CN207650620U - 一种污水处理设备运行的在线监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种污水处理设备运行的在线监控系统，包括信息终端子系统、信息传输子系统和污水处理设备现场信息采集及控制子系统；在线监控系统包括污水处理设备现场信息采集及控制子系统和信息终端子系统之间通过信息传输子系统实现数据传输；本实用新型在此提供一种污水处理设备运行的在线监控系统。本实用新型改进后不仅能够实现污水处理设备的在线远程监控功能，而且能够对水处理的每个环节都进行有效控制；其操作方便简单，工作效率高，使得工作人员可根据具体情况采取相应措施，保证污水处理工作顺畅进行，从整体上讲，本系统结构简单，实用性强，污水处理效果好，自动在线监控，工作效率高。

Description

一种污水处理设备运行的在线监控系统

技术领域

本实用新型涉及对污水处理领域，具体讲是一种污水处理设备运行的在线监控系统。

背景技术

污水处理设备能有效处理城区的生活污水，工业废水等，避免污水及污染物直接流入水域，对改善生态环境、提升城市品位和促进经济发展具有重要意，如今污水处理是人们非常关注的一方面，而且随着互联网和智能技术的发展，如果将互联网和智能科技运用在污水处理控制上，会大大的提高控制效果。

另一方面，随着污水处理的重要性，给对污水设备日常的管理和维护带来了比较大的难度，使其管理人员不能在第一时间进行管控；当前，正是互联网的发展蓬勃期，物联网的出现大大解决了这个难题。顾名思义，物联网是指通过各种信息传感设备，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程等各种需要的信息，与互联网结合形成的一个巨大网络。其目的是实现物与物、物与人，所有的物品与网络的连接，方便识别、管理和控制。

经过检索发现，专利号CN201220415676.3的实用新型公开一种基于GPRS通信的污水处理设备远程在线监控系统，监控系统包括现场信息采集控制子系统、信息传输子系统和信息终端子系统，现场信息采集控制子系统通过信息传输子系统与信息终端子系统进行数据传输；现场信息采集控制子系统包括视频监控一体机、信息采集单元和控制单元；信息传输子系统包括现场GPRS无线传输设备、GPRS无线传输网络和终端GPRS无线传输设备；信息终端子系统包括服务器、监控中心、手机客户端和/或PC客户端；控制单元为可编程逻辑控制器。

专利号CN201521001587.4的实用新型公开了一种在线监控的全自动生活污水处理装备,包括调节池、净化池、回流管、控制器和控制终端，调节池的右侧通过管道与过滤装置的进口连接，且过滤装置的出口通过管道与一级沉淀池的进口连接，且氧化池的出口通过管道与二级沉淀池的进口连接，控制器的输出端分别与第一电磁阀的输入端、第二电磁阀的输入端和储存装置的输入端连接，且控制器的输入端分别与温度传感器的输出端、红外线探测器的输出端和PH值测试仪的输出端连接，控制器通过无线信号收发装置与控制终端连接。

专利号CN201621020736.6的实用新型公开了一种污水处理设备运行的在线监控系统，包括单位主控平台、远程控制基站平台、污水处理设备运行检测器、污水处理设备运行调控器、警报器、公司检测中心控制平台、上级监管部门控制平台和客户监管控制平台，单位主控平台控制污水处理设备运行检测器和污水处理设备运行调控器，单位主控平台控制警报器的运行，单位主控平台感应连接远程控制基站平台，远程基站控制平台感应连接公司检测中心控制平台、上级监管部门控制平台和客户监管控制平台。

随着城市、乡镇生活污水的排放量日益增多，现有的一些污水处理系统（设备）都会建造在郊区，往往需要污水处理设备运行的在线监控系统来辅助对污水处理设备进行监控；然而，经过分析发现，现有的用于对污水处理设备运行的在线监控系统还存在以下不足之处：

