一种基于物联网的浓水自动回收控制系统的制作方法

本发明属于浓水回收控制，涉及到一种基于物联网的浓水自动回收控制系统。

背景技术：

1、许多工业过程，如矿山、化工、制药、食品加工和电子制造等会产生大量的浓水。通过浓水回收不仅可以降低水资源成本还减少废水排放和减轻水污染，由此凸显了浓水回收控制的重要性。

2、当前浓水回收控制主要侧向单一方面的控制，如对回收物质的回收率控制或者回收物质的纯度控制，很显然，当前浓水回收控制还存在以下几个方面的不足：1、对浓水回收回收率和回收质量之间的平衡把控不足，使得浓水回收效果难以达到预期，同时难以减少后续废水排放处理的繁琐性和工作量。

3、2、进行浓水回收控制的依据参数较为单一，参考性不足，当前主要根据浓水水质进行浓水回收反应控制，属于整体性的控制，未对浓水中不同物质对反应条件的敏感情况以及设备的反应环境进行进一步分析，进而无法保障后续浓水反应控制的精准性和针对性，也无法确保回收物质的回收率和回收质量。

4、3、当前对浓水回收过程中的风险控制把控还存在一定的欠缺，未结合反应设备的状态，使得反应温度控制的合理性和适配性得不到保障，进而无法减少温度失控的发生几率，进而无法确保反应的安全性和反反应的稳定性。

技术实现思路

1、鉴于此，为解决上述背景技术中所提出的问题，现提出一种基于物联网的浓水自动回收控制系统。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：本发明提供一种基于物联网的浓水自动回收控制系统，该系统包括：浓水基本数据提取模块，用于提取当前待回收浓水的基本数据，包括目标回收物质和水体相关数据。

3、反应设备状态监测模块，用于将当前待回收浓水对应回收反应设备记为目标设备，监测目标设备的当前状态信息。

4、浓水反应状态监测模块，用于监测目标设备中待回收浓水的体积和反应状态，得到待回收浓水的反应状态信息。

5、反应设置数据提取模块，用于提取待回收浓水当前的反应设置数据，包括反应温度、搅拌速度、反应溶液输送速率以及反应溶液中碱性物质占比和酸性物质占比。

6、反应数据库，用于存储各类别物质对应的反应温度值，存储浓水回收适宜ph反应变化率和适宜反应ph值，并存储浓水回收对应各类别杂质的参照分离速率和适宜反应温度区间。

7、反应设置更改评定模块，用于进行反应设置更改需求评定，当评定结果为需求更改时，确认需求更改反应设置项。

8、反应控制确认执行终端，用于确认需求更改反应设置项的设置更改值，并反馈至目标设备的反应控制终端，进行反应设置更正。

9、进一步地，所述水体相关数据包括初始固态物质重量、各初始组成物质的类别和初始浓度。

10、所述目标设备的当前状态信息为积垢处数目、各积垢处的积垢体积、锈蚀处数目和各锈蚀处的锈蚀面积。

11、所述待回收浓水的反应状态信息包括反应温度状态信息和反应物质状态信息。

12、其中，反应温度状态信息为目标反应设备中各温度监测点在各反应时间点的监测温度以及目标反应设备内水体在各反应时间点的温度，反应物质状态信息包括各反应时间点的固态物质重量以及各检测区域在各反应时间点的水体ph值和各存在物质的浓度。

13、进一步地，所述进行反应设置更改需求评定，包括：从所述待回收浓水的反应状态信息中提取反应温度状态信息和反应物质状态信息，并从反应物质状态信息中提取各检测区域在各反应时间点的水体ph值。

14、以反应时间点为横坐标，以水体ph值为纵坐标，构建各检测区域的水体ph值反应变化曲线，从中进行斜率提取，作为各检测区域的ph反应变化率，并筛选出最大ph反应变化率和最小ph反应变化率，同时通过均值计算，得到平均ph反应变化率。

15、从各检测区域的水体ph值反应变化曲线中提取曲线起始点和截止点对应的水体ph值，分别作为各检测区域水体初始反应ph值和当前水体反应ph值，并筛选出水体初始反应ph值的最大值和最小值以及当前水体反应ph值的最大值和最小值。

16、将各检测区域水体初始反应ph值和当前水体反应ph值分别进行均值计算，并将计算结果分别记为和。

17、从反应数据库中提取浓水回收适宜ph反应变化率和适宜反应ph值，统计待回收浓水的反应酸碱吻合度。

18、从反应温度状态信息中提取目标反应设备中各温度监测点在各反应时间点的监测温度以及目标反应设备内水体在各反应时间点的温度，统计待回收浓水的反应温度吻合度。

19、从反应物质状态信息中提取各反应时间点的固态物质重量以及各检测区域在各反应时间点各存在物质的浓度，统计待回收浓水的反应进度吻合度。

20、若或者或者成立，则将需求更改作为反应设置更改评定结果，若、且成立，将无需更改作为反应设置更改评定结果。

21、进一步地，所述待回收浓水的反应酸碱吻合度的具体统计公式为：，分别为水体酸碱反应速率符合度、水体当前酸碱符合度、水体初始酸碱符合度。

22、其中，，分别为设定的适宜ph反应变化率差、许可ph反应变化率极值差，，为设定的适宜初始ph值差、许可初始反应ph值极值差，，为设定的适宜当前ph值差、许可当前反应ph值极值差。

