理,不仅省去了施工布线问题,而且可以自由扩展、快速组网,是一种创新的运营管理方法,实现资产整合的数字化管理,便于及时对各站点进行运维,有效提高了水处理效率和效果,具有很强的实用性和广泛的适用性。
然而,现有技术中未对污水处理系统中故障设备做到精确定位,导致对故障设备维保不及时,且无法及时的针对相应的污水处理问题落实到运维人员的个人身上,导致污水问题无法得到及时的处理,影响污水处理系统整体运作。
发明内容
为此,本发明提供一种基于物联网的农村生活污水治理设施精准运维管理系统,用以克服现有技术中未对污水处理系统中故障设备做到精确定位,导致对故障设备维保不及时,且无法及时的针对相应的污水处理问题落实到运维人员的个人身上,导致污水问题无法得到及时的处理,影响污水处理系统整体运作。的问题。
为实现上述目的,本发明提供一种基于物联网的农村生活污水治理设施精准运维管理系统,包括:
监控中心模块,其包括,
水质数据单元,其由Ph值检测组件、悬浮物检测组件、氨氮值检测组件、cod值检测组件、含磷值检测组件、bod值检测组件、大肠菌群数量检测组件、液位计、摄像头组成,用于以监测各站点的污水处理工艺的水质数据,所述水质数据包括污水量、进水水质数据、出水水质数据,以对污水处理过程是否正常提供判定依据;
进出水流量单元,用以监测各站点中单个管路的污水流量和各站点的进水总量,由流量监测仪组成,以对污水管道是否发生堵塞与站点是否稳定运行提供判定依据;
设备监控单元,用以监测污水处理设备的运行数据和异常时长,以对设备工作状态是否正常提供判定依据;
人员管理单元,用以根据考勤记录、维保填报和人员定位统计人员的到岗质量;
运维中心模块,其与所述监控中心模块连接,用以根据监控中心模块监测的运行数据判定各站点、设备工作状态是否正常稳定,控制各站点的运行和设备的运行参数;
报表中心模块,其分别与所述监控中心模块和运维中心模块连接,用以存储监控中心模块监测的运行数据和运维中心模块的运维数据。
进一步地,所述进出水流量单元获取预设时间段内所述各流量监测仪的流量,所述运维中心模块计算该流量与该流量监测仪前一周期内的历史平均流量的流量比值,并根据所述流量比值和运维中心模块中该流量监测仪的最低流量比值标准进行比对,
若所述流量比值大于等于所述最低流量比值标准,则所述运维中心模块判定该流量监测仪对应的污水管道未发生堵塞;
若所述流量比值小于所述最低流量比值标准,则所述运维中心模块判定该流量监测仪对应的污水管道发生堵塞;
所述历史平均流量Qs为获取所述各流量监测仪前一周期T的总流量Qz,并通过以下公式计算历史平均流量Qs,设定
其中,t为预设时间段。
进一步地,所述运维中心模块在第一预设条件统计任一站点水质数据单元中超出水质数据标准的水质数据的数量,并计算水质数据异常率F,设定
F=H/Hz
其中,第一预设条件运维中心模块判定该流量监测仪对应的污水管道未发生堵塞,H为超出水质数据标准的水质数据的数量,Hz为水质数据的总数量;
所述运维中心模块将所述该水质数据异常率和水质数据异常率标准进行比对,以确定对该站点的运行工况的调整方式,
若所述水质数据异常率处于第一异常水平,所述运维中心模块确定对该站点的运行工况的调整方式为调整进水量;
若所述水质数据异常率处于第二异常水平,所述运维中心模块确定对该站点的运行工况的调整方式为调整站点设备总功率;
所述水质数据异常率处于第一异常水平满足水质数据异常率小于等于水质数据异常率标准,所述水质数据异常率处于第二异常水平满足水质数据异常率大于水质数据异常率标准。
进一步地,若所述水质数据异常率处于第一异常水平,所述运维中心模块计算该水质数据异常率和运维中心模块预设的水质数据异常率标准的第一异常率差值,运维中心模块根据该第一异常率差值与异常率差值标准的比对结果确定调整进水量的水量调节系数,调整后的站点进水量为Qk=Qj×Kq,其中,Qj为该站点调节前的进水量,Kq为水量调节系数。
