CN117361665A - 一种智慧水务运维云平台 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智慧水务运维云平台，包括:检测模块，将水质pH值ZH、水质溶解氧值ZO、水质浊度值ZZ，计算得到水质表现值ZBs；监测模块，当得到运维云平台的水质不合格时，获取到进口水体流速VJ和出口水体流速VC，计算得到水体流速差值CTs；还采集到该水体水位值ZW，计算得到水体流通值ZTs；运维云平台，获取到监测模块的水质不合格信号、水质合格信号，和处理模块的流通合格信号和流通不合格信号，进行分析处理，本发明的智慧水务运维云平台，实现对水体实时进行检测和监测，出现不安全时，也将及时进行处理和调整，从而大大提高水体的安全性和故障处理速度。
Description
技术领域
本发明涉及智慧水务技术领域，具体涉及一种智慧水务运维云平台。
背景技术
公布号为CN115586740A的中国专利申请公开了一种智慧水务云平台管理系统，包括信息采集系统、实时监控系统、监控报警系统、水务管理系统及移动终端，信息采集系统与实时监控系统相连，实时监控系统与监控报警系统相连，监控报警系统与水务管理系统相连，信息采集系统、实时监控系统、监控报警系统以及水务管理系统均与移动终端相连；
现有技术中，通过信息采集、监控报警等系统，来提高对水务中的管道设备、构筑物及管线故障处理的效果，但是在水体中水质安全和流通方面不能进行有效且及时地监测，以及在出现故障时，也不能进行及时有效地处理；从而使得在使用过程中存在较大的不便。
发明内容
本发明的目的就在于解决在水体中水质安全和流通方面不能进行有效且及时地监测，以及在出现故障时，也不能进行及时有效地处理的问题，而提出一种智慧水务运维云平台。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种智慧水务运维云平台，包括:
检测模块，将水质pH值ZH、水质溶解氧值ZO、水质浊度值ZZ；通过公式ZBs=a1×ZH+a2×ZO+a3×ZZ，计算得到水质表现值ZBs；其中，a1、a2、a3均为比例系数；
将得到的水质表现值ZBs与水质表现阈值进行比较；
若水质表现值ZBs≥水质表现阈值时，生成水质不合格信号；
若水质表现值ZBs<水质表现阈值时，生成水质合格信号；
监测模块，当得到运维云平台的水质不合格时，获取到进口水体流速VJ和出口水体流速VC；通过公式ZTs=VJ-VC，计算得到水体流速差值CTs；
还采集到该水体水位值ZW；通过公式ZTs=b1×ZW/CTs，计算得到水体流通值ZTs；其中，b1为比例系数；
将得到的水体流通值ZTs与水体流通阈值进行比较；
若水体流通值ZTs≥水体流通阈值时，则生成流通合格信号；
若水体流通值ZTs<水体流通阈值时，则生成流通不合格信号；
运维云平台，获取到监测模块的水质不合格信号、水质合格信号，和处理模块的流通合格信号和流通不合格信号，进行分析处理。
作为本发明进一步的方案：运维云平台具体工作过程如下：
当同时获取到水质合格信号和流通合格信号时，生成水体安全信号。
作为本发明进一步的方案：当同时获取到水质不合格信号和流通不合格信号时，生成水体不安全信号。
作为本发明进一步的方案：当同时获取到水质不合格信号和流通合格信号，或水质合格信号和流通不合格信号时，生成水体调节信号。
作为本发明进一步的方案：还包括：
调控模块，当同时获取到水质不合格信号和流通合格信号时，具体工作过程如下：
步骤1：获取到检测模块的水质表现值ZBs和监测模块的水体流通值ZTs，通过公式XYs=ln（c1×ZBs+c2×ZTs），计算得到水体影响系数XYs；其中，c1、c2均为比例系数，c1取值为1.24，c2取值为1.36；