其一，在现有对污水的处理过程中，由于工序多，操作繁杂，每个处理部分都是人工在场监测处理情况，没有远程在线监控功能，缺乏对水处理的每个环节进行控制，使得污水处理效果不好；然而现有的用于对污水处理设备运行的在线监控系统不能实时对污水处理情况进行检测，其工作效率低；其二，由于在郊外污水处理点分布范围较广，那么对于现有的污水处理设备在线监控系统来讲，不便于实现远距离组网，因而难以对各个污水处理点进行综合的远程监控；其三，对于现有的污水处理设备在线监控系统来讲，其监控端几乎都需要设置在郊外，那么对监控设备的供电操作较为麻烦。

实用新型内容

因此，为了解决上述的不足，本实用新型在此提供一种污水处理设备运行的在线监控系统，实现污水处理设备的在线远程监控功能，且能够对水处理的每个环节都进行有效控制；操作方便简单，工作效率高，使得工作人员可根据具体情况采取相应措施，保证污水处理工作顺畅进行，从整体上讲，本系统结构简单，实用性强，污水处理效果好，自动在线监控，工作效率高。

一种污水处理设备运行的在线监控系统，该在线监控系统包括信息终端子系统、信息传输子系统和污水处理设备现场信息采集及控制子系统；在线监控系统包括污水处理设备现场信息采集及控制子系统和信息终端子系统之间通过信息传输子系统实现数据传输。

信息终端子系统包括PC计算机和数据库服务器；信息传输子系统由GPRS网络和Internet网络组成；PC计算机与数据库服务器数据通信。

污水处理设备现场信息采集及控制子系统通过GPRS网络和Internet网络与数据库服务器之间实现数据通信。

污水处理设备现场信息采集及控制子系统包括现场信息采集控制箱，现场信息采集控制箱内部包括控制模块、电源模块、蓄电池、存储模块、GPRS通信模块、信号处理模块、A/D转换模块和输出控制模块。

信号处理模块分别与液位检测仪、溶解氧仪A、溶解氧仪B、在线水质检测仪、蓄电池电量检测仪连接。

信号处理模块的输出端与A/D转换模块连接，A/D转换模块的输出端连接控制模块，控制模块同时还与电源模块、存储模块、GPRS通信模块和输出控制模块连接；蓄电池通过电源模块与控制模块连接，用于对控制模块供电。

输出控制模块分别与格栅机、搅拌电机、环流搅拌机、曝气风机、污泥排出泵、消毒加药泵、出水泵和电磁阀连接，控制模块通过输出控制模块对格栅机、搅拌电机、环流搅拌机、曝气风机、污泥排出泵、消毒加药泵、出水泵和电磁阀进行控制。

本实用新型具有如下优点：

优点1：本实用新型在运行时，监控工作人员在计算机上进行监控处理，并通过GPRS网络和Internet网络向现场信息采集控制箱传输相关控制指令；以此同时，现场信息采集控制箱能够检测到污水处理设备中相关的运行数据，并通过GPRS网络和Internet网络上传。

其中，图1给出的是一种现有的污水处理系统的模块框图，其中包括格栅池、调节池、厌氧池、曝气池、沉淀池、消毒池、排放口；本实用新型实施时，信号处理模块分别与液位检测仪、溶解氧仪A、溶解氧仪B、在线水质检测仪、蓄电池电量检测仪连接；液位检测仪用于对调节池内部液位检测；溶解氧仪A对应于厌氧池中氧浓度检测，溶解氧仪B对应于曝气池中氧浓度检测，在线水质检测仪对应于排放口处，用于排放口排出的水质情况进行检测。

本实用新型实施时，输出控制模块分别与格栅机、搅拌电机、环流搅拌机、曝气风机、污泥排出泵、消毒加药泵、出水泵和电磁阀连接，格栅机对应于格栅池处，搅拌电机对应于调节池中的用于控制搅拌机构，环流搅拌机对应于厌氧池中，曝气风机对应于曝气池，污泥排出泵对应于沉淀池，消毒加药泵对应于消毒池，出水泵对应于排放口处。另一方面，在各个池体之间通常设置有管道连通，那么会在连通的管道上设置电磁阀来用于控制，输出控制模块还分别与管道上设置的电磁阀连接，对其进行控制。