进一步地,若所述水质数据异常率处于所述第二异常水平,所述运维中心模块计算该水质数据异常率和所述水质数据异常率标准的第二异常率差值,运维中心模块根据该第二异常率差值与异常率差值标准的比对结果确定调整站点设备总功率的功率调节系数,调整后的站点设备总功率为Wk=Wj×Kw,其中,Wj为该站点调节前的设备总功率,Kw为功率调节系数。
进一步地,所述运维中心模块在第二预设条件统计任一站点周期T内设备监控单元中设备运行参数存在异常的异常时长,以确定设备异常率V,设定
V=(Ut1+Ut2+Ut3+Ut4)/tz
其中,第二预设条件为运维中心判定水质数据正常,Ut1为第一运行参数的异常时长,Ut2为第二运行参数的异常时长,Ut3为第三运行参数的异常时长,Ut4为第四运行参数的异常时长,tz为设备运行总时长;
所述运维中心模块将所述设备异常率与运维中心模块预设的设备异常率标准进行比对以确定该站点的设备工作状态是否正常,
若所述设备异常率处于第一异常水平,所述运维中心模块判定该站点的设备工作状态正常;
若所述设备异常率处于第二异常水平,所述运维中心模块判定该站点的设备工作状态不正常,需对该站点设备进行进一步排查;
所述设备异常率处于第一异常水平满足设备异常率小于等于设备异常率标准,若水质数据异常率处于第二异常水平满足设备异常率大于设备异常率标准。
进一步地,所述设备监控单元实时监测污水处理系统中的所有设备的运行参数,所述运维中心模块对于污水处理系统中的所有设备预设有运行参数阈值标准,运维中心模块将任一设备的运行参数与所述运行参数阈值标准进行比对,以判定该设备工作状态是否正常;
若该设备运行参数在所述预设运行参数阈值标准之内,所述运维中心模块判定该设备工作状态正常;
若该设备运行参数在所述预设运行参数阈值标准之外,所述运维中心模块判定该设备工作状态异常。
进一步地,所述运维中心模块对污水处理系统中的所有设备预设有维保次数档值,所述报表中心模块记录任一设备维保次数,运维中心模块将该设备维保次数与该设备维保次数档值进行比对;
若该设备维保次数小于等于该设备维保次数档值,所述运维中心模块无需调节该设备预设运行参数标准阈值;
若该设备维保次数大于该设备维保次数档值,所述运维中心模块需将该设备预设运行参数标准阈值缩小。
进一步地,所述运维中心模块计算预设有任一设备维保次数N与该设备维保次数档值N0的比值D,设定D=N/N0,
所述运维中心模块计算任一设备需修改运行参数阈值标准的次数R,
若D为正整数时,则设定R=D;
若当D不为正整数时,则设定R为大于D的最小正整数;
所述运维中心模块根据需修改运行参数阈值标准次数R选用对应的阈值调节系数对该设备的运行参数阈值标准进行调节,当运维中心模块选用第m预设阈值调节系数em将维保后的设备对应的运行参数阈值标准调节至对应值时,设定m=1,2,3,运维中心模块将维保后的设备对应的运行参数阈值标准中的阈值上限调节至F1,设定F1=Umax×em,中控模块将维保后的设备对应的运行参数阈值标准中的阈值下限调节至F2,设定F2=Umin×(2-em),其中,Umax为调节前的设备对应的运行参数阈值标准中的阈值上限,Umin为调节前的设备对应的运行参数阈值标准中的阈值下限,其中,Umin<Umax,F2<F1,0.9<e1<e2<e3<1。
进一步地,所述运维中心模块对于任一站点均预设有最大实时污水处理量Ms,所述进出水流量单元实时监测该站点当前进水量M,运维中心模块计算该站点实时负荷率L,设定运维中心模块预设有该站点负荷率临界值L0,将该站点实时负荷率L与该站点负荷率临界值L0进行比对,
若该站点实时负荷率小于等于该站点负荷率临界值,则该站点运行稳定;
若该站点实时负荷率大于该站点负荷率临界值,则该站点运行不稳定,启用备用管道将污水引流至其他低负荷率站点。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于,本发明通过监控中心模块实时监测污水管网中污水流量,运维中心模块通过与历史平均流量对比,判断管网是否发生堵塞泄漏,便于运维人员精准维保。