步骤2：将得到的水体影响系数XYs，代入到以横坐标为水体影响系数，纵坐标为药剂添加量的坐标系中的药剂添加曲线，根据药剂添加曲线输出当前水体需要添加的药剂量。
作为本发明进一步的方案：调控模块还包括：
当同时获取到水质合格信号和流通不合格信号时，具体工作过程如下：
获取到水体流通值ZTs和水体流通阈值，做差值计算，得到水体流通差值CTs；
当水体流通差值CTs为正值时，调节该水体出口的流速；
当水体流通差值CTs为负值时，调节该水体进口的流速；
其中，该流速的调节大小为：TL=CTs/ZTsb，其中，TL为进口或出口的流速调节值,ZTsb为水体流通阈值。
作为本发明进一步的方案：还包括：
运维模块，集在历史时间内该水体的消耗量，并将单位时间内出现水体的消耗量最高的时间段的起始时间，标记为容忍开始时间，将单位时间内出现水体的消耗量次最高的时间段的起始时间，标记为容忍结束时间；
将容忍开始时间与容忍结束时间做差值计算，得到预测停用时间TTy；
步骤2：获取到预测停用时间TTy、进口水体流速VJ、水体水位值ZW，通过公式VP=（ZW×Ss+VJ×TTy）/TTy，计算得到水泵排水速度VP；其中，Ss表示该水体的面积。
本发明的有益效果：
本发明通过获取到水体中水质数据信息，并根据水质数据信息分析判断目前该水体的质量情况，获取到运维云平台的水质不合格，获取到该水体的流通情况；对水体的质量情况和流通情况进行综合分析判断，该水体整体的情况，并做出相应的运维工作信号；
然后根据不同信号做出相应的维护工作，其调控模块使得水体在尽可能小的调节工作下保证处于安全合格的质量，其运维模块使得水体在尽可能减少使用影响下完成水体整体的快速换水工作；
综上，本发明的智慧水务运维云平台，实现对水体实时进行检测和监测，出现不安全时，也将及时进行处理和调整，从而大大提高水体的安全性和故障处理速度。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明的系统框图。
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它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1所示，本发明为一种智慧水务运维云平台，包括：
检测模块，通过获取到水体中水质数据信息，并根据水质数据信息分析判断目前该水体的质量情况；
该检测模块具体工作过程如下：
步骤1：水质数据信息通过pH传感器采集到水质pH值，溶解氧传感器采集到水质溶解氧值，通过浊度传感器采集到水质浊度值而获取得到的，并分别将水质pH值、水质溶解氧值、水质浊度值分别标记为ZH、ZO、ZZ；
通过公式ZBs=a1×ZH+a2×ZO+a3×ZZ，计算得到水质表现值ZBs；其中，a1、a2、a3均为比例系数，a1取值为0.25，a2取值为0.21，a3取值为0.26；
步骤4：将得到的水质表现值ZBs与水质表现阈值进行比较；
若水质表现值ZBs≥水质表现阈值时，生成水质不合格信号；
若水质表现值ZBs<水质表现阈值时，生成水质合格信号；
本发明中水质不合格表示该水体的水质在水质pH值、水质溶解氧值、水质浊度值等指标不符合工艺要求，存在水体污染严重的情况；水质合格信号表示该水体的水质在水质pH值、水质溶解氧值、水质浊度值等指标符合工艺要求，不存在水体污染严重的情况；
监测模块，当得到运维云平台的水质不合格时，获取到该水体的流通情况；
该监测模块具体工作过程如下：
步骤1：通过水流速度传感器获取到进口水体流速和出口水体流速，并将进口水体流速和出口水体流速分别标记为VJ和VC；
通过公式ZTs=VJ-VC，计算得到水体流速差值CTs；
还通过水位传感器采集到该水体水位值ZW；
通过公式ZTs=b1×ZW/CTs，计算得到水体流通值ZTs；其中，b1为比例系数，b1取值为0.68；
步骤2：将得到的水体流通值ZTs与水体流通阈值进行比较；