因此，本实用新型具有远程在线监控功能，能够对水处理的每个环节都进行有效控制，提高了对污水处理设备的综合监控；另一方面，本专利是基于GPRS网络和Internet网络组成信息传输子系统，能够满足郊外污水处理点分布范围较广的需求，轻松实现远距离组网，便于对各个污水处理点进行综合的远程监控。

优点2：现场信息采集控制箱内部还包括GPS定位模块；控制模块的输出端与GPS定位模块连接；在此提供GPS定位模块清楚对当前现场信息采集控制箱的位置进行定位，便于管理人员的跟踪和维护人员的确认。

优点3：现场信息采集控制箱内部还包括指示灯；控制模块的输出端与指示灯连接；指示灯用于体现现场信息采集控制箱的通电及工作状态，便于维护时使用。

优点4：PC计算机分别还与LED显示屏和打印装置连接；工作人员在LED显示屏上可查看检测污水处理情况，并能通过打印装置打印出来。

优点5：信息终端子系统1还包括通信服务器和手机；手机与通信服务器之间采用无线通信；通过通信服务器与手机连通通信，便于人员通过手机及时了解运转信息并发布指令。

优点6：污水处理设备现场信息采集及控制子系统还包括太阳能光伏发电组件，太阳能光伏发电组件与蓄电池连接。由于现有的污水处理设备在线监控系统对应的监控端几乎都需要设置在郊外，在对监控设备进行供电操作会较为麻烦；那么本专利设置专门的太阳能光伏发电组件，通过太阳能光伏发电组件对蓄电池及时充电，用于满足现场信息采集控制箱的用电需求。

优点7：实施时控制模块采用32F103C8芯片可以更好的实现在线监控实现。

附图说明

图1是污水处理系统的模块框图；

图2是本实用新型污水处理设备运行的在线监控系统的整体实施结构图；

图3是本实用新型中污水处理设备现场信息采集及控制子系统示意图。

其中：信息终端子系统1，信息传输子系统2，污水处理设备现场信息采集及控制子系统3，现场信息采集控制箱4，通信服务器11，PC计算机12，数据库服务器13，手机14，现场信息采集控制箱4，控制模块41，电源模块42，蓄电池43，存储模块44，GPRS通信模块45，信号处理模块46，A/D转换模块47，GPS定位模块48，指示灯49，输出控制模块50，液位检测仪51，溶解氧仪A52，溶解氧仪B53，在线水质检测仪54，蓄电池电量检测仪55，格栅机56，搅拌电机57，环流搅拌机58，曝气风机59，污泥排出泵60，消毒加药泵61，出水泵62，太阳能光伏发电组件63。

具体实施方式

下面将结合附图1-图3对本实用新型进行详细说明，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-图3所示，该在线监控系统包括信息终端子系统1、信息传输子系统2和污水处理设备现场信息采集及控制子系统3；在线监控系统包括污水处理设备现场信息采集及控制子系统3和信息终端子系统1之间通过信息传输子系统2实现数据传输。

其中，信息终端子系统1包括PC计算机12和数据库服务器13；信息传输子系统2由GPRS网络和Internet网络组成；PC计算机12与数据库服务器13数据通信。

污水处理设备现场信息采集及控制子系统3通过GPRS网络和Internet网络与通信服务器11和数据库服务器13之间实现数据通信。

污水处理设备现场信息采集及控制子系统3包括现场信息采集控制箱4，现场信息采集控制箱4内部包括控制模块41、电源模块42、蓄电池43、存储模块44、GPRS通信模块45、信号处理模块46、A/D转换模块47和输出控制模块50。