进一步地,本发明通过监控中心模块实时监测各站点进出水各项水质数据,运维中心模块调整站点进水量和设备总功率,以使站点污水处理工作稳定运行。
进一步地,本发明通过监控中心模块实时监测各污水处理设备运行参数,运维中心模块通过与该设备运行参数标准阈值对比,判断设备工作状态是否正常。
进一步地,本发明通过运维中心模块计算污水处理设备维保次数,并根据维保次数修改对应设备的运行参数标准阈值,以便精准运维。
进一步地,本发明通过运维中心计算各站点的负荷量,以判断站点工作状态是否正常。
附图说明
图1为本发明实施例基于物联网的农村生活污水治理设施精准运维管理系统的结构框图;
图2为本发明实施例基于物联网的农村生活污水治理设施精准运维管理系统中监控中心模块的结构框图;
图3为本发明实施例基于物联网的农村生活污水治理设施精准运维管理系统中监控中心模块中水质数据单元的结构框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的和优点更加清楚明白,下面结合实施例对本发明作进一步描述;应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理,并非在限制本发明的保护范围。
需要说明的是,在本发明的描述中,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示所述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发明的限制。
此外,还需要说明的是,在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;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。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1至图3所示,其中,图1为本发明实施例基于物联网的农村生活污水治理设施精准运维管理系统的结构框图;图2为本发明实施例基于物联网的农村生活污水治理设施精准运维管理系统中监控中心模块的结构框图;图3为本发明实施例基于物联网的农村生活污水治理设施精准运维管理系统中监控中心模块中水质数据单元的结构框图。
本发明实施例基于物联网的农村生活污水治理设施精准运维管理系统,包括:
监控中心模块,其包括用以监测若干站点的污水处理工艺过程的水质数据的水质数据单元,由若干流量监测仪组成的用以监测污水管网的各站点中单个管路的污水流量和各站点的进水总量的进出水流量单元,用以监测污水处理设备的运行数据和运行工况的设备监控单元,用以根据考勤记录、维保填报和人员定位统计人员的到岗质量的人员管理单元,用以显示各站点污水处理工艺的工艺视图单元,以及用以对维修人员的车辆进行位置定位的车辆管理单元;
运维中心模块,其与所述监控中心模块连接,用以根据监控中心模块监测的运行数据控制各站点的运行和调控污水处理设备的运行参数;
报表中心模块,其分别与所述监控中心模块和运维中心模块连接,用以存储监控中心模块监测的运行数据和运维中心模块的运维数据。
本发明实施例中,污水管网的各站点包括了若干个管路。
本发明实施例中,所述报表中心是各项数据的集中分析处理、实现对运行数据管理的功能区,调度人员可以通过报表中心的数据来了解到各个站点的运行情况是否健康,从而判断在下一个时间段是否要加大对该站点的巡检维护工作;通过数据分类储存单元进行对应储存,对于不同区域的水质进行监测并对应进行储存,从而第一时间知道不同区域水质的详细情况,从而可以根据收集的数据快速应对治理。
本发明实施例水质数据单元由Ph值检测组件、悬浮物检测组件、氨氮值检测组件、cod值检测组件、含磷值检测组件、bod值检测组件、大肠菌群数量检测组件、液位计、摄像头组成,其中COD值检测组件、氨氮值检测组件、含磷值检测组件、液位计、摄像头均为自动检测组件,其他组件数据为手动上传。
