一种污水处理的在线监测运维管理平台的制作方法

本发明涉及一种污水处理的在线监测运维管理平台，属于污水处理。

背景技术：

1、传统的污水处理过程中，人的工作量较大，且处理精确度、稳定性不高，容易造成能耗物耗与人力资源的浪费。因此，如何在污水处理中解放人力，节能降耗，提高污水的处理效率，一直是水务全行业面临的难题。近几年，随着电气自动化的发展，也出现了很多自动化甚至智能化的污水处理系统，虽然实现了设备的自动化、智能化控制，但是在每一个污水处理点还是各自独立管控，无法实现统一的、高效的管理，人力成本较高，管理成本大大增加，并且也未有针对各种不同类型的污水进行统一的管控，以提高管理效率。

2、专利号为cn202010470505.x公开一种污水管理云平台，包括云服务器、管理终端以及本地监管系统，本地监管系统包括污水处理系统和测控系统，污水处理系统包括污水处理各环节中的污水处理设备；测控系统用于检测污水的水质信息并将水质信息发送给云服务器，测控系统还用于对污水处理设备进行调控，管理终端用于供管理人员远程查看各个污水处理点的水质总信息，管理终端还用于供管理人员对各个污水处理点的污水处理设备的运行参数进行手动调节。本发明提供的污水管理云平台，能够对各个种类的污水以及污水处理点统一进行污水管控，并且可根据实时采集的各污水处理环节的水质监测数据动态调整污水处理设备运行参数。

3、上述的污水管理云平台缺点在于：无法更好的对污水数据进行数据分析，容易出现较大的数据误差，以至于对污水处理设备的运行参数在调节的过程中无法达到理想状态，为此，我们设计一种污水处理的在线监测运维管理平台。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种污水处理的在线监测运维管理平台，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种污水处理的在线监测运维管理平台，所述运维管理平台包括污水实时数据采集系统、污水数据分析系统、设备状态监控系统、远程智能控制系统、异常污水数据处理系统、警报系统、日常运维管理系统和物联网云服务数据库；其中：

3、污水实时数据采集系统：由do传感器、温度传感器、ph传感器和ss传感器、cod测定仪、氨氮测定仪、总氮测定仪以及总磷测定仪组成，位于污水池的安装部位，能够实时的监测污水的相关数据；

4、污水数据分析系统：用于接受do传感器、温度传感器、ph传感器和ss传感器、cod测定仪、氨氮测定仪、总氮测定仪以及总磷测定仪采集的污水数据，并对污水数据进行分析，将分析的污水数据以任意方式组合生成报表进行上传；

5、设备状态监控系统：用于污水相关的处理设备的运行状态，包括进水蠕动泵、mbbr反应器、出水蠕动泵、电动控制阀门，并将处理设备的运行参数数据传输到污水数据分析系统；

6、远程智能控制系统：用于对污水相关的处理设备的远程操控，能够调节污水相关的处理设备的运行参数；

7、异常污水数据处理系统：用于对异常的污水数据进行处理，包括建立污水异常数据模型，对应有相应的异常数据处理措施；

8、警报系统：用于警报相关的污水处理异常情况，并通过邮箱方式定时发送给告警联系人；还包括选择不同等级的异常情况以邮箱或短信等方式发送给告警联系人；

9、日常运维管理系统：包进行自动派单以及手动派单设置；通过终端设备显示污水相关处理设备的故障信息及对应的工单详情；可根据时间、维护单位、维护人员以及工单状态进行筛选；对超时未完成工单可进行催单；

10、物联网云服务数据库：用于储存采集的污水实时数据以及对分析的污水数据结果进行存储，同时需要记录相应的污水处理异常情况以及处理设备的运行参数。

11、在上述的一种污水处理的在线监测运维管理平台中，污水数据分析系统还包括数据清洗单元，该单元采用热卡填补法进行清洗，具体为：在应用系统中找到一个与它最相似的对象，然后用这个相似对象的值来进行填充，使用相关系数矩阵来确定哪个变量a与缺失值所在变量b最相关，然后把所有变量按a的取值大小进行排序，变量b的缺失值用排在缺失值前的那个个案的数据来代替。