信号处理模块46分别与液位检测仪51、溶解氧仪A52、溶解氧仪B53、在线水质检测仪54、蓄电池电量检测仪55连接。

信号处理模块46的输出端与A/D转换模块47连接，A/D转换模块47的输出端连接控制模块41，控制模块41同时还与电源模块42、存储模块44、GPRS通信模块45和输出控制模块50连接；蓄电池43通过电源模块42与控制模块41连接，用于对控制模块41供电。

输出控制模块50分别与格栅机56、搅拌电机57、环流搅拌机58、曝气风机59、污泥排出泵60、消毒加药泵61、出水泵62和电磁阀连接，控制模块41通过输出控制模块50对格栅机56、搅拌电机57、环流搅拌机58、曝气风机59、污泥排出泵60、消毒加药泵61、出水泵62和电磁阀进行控制。

运行时，监控工作人员在PC计算机12上进行监控处理，并通过GPRS网络和Internet网络向现场信息采集控制箱4传输相关控制指令；以此同时，现场信息采集控制箱4能够检测到污水处理设备中相关的运行数据，并通过GPRS网络和Internet网络上传。

其中，图1给出的是一种现有的污水处理系统的模块框图，其中包括格栅池、调节池、厌氧池、曝气池、沉淀池、消毒池、排放口；本实用新型实施时，信号处理模块46分别与液位检测仪51、溶解氧仪A52、溶解氧仪B53、在线水质检测仪54、蓄电池电量检测仪55连接；液位检测仪51用于对调节池内部液位检测；溶解氧仪A52对应于厌氧池中氧浓度检测，溶解氧仪B53对应于曝气池中氧浓度检测，在线水质检测仪54对应于排放口处，用于排放口排出的水质情况进行检测。

本实用新型实施时，输出控制模块50分别与格栅机56、搅拌电机57、环流搅拌机58、曝气风机59、污泥排出泵60、消毒加药泵61、出水泵62和电磁阀连接，格栅机56对应于格栅池处，搅拌电机57对应于调节池中的用于控制搅拌机构，环流搅拌机58对应于厌氧池中，曝气风机59对应于曝气池，污泥排出泵60对应于沉淀池，消毒加药泵61对应于消毒池，出水泵62对应于排放口处。另一方面，在各个池体之间通常设置有管道连通，那么会在连通的管道上设置电磁阀来用于控制，输出控制模块50还分别与管道上设置的电磁阀连接，对其进行控制。

因此，本实用新型经过改进之后，具有远程在线监控功能，能够对水处理的每个环节都进行有效控制，提高了对污水处理设备的综合监控；另一方面，本专利是基于GPRS网络和Internet网络组成信息传输子系统，能够满足郊外污水处理点分布范围较广的需求，轻松实现远距离组网，便于对各个污水处理点进行综合的远程监控。

现场信息采集控制箱4内部还包括GPS定位模块48；控制模块41的输出端与GPS定位模块48连接；在此提供GPS定位模块48清楚对当前现场信息采集控制箱4的位置进行定位，便于管理人员的跟踪和维护人员的确认。

现场信息采集控制箱4内部还包括指示灯49；控制模块41的输出端与指示灯49连接；指示灯49用于体现现场信息采集控制箱4的通电及工作状态，便于维护时使用。

PC计算机12分别还与LED显示屏和打印装置连接；工作人员在LED显示屏上可查看检测污水处理情况，并能通过打印装置打印出来。

信息终端子系统1还包括通信服务器11和手机14；手机14与通信服务器11之间采用无线通信；通过通信服务器11与手机14连通通信，便于人员通过手机及时了解运转信息并发布指令。

污水处理设备现场信息采集及控制子系统3还包括太阳能光伏发电组件63，太阳能光伏发电组件63与蓄电池43连接。由于现有的污水处理设备在线监控系统对应的监控端几乎都需要设置在郊外，在对监控设备进行供电操作会较为麻烦；那么本专利设置专门的太阳能光伏发电组件63，通过太阳能光伏发电组件63对蓄电池43及时充电，用于满足现场信息采集控制箱4的用电需求。