具体而言,所述进出水流量单元获取预设时间段t内各流量监测仪的流量Q,所述运维中心模块计算该流量Q与该流量监测仪前一周期T内的历史平均流量Qs的流量比值B,设定B=Q/Qs,并根据所述流量比值B和运维中心模块中该流量监测仪的最低流量比值标准B0进行比对,
若所述流量比值B≥所述最低流量比值标准B0,则运维中心模块判定该流量监测仪对应的污水管道未发生堵塞;
若所述流量比值B<所述最低流量比值标准B0,则运维中心模块判定该流量监测仪对应的污水管道发生堵塞。
具体而言,所述历史平均流量Qs为获取所述各流量监测仪前一周期T的总流量Qz,并通过以下公式计算历史平均流量Qs,设定
其中,t为预设时间段。
本发明实施例中,t的取值为1天,T的取值为30天,所述运维中心模块设置有所述各流量监测仪的最低流量比值标准。
本发明提供一种优选的实施方式,通过以下方式确定前一周期T,
若日期为工作日,设定一个前一周期T为只含有工作日的30天,单位时间t为1天;
若日期为非工作日,设定一个前一周期T为只含有非工作日的30天,单位时间t为1天。
具体而言,所述运维中心模块在第一预设条件统计任一站点水质数据单元中超出水质数据标准的水质数据的数量,并计算水质数据异常率F,设定
F=H/Hz
其中,第一预设条件运维中心模块判定该流量监测仪对应的污水管道未发生堵塞,H为超出水质数据标准的水质数据的数量,Hz为水质数据的总数量;
运维中心模块将所述该水质数据异常率F和水质数据异常率标准Fb进行比对,以确定对该站点的运行工况的调整方式,
若所述水质数据异常率处于第一异常水平,所述运维中心模块确定对该站点的运行工况的调整方式为调整进水量;
若所述水质数据异常率处于第二异常水平,所述运维中心模块确定对该站点的运行工况的调整方式为调整站点设备总功率;
所述水质数据异常率处于第一异常水平满足水质数据异常率F≤水质数据异常率标准Fb,水质数据异常率处于第二异常水平满足水质数据异常率F>水质数据异常率标准Fb。
具体而言,若所述水质数据异常率处于第一异常水平,所述运维中心模块计算该水质数据异常率F和水质数据异常率标准Fb的第一异常率差值ΔFa,设定ΔFa=Fb-F,运维中心模块根据该第一异常率差值与异常率差值标准的比对结果确定调整进水量的水量调节系数,其中,运维中心模块设有第一异常率差值标准ΔF1、第二异常率差值标准ΔF2、第一水量调节系数Kq1、第二水量调节系数Kq2和第三水量调节系数Kq3,设定ΔF1<ΔF2,0.8<Kq1<Kq2<Kq3<1,
若ΔFa≤ΔF1,所述运维中心模块将调节后的站点进水量设置为Qk,设定Qk=Qj×Kq1;
若ΔF1<ΔFa≤ΔF2,所述运维中心模块将调节后的站点进水量设置为Qk,设定Qk=Qj×Kq2;
若ΔFa>ΔF2,所述运维中心模块将调节后的站点进水量设置为Qk,设定Qk=Qj×Kq3;
其中,Qj为该站点调节前的进水量。
本发明实施例中,所述水质数据异常率标准Fb的取值为0.3,所述第一异常率差值标准ΔF1的取值为0.1、第二异常率差值标准ΔF2取值为0.2,可以理解的是,本领域技术人员也可根据实际需要单独设定水质数据异常率标准和异常率差值标准。
具体而言,若所述水质数据异常率处于所述第二异常水平,所述运维中心模块计算该水质数据异常率F和水质数据异常率标准Fb的第二异常率差值ΔFc,设定ΔFc=F-Fb,所述运维中心模块根据该第二异常率差值与异常率差值标准的比对结果确定调整站点设备总功率的功率调节系数,其中,运维中心模块设有第三异常率差值标准ΔF3、第二异常率差值标准ΔF4、第一功率调节系数Kw1、第二功率调节系数Kw2和第三功率调节系数Kw3,设定ΔF3<ΔF4,1<Kw1<Kw2<Kw3<1.2,
若ΔFc≤ΔF3,所述运维中心模块将调节后的站点设备总功率设置为Wk,设定Wk=Wj×Kw1;