12、在上述的一种污水处理的在线监测运维管理平台中，污水实时数据采集系统在采集污水数据的过程中，需要遵循的原则是污水实时数据的采集需要有对应的时间区间，时间区间不与事先设定的时间区间重合者，则产生的污水实时数据需要删除。

13、在上述的一种污水处理的在线监测运维管理平台中，设备状态监控系统还包括运行状态参数比较单元以及对应的处理设备异常信息表，污水处理设备的理论参数值以及数控真实参数作差值绝对值比较，通过差值绝对值与处理设备异常信息表的竖直比较得到相应的处理设备异常信息。

14、在上述的一种污水处理的在线监测运维管理平台中，异常污水数据处理系统还包括：

15、去除噪声数据：污水数据中存在着错误或异常(偏离期望值)的污水数据；

16、删除重复数据：污水数据中存在着重复性多次的污水数据；

17、计算平均数据：将得到的同一类的多个污水数据计算出平均值，用平均值计算商值；

18、过滤极值数据：将最大值的污水数据以及最小值的污水数据过滤。

19、在上述的一种污水处理的在线监测运维管理平台中，污水数据分析系统基于扎根理论进行数据分布，步骤如下：

20、第一步：将需要分析的数据通过输入终端的资料输入模块输入到处理终端内进行处理；分析模块对接收到的数据进行分析，与此同时，从物联网云服务数据库中提取历史储存数据到分析模块中；

21、第二步：数据进入分析模块后经过提出问题单元生成需要解决的问题，然后输入到问题比较单元里面与从物联网云服务数据库中提取到的历史储存数据进行比较，事例比较单元和时间比较单元将需要分析的数据与物联网云服务数据库中提取到的历史储存数据进行比对分析；

22、第三步：将分析的结果输入到类别判断单元里面初步判断数据的类别；初步判断后将数据再输入到归纳综合模块里面由图表制作单元生成图表以及报告；

23、第四步：将生成的报告输入到输出终端里面，而且同时生成的报告也会输送到物联网云服务数据库，从而变成历史储存数据，进而扩大数据的涵盖范围。

24、在上述的一种污水处理的在线监测运维管理平台中，所述污水实时数据采集系统、污水数据分析系统、设备状态监控系统、远程智能控制系统、异常污水数据处理系统、警报系统、日常运维管理系统和物联网云服务数据库之间的传输介质包括：

25、wifi连接通信线路：用于网络的延伸，覆盖更广的传输范围；

26、宽带连接通信线路：提高数据传输的稳定性和安全性；

27、以太网连接通信线路：便于更好的兼容互联网，且通讯速率高。

28、在上述的一种污水处理的在线监测运维管理平台中，运维管理平台的软件运行环境操作系统linux centos 7.0；数据库mysql 5.7.17以上；cpu 24核48线程，主频≥2.4ghz；网络接口500m以上；硬盘：500g ssd；6*900g sas热插拔硬盘。

29、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

30、1.本发明一种污水处理的在线监测运维管理平台，通过对采集的实时污水数据进行数据分析，并基于扎根理论进行系统的数据分析，从历史经验中得到结论，从而帮助管理者分析将会出现的数据变化趋势以及相对于的异常情况，并且提供相应的解决措施，便于更好的检测管理污水处理；可使污水管理工作中的大量重复性工作实现自动化，显著提高人员工作效率；同时经过分析的数据信息能够再返回物联网云服务数据库，从而变成历史储存数据，进而扩大数据的涵盖范围，便于后续精确的数据分析；通过对污水设备的运行状态参数进行比较以及设置对应的处理设备异常信息表，污水处理设备的理论参数值以及数控真实参数作差值绝对值比较，通过差值绝对值与处理设备异常信息表的竖直比较得到相应的处理设备异常信息，能够有效的判断出污水处理设备的运行状态，便于及时的进行运行维护以及远程参数调节。