实施时控制模块41采用32F103C8芯片实现。

综上，本实用新型通过改进不仅能够实现污水处理设备的在线远程监控功能，而且能够对水处理的每个环节都进行有效控制；其操作方便简单，工作效率高，使得工作人员可根据具体情况采取相应措施，保证污水处理工作顺畅进行，从整体上讲，本系统结构简单，实用性强，污水处理效果好，自动在线监控，工作效率高。

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实用新型。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实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型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 (7)

1.一种污水处理设备运行的在线监控系统，包括信息终端子系统（1）、信息传输子系统（2）和污水处理设备现场信息采集及控制子系统（3）；在线监控系统包括污水处理设备现场信息采集及控制子系统（3）和信息终端子系统（1）之间通过信息传输子系统（2）实现数据传输；

其特征在于：所述信息终端子系统（1）包括PC计算机（12）和数据库服务器（13）；信息传输子系统（2）由GPRS网络和Internet网络组成；所述PC计算机（12）与数据库服务器（13）数据通信；

污水处理设备现场信息采集及控制子系统（3）通过GPRS网络和Internet网络与数据库服务器（13）之间实现数据通信；

所述污水处理设备现场信息采集及控制子系统（3）包括现场信息采集控制箱（4），现场信息采集控制箱（4）内部包括控制模块（41）、电源模块（42）、蓄电池（43）、存储模块（44）、GPRS通信模块（45）、信号处理模块（46）、A/D转换模块（47）和输出控制模块（50）；

信号处理模块（46）分别与液位检测仪（51）、溶解氧仪A（52）、溶解氧仪B（53）、在线水质检测仪（54）、蓄电池电量检测仪（55）连接；

信号处理模块（46）的输出端与A/D转换模块（47）连接，A/D转换模块（47）的输出端连接控制模块（41），控制模块（41）同时还与电源模块（42）、存储模块（44）、GPRS通信模块（45）和输出控制模块（50）连接；蓄电池（43）通过电源模块（42）与控制模块（41）连接，用于对控制模块（41）供电；

所述输出控制模块（50）分别与格栅机（56）、搅拌电机（57）、环流搅拌机（58）、曝气风机（59）、污泥排出泵（60）、消毒加药泵（61）、出水泵（62）和电磁阀连接，控制模块（41）通过输出控制模块（50）对格栅机（56）、搅拌电机（57）、环流搅拌机（58）、曝气风机（59）、污泥排出泵（60）、消毒加药泵（61）、出水泵（62）和电磁阀进行控制。

2.根据权利要求1所述的污水处理设备运行的在线监控系统，其特征在于：现场信息采集控制箱（4）内部还包括GPS定位模块（48）；控制模块（41）的输出端与GPS定位模块（48）连接。

3.根据权利要求1所述的污水处理设备运行的在线监控系统，其特征在于：现场信息采集控制箱（4）内部还包括指示灯（49）；控制模块（41）的输出端与指示灯（49）连接。

4.根据权利要求1所述的污水处理设备运行的在线监控系统，其特征在于：PC计算机（12）分别还与LED显示屏和打印装置连接。

5.根据权利要求1所述的污水处理设备运行的在线监控系统，其特征在于：信息终端子系统（1）还包括通信服务器（11）和手机（14）；手机（14）与通信服务器（11）之间采用无线通信。

6.根据权利要求1所述的污水处理设备运行的在线监控系统，其特征在于：所述污水处理设备现场信息采集及控制子系统（3）还包括太阳能光伏发电组件（63），太阳能光伏发电组件（63）与蓄电池（43）连接。

7.根据权利要求1所述的污水处理设备运行的在线监控系统，其特征在于：控制模块（41）采用32F103C8芯片。