若ΔF3<ΔFc≤ΔF4,所述运维中心模块将调节后的站点设备总功率设置为Wk,设定Wk=Qj×Kw2;
若ΔFc>ΔF4,所述运维中心模块将调节后的站点设备总功率设置为Wk,设定Wk=Wj×Kw3;
其中,Wj为该站点调节前的设备总功率。
本发明实施例中,所述水质数据异常率标准Fb的取值为0.3,第三异常率差值标准ΔF3的取值为0.1、第四异常率差值标准ΔF4取值为0.2,可以理解的是,本领域技术人员也可根据实际需要单独设定水质数据异常率标准和异常率差值标准。
具体而言,所述运维中心模块在第二预设条件统计任一站点周期T内设备监控单元中设备运行参数存在异常的异常时长,以确定设备异常率V,设定
V=(Ut1+Ut2+Ut3+Ut4)/tz
其中,第二预设条件为运维中心判定水质数据正常,Ut1为第一运行参数的异常时长,Ut2为第二运行参数的异常时长,Ut3为第三运行参数的异常时长,Ut4为第四运行参数的异常时长,tz为设备运行总时长。
本发明实施例中,所述第一运行参数为设备的功率,所述第二运行参数为设备的电压,所述第三运行参数为设备的电流,所述第四运行参数为设备的温度。
具体而言,所述运维中心模块将所述设备异常率V与设备异常率标准Vb进行比对以确定设备的工作状态是否正常,
若所述设备异常率处于第一异常水平,所述运维中心模块判定对该站点的设备工作状态正常;
若所述设备异常率处于第二异常水平,所述运维中心模块判定对该站点的设备工作状态不正常,需对该站点设备进行进一步排查。
若所述设备异常率处于第一异常水平满足设备异常率V≤设备异常率标准Vb,若所述设备异常率处于第二异常水平满足设备异常率V>设备异常率标准Vb。
具体而言,所述设备监控单元实时监测污水处理系统中的所有设备的运行参数,所述运维中心模块对于污水处理系统中的所有设备预设有运行参数阈值标准,运维中心模块将任一设备的运行参数与所述运行参数阈值标准进行比对,以判定该设备工作状态是否正常;
若该设备运行参数在所述预设运行参数阈值标准之内,所述运维中心模块判定该设备工作状态正常;
若该设备运行参数在所述预设运行参数阈值标准之外,所述运维中心模块判定该设备工作状态异常。
具体而言,所述运维中心模块对污水处理系统中的所有设备预设有维保次数档值N0,所述报表中心模块记录任一设备维保次数N,运维中心模块将该设备维保次数N与该设备维保次数档值N0进行比对;
若该设备维保次数N≤该设备维保次数档值N0,所述运维中心模块无需调节该设备预设运行参数标准阈值;
若该设备维保次数N>该设备维保次数档值N0,所述运维中心模块需将该设备预设运行参数标准阈值缩小。
具体而言,所述运维中心模块计算预设有任一设备维保次数N与该设备维保次数档值N0的比值D,设定D=N/N0,
所述运维中心模块计算任一设备需修改运行参数阈值标准的次数R,
若D为正整数时,则设定R=D;
若当D不为正整数时,则设定R为大于D的最小正整数。
所述运维中心模块根据需修改运行参数阈值标准次数R选用对应的阈值调节系数对该设备的运行参数阈值标准进行调节,当运维中心模块选用第m预设阈值调节系数em将维保后的设备对应的运行参数阈值标准调节至对应值时,设定m=1,2,3,运维中心模块将维保后的设备对应的运行参数阈值标准中的阈值上限调节至F1,设定F1=Umax×em,中控模块将维保后的设备对应的运行参数阈值标准中的阈值下限调节至F2,设定F2=Umin×(2-em),其中,Umax为调节前的设备对应的运行参数阈值标准中的阈值上限,Umin为调节前的设备对应的运行参数阈值标准中的阈值下限,其中,Umin<Umax,F2<F1,0.9<e1<e2<e3<1。
本发明实施例中,设定N0为5,即每维保5次调节一次设备运行参数阈值标准。
具体而言,所述运维中心模块对于任一站点均预设有最大实时污水处理量Ms,所述进出水流量单元实时监测该站点当前进水量M,运维中心模块计算该站点实时负荷率L,设定运维中心模块预设有该站点负荷率临界值L0,将该站点实时负荷率L与该站点负荷率临界值L0进行比对,