若水体流通值ZTs≥水体流通阈值时，则生成流通合格信号；
若水体流通值ZTs<水体流通阈值时，则生成流通不合格信号；
本发明中流通合格信号表示该水体进出口水流速度匹配，水体具有很好的流通性，流通不合格信号表示该水体进出口水流速度不匹配，水体不具有很好的流通性；
运维云平台，获取到监测模块的水质不合格信号、水质合格信号，和处理模块的流通合格信号和流通不合格信号，进行分析处理；
该运维云平台具体工作过程如下：
当同时获取到水质合格信号和流通合格信号时，生成水体安全信号；
当同时获取到水质不合格信号和流通不合格信号时，生成水体不安全信号；
当同时获取到水质不合格信号和流通合格信号，或水质合格信号和流通不合格信号时，生成水体调节信号；
本发明中水体安全信号表示当前水体从水质和流通性两方面表现较好，符合工艺的要求；水体安全信号表示当前水体从水质和流通性两方面表现较差，不符合工艺的要求；水体不安全信号表示当前水体从水质和流通性两方面表现一般，需要进行调节控制，保证水质的质量；
调控模块，获取到运维云平台的水体调节信号，对该水体做出相应的调节工作；
当同时获取到水质不合格信号和流通合格信号时，调控模块具体工作过程如下：
步骤1：获取到检测模块的水质表现值ZBs和监测模块的水体流通值ZTs，通过公式XYs=ln（c1×ZBs+c2×ZTs），计算得到水体影响系数XYs；其中，c1、c2均为比例系数，c1取值为1.24，c2取值为1.36；
步骤2：将得到的水体影响系数XYs，代入到以横坐标为水体影响系数，纵坐标为药剂添加量的坐标系中的药剂添加曲线，根据药剂添加曲线输出当前水体需要添加的药剂量；
当同时获取到水质合格信号和流通不合格信号时，调控模块具体工作过程如下：
获取到水体流通值ZTs和水体流通阈值，做差值计算，得到水体流通差值CTs；
当水体流通差值CTs为正值时，调节该水体出口的流速；
当水体流通差值CTs为负值时，调节该水体进口的流速；
其中，该流速的调节大小为：TL=CTs/ZTsb，其中，TL为进口或出口的流速调节值,ZTsb为水体流通阈值；
运维模块，获取到水体不安全信号，对该水体进行换水工作；
该运维模块具体工作过程如下：
步骤1：采集在历史时间内该水体的消耗量，并将单位时间内出现水体的消耗量最高的时间段的起始时间，标记为容忍开始时间，将单位时间内出现水体的消耗量次最高的时间段的起始时间，标记为容忍结束时间；
将容忍开始时间与容忍结束时间做差值计算，得到预测停用时间TTy；
步骤2：获取到预测停用时间TTy、进口水体流速VJ、水体水位值ZW，通过公式VP=（ZW×Ss+VJ×TTy）/TTy，计算得到水泵排水速度VP；其中，Ss表示该水体的面积；
步骤3：关闭该水体的出口，将得到的水泵排水速度VP发送给水泵，控制该水泵不小于水泵排水速度VP进行排水工作。
实施例2
基于上述实施例1，本发明为一种智慧水务运维云平台，包括以下步骤：
步骤1：通过获取到水体中水质数据信息，并根据水质数据信息分析判断目前该水体的质量情况；
步骤2：获取到运维云平台的水质不合格，获取到该水体的流通情况；
步骤3：获取到监测模块的水质不合格信号、水质合格信号，和处理模块的流通合格信号和流通不合格信号，进行分析处理；
步骤4：获取到运维云平台的水体调节信号，对该水体做出相应的调节工作；
步骤5：获取到水体不安全信号，对该水体进行换水工作。
本发明的工作原理：本发明通过获取到水体中水质数据信息，并根据水质数据信息分析判断目前该水体的质量情况，获取到运维云平台的水质不合格，获取到该水体的流通情况；对水体的质量情况和流通情况进行综合分析判断，该水体整体的情况，并做出相应的运维工作信号；
然后根据不同信号做出相应的维护工作，其调控模块使得水体在尽可能小的调节工作下保证处于安全合格的质量，其运维模块使得水体在尽可能减少使用影响下完成水体整体的快速换水工作。