若该站点实时负荷率L≤该站点负荷率临界值L0,则该站点运行稳定;
若该站点实时负荷率L>该站点负荷率临界值L0,则该站点运行不稳定,启用备用管道将污水引流至其他低负荷率站点。
至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并不用于限制本发明;对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种基于物联网的农村生活污水治理设施精准运维管理系统,其特征在于,包括:
监控中心模块,其包括,
水质数据单元,其由Ph值检测组件、悬浮物检测组件、氨氮值检测组件、cod值检测组件、含磷值检测组件、bod值检测组件、大肠菌群数量检测组件、液位计、摄像头组成,用于以监测各站点的污水处理工艺的水质数据,所述水质数据包括污水量、进水水质数据、出水水质数据,以对污水处理过程是否正常提供判定依据;
进出水流量单元,由若干流量监测仪组成,用以监测各站点中单个管路的污水流量和各站点的进水总量,以对污水管道是否发生堵塞与站点是否稳定运行提供判定依据;
设备监控单元,用以监测污水处理设备的运行数据和异常时长,以对设备工作状态是否正常提供判定依据;
人员管理单元,用以根据考勤记录、维保填报和人员定位统计人员的到岗质量;
运维中心模块,其与所述监控中心模块连接,用以根据监控中心模块监测的运行数据判定各站点、设备工作状态是否正常稳定,控制各站点的运行和设备的运行参数;
报表中心模块,其分别与所述监控中心模块和运维中心模块连接,用以存储监控中心模块监测的运行数据和运维中心模块的运维数据;
所述运维中心模块在第二预设条件统计任一站点周期T内设备监控单元中设备运行参数存在异常的异常时长,以确定设备异常率V,设定
V=(Ut1+Ut2+Ut3+Ut4)/tz
其中,第二预设条件为运维中心判定水质数据正常,Ut1为第一运行参数的异常时长,Ut2为第二运行参数的异常时长,Ut3为第三运行参数的异常时长,Ut4为第四运行参数的异常时长,tz为设备运行总时长;
所述运维中心模块将所述设备异常率与运维中心模块预设的设备异常率标准进行比对以确定该站点的设备工作状态是否正常,
若所述设备异常率处于第一异常水平,所述运维中心模块判定该站点的设备工作状态正常;
若所述设备异常率处于第二异常水平,所述运维中心模块判定该站点的设备工作状态不正常,需对该站点设备进行进一步排查;
所述设备异常率处于第一异常水平满足设备异常率小于等于设备异常率标准,若水质数据异常率处于第二异常水平满足设备异常率大于设备异常率标准;
所述设备监控单元实时监测污水处理系统中的所有设备的运行参数,所述运维中心模块对于污水处理系统中的所有设备预设有运行参数阈值标准,运维中心模块将任一设备的运行参数与所述运行参数阈值标准进行比对,以判定该设备工作状态是否正常;
若该设备运行参数在所述预设运行参数阈值标准之内,所述运维中心模块判定该设备工作状态正常;
若该设备运行参数在所述预设运行参数阈值标准之外,所述运维中心模块判定该设备工作状态异常;
所述运维中心模块对污水处理系统中的所有设备预设有维保次数档值,所述报表中心模块记录任一设备维保次数,运维中心模块将该设备维保次数与该设备维保次数档值进行比对;
若该设备维保次数小于等于该设备维保次数档值,所述运维中心模块无需调节该设备预设运行参数标准阈值;
若该设备维保次数大于该设备维保次数档值,所述运维中心模块需将该设备预设运行参数标准阈值缩小;
所述运维中心模块计算预设有任一设备维保次数N与该设备维保次数档值N0的比值D,设定D=N/N0,
所述运维中心模块计算任一设备需修改运行参数阈值标准的次数R,
若D为正整数时,则设定R=D;
若当D不为正整数时,则设定R为大于D的最小正整数;