上述公式均是去量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式，公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况进行设置。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (7)
1.一种智慧水务运维云平台，其特征在于，包括:
检测模块，将水质pH值ZH、水质溶解氧值ZO、水质浊度值ZZ；通过公式ZBs=a1×ZH+a2×ZO+a3×ZZ，计算得到水质表现值ZBs；其中，a1、a2、a3均为比例系数；
将得到的水质表现值ZBs与水质表现阈值进行比较；
若水质表现值ZBs≥水质表现阈值时，生成水质不合格信号；
若水质表现值ZBs<水质表现阈值时，生成水质合格信号；
监测模块，当得到运维云平台的水质不合格时，获取到进口水体流速VJ和出口水体流速VC；通过公式ZTs=VJ-VC，计算得到水体流速差值CTs；
还采集到该水体水位值ZW；通过公式ZTs=b1×ZW/CTs，计算得到水体流通值ZTs；其中，b1为比例系数；
将得到的水体流通值ZTs与水体流通阈值进行比较；
若水体流通值ZTs≥水体流通阈值时，则生成流通合格信号；
若水体流通值ZTs<水体流通阈值时，则生成流通不合格信号；
运维云平台，获取到监测模块的水质不合格信号、水质合格信号，和处理模块的流通合格信号和流通不合格信号，进行分析处理。
2.根据权利要求1所述的一种智慧水务运维云平台,其特征在于，运维云平台具体工作过程如下：
当同时获取到水质合格信号和流通合格信号时，生成水体安全信号。
3.根据权利要求2所述的一种智慧水务运维云平台,其特征在于，当同时获取到水质不合格信号和流通不合格信号时，生成水体不安全信号。
4.根据权利要求3所述的一种智慧水务运维云平台,其特征在于，当同时获取到水质不合格信号和流通合格信号，或水质合格信号和流通不合格信号时，生成水体调节信号。
5.根据权利要求1所述的一种智慧水务运维云平台,其特征在于，还包括：
调控模块，当同时获取到水质不合格信号和流通合格信号时，具体工作过程如下：
步骤1：获取到检测模块的水质表现值ZBs和监测模块的水体流通值ZTs，通过公式XYs=ln（c1×ZBs+c2×ZTs），计算得到水体影响系数XYs；其中，c1、c2均为比例系数；
步骤2：将得到的水体影响系数XYs，代入到以横坐标为水体影响系数，纵坐标为药剂添加量的坐标系中的药剂添加曲线，根据药剂添加曲线输出当前水体需要添加的药剂量。
6.根据权利要求5所述的一种智慧水务运维云平台,其特征在于，调控模块还包括：
当同时获取到水质合格信号和流通不合格信号时，具体工作过程如下：
获取到水体流通值ZTs和水体流通阈值，做差值计算，得到水体流通差值CTs；
当水体流通差值CTs为正值时，调节该水体出口的流速；
当水体流通差值CTs为负值时，调节该水体进口的流速；
其中，该流速的调节大小为：TL=CTs/ZTsb，其中，TL为进口或出口的流速调节值,ZTsb为水体流通阈值。
7.根据权利要求1所述的一种智慧水务运维云平台,其特征在于，还包括：
运维模块，集在历史时间内该水体的消耗量，并将单位时间内出现水体的消耗量最高的时间段的起始时间，标记为容忍开始时间，将单位时间内出现水体的消耗量次最高的时间段的起始时间，标记为容忍结束时间；
将容忍开始时间与容忍结束时间做差值计算，得到预测停用时间TTy；
步骤2：获取到预测停用时间TTy、进口水体流速VJ、水体水位值ZW，通过公式VP=（ZW×Ss+VJ×TTy）/TTy，计算得到水泵排水速度VP；其中，Ss表示该水体的面积。
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