所述运维中心模块根据需修改运行参数阈值标准次数R选用对应的阈值调节系数对该设备的运行参数阈值标准进行调节,当运维中心模块选用第m预设阈值调节系数em将维保后的设备对应的运行参数阈值标准调节至对应值时,设定m=1,2,3,运维中心模块将维保后的设备对应的运行参数阈值标准中的阈值上限调节至F1,设定F1=Umax×em,中控模块将维保后的设备对应的运行参数阈值标准中的阈值下限调节至F2,设定F2=Umin×(2-em),其中,Umax为调节前的设备对应的运行参数阈值标准中的阈值上限,Umin为调节前的设备对应的运行参数阈值标准中的阈值下限,其中,Umin<Umax,F2<F1,0.9<e1<e2<e3<1。
2.根据权利要求1所述的基于物联网的农村生活污水治理设施精准运维管理系统,其特征在于,所述进出水流量单元获取预设时间段内所述各流量监测仪的流量,所述运维中心模块计算该流量与该流量监测仪前一周期内的历史平均流量的流量比值,并根据所述流量比值和运维中心模块中该流量监测仪的最低流量比值标准进行比对,
若所述流量比值大于等于所述最低流量比值标准,则所述运维中心模块判定该流量监测仪对应的污水管道未发生堵塞;
若所述流量比值小于所述最低流量比值标准,则所述运维中心模块判定该流量监测仪对应的污水管道发生堵塞;
所述历史平均流量Qs为获取所述各流量监测仪前一周期T的总流量Qz,并通过以下公式计算历史平均流量Qs,设定
QS=×t
其中,t为预设时间段。
3.根据权利要求1所述的基于物联网的农村生活污水治理设施精准运维管理系统,其特征在于,所述运维中心模块在第一预设条件统计任一站点水质数据单元中超出水质数据标准的水质数据的数量,并计算水质数据异常率F,设定
F=H/Hz
其中,第一预设条件运维中心模块判定该流量监测仪对应的污水管道未发生堵塞,H为超出水质数据标准的水质数据的数量,Hz为水质数据的总数量;
所述运维中心模块将所述该水质数据异常率和水质数据异常率标准进行比对,以确定对该站点的运行工况的调整方式,
若所述水质数据异常率处于第一异常水平,所述运维中心模块确定对该站点的运行工况的调整方式为调整进水量;
若所述水质数据异常率处于第二异常水平,所述运维中心模块确定对该站点的运行工况的调整方式为调整站点设备总功率;
所述水质数据异常率处于第一异常水平满足水质数据异常率小于等于水质数据异常率标准,所述水质数据异常率处于第二异常水平满足水质数据异常率大于水质数据异常率标准。
4.根据权利要求3所述的基于物联网的农村生活污水治理设施精准运维管理系统,其特征在于,若所述水质数据异常率处于第一异常水平,所述运维中心模块计算该水质数据异常率和运维中心模块预设的水质数据异常率标准的第一异常率差值,运维中心模块根据该第一异常率差值与异常率差值标准的比对结果确定调整进水量的水量调节系数,调整后的站点进水量为Qk=Qj×Kq,其中,Qj为该站点调节前的进水量,Kq为水量调节系数。
5.根据权利要求3所述的基于物联网的农村生活污水治理设施精准运维管理系统,其特征在于,若所述水质数据异常率处于所述第二异常水平,所述运维中心模块计算该水质数据异常率和所述水质数据异常率标准的第二异常率差值,运维中心模块根据该第二异常率差值与异常率差值标准的比对结果确定调整站点设备总功率的功率调节系数,调整后的站点设备总功率为Wk=Wj×Kw,其中,Wj为该站点调节前的设备总功率,Kw为功率调节系数。
6.根据权利要求1所述的基于物联网的农村生活污水治理设施精准运维管理系统,其特征在于,所述运维中心模块对于任一站点均预设有最大实时污水处理量Ms,所述进出水流量单元实时监测该站点当前进水量M,运维中心模块计算该站点实时负荷率L,设定L=,运维中心模块预设有该站点负荷率临界值L0,将该站点实时负荷率L与该站点负荷率临界值L0进行比对,
若该站点实时负荷率小于等于该站点负荷率临界值,则该站点运行稳定;
若该站点实时负荷率大于该站点负荷率临界值,则该站点运行不稳定,启用备用管道将污水引流至其他低负荷率站点。
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