23、进一步地，所述统计待回收浓水的反应温度吻合度，包括：从反应数据库中提取浓水回收对应适宜反应温度区间，提取适宜反应温度区间的上限值和下限值。

24、从目标反应设备内水体在各反应时间点的温度中筛选出最高温度和最低温度以及起始反应时间点的温度和最高温度对应的反应时间点。

25、若或者，将待回收浓水的反应温度吻合度记为。

26、若且，从各温度监测点在各反应时间点的监测温度筛选出各温度监测点的最高监测温度，并从各温度监测点的最高监测温度中筛选出最大值和最小值，将两者作差得到目标反应设备的反应温度差。

27、将最高温度对应的反应时间点与起始反应时间点之间的间隔时长记为，统计待回收浓水的反应温度吻合度，，分别为设定许可的监测温度差、温升速率、温升速率差，以此得到待回收浓水的反应温度吻合度，取值为或者。

28、进一步地，所述统计待回收浓水的反应进度吻合度，包括：从水体相关数据中提取初始固态物质重量。

29、提取各初始组成物质的初始浓度，并从中定位出目标回收物质的初始浓度，将其他各初始组成物质记为各剔除物质，将各剔除物质的初始浓度记为，表示剔除物质编号，。

30、从各反应时间点的固态物质重量中定位出最后反应时间点的固态物质重量，将起始反应时间点和最后反应时间点之间的间隔时长记为。

31、从各检测区域在各反应时间点对应各存在物质的浓度中定位出各检测区域在最后反应时间点对应各剔除物质和目标回收物质的浓度，分别记为和，表示检测区域编号，，据此统计各检测区域的反应状态吻合度。

32、统计待回收浓水的反应进度吻合度，，为设定的参照反应状态吻合度，为设定的许可检测区域反应状态吻合度极值差，为设定反应进度吻合修正因子。

33、进一步地，所述各检测区域的反应状态吻合度的表示公式为：，表示剔除物质数目，为设定参照转化杂质浓度，为设定参照固态物质增加率，表示目标设备中待回收浓水的体积。

34、进一步地，所述确认需求更改反应设置项，包括：当存在成立或者存在和同时成立时或者存在、和同时成立时，判定反应溶液为更改设置项。

35、当存在成立时，判定反应温度为需求更改反应设置项。

36、进一步地，所述确认需求更改反应设置项的设置更改值，包括：当需求更改反应设置项为反应溶液且存在成立时，基于各检测区域在各反应时间点的水体ph值，据此确认当前反应参照水体ph值。

37、若，从反应设置数据中提取反应溶液中酸性物质占比，将作为反应溶液中酸性物质占比的设置更改值，为设定单位水体ph差值对应增加调节物质占比。

38、若，从反应设置数据中提取反应溶液中碱性物质占比，将作为反应溶液中碱性物质占比的设置更改值。

39、当需求更改反应设置项为反应溶液时且存在和同时成立时或者、和同时成立时，从反应设置数据中提取反应溶液输送速率，将作为反应溶液传输速率的设置更改值，为设定单位反应进度吻合度偏差对应参照增长传输速率值，为设定适宜反应进度吻合度。

40、当需求更改反应设置项为反应温度时，从目标反应设备内水体在各反应时间点的温度中提取最后反应时间点的温度，同时提取目标设备的当前状态信息，据此设定浮动反应温度值。

41、若，从反应设置数据中提取搅拌速度，将作为搅拌速度的设置更改值，为设定的单位温度差对应的调整搅拌速度值。

42、若，从反应数据库中提取各剔除物质和目标回收物质的反应温度值。

43、将各剔除物质的反应温度与进行对比，将大于的各剔除物质作为各超温物质，将小于的各剔除物质作为各低温物质，统计超温物质数目和低温物质数目。

44、将各超温物质的反应温度和各低温物质的反应温度分别进行均值计算，得到平均超温反应温度和平均低温反应温度，并当时，将作为反应温度的设置更改值，当时，将作为反应温度的设置更改值。

45、进一步地，所述设定浮动反应温度值，包括：从目标设备的当前状态信息中提取积垢处数目和锈蚀处数目，同时提取各积垢处的积垢体积和各锈蚀处的锈蚀面积，分别累加得到综合积垢体积和综合锈蚀面积。

46、设定浮动反应温度值，，为单位设备缺陷趋向因子对应参照增加浮动反应温度值，、、和分别为设定许可积垢处数目、锈蚀处数目、积垢体积、锈蚀面积。

47、相较于现有技术，本发明的有益效果如下：（1）本发明通过对反应设备进行监测，并根据待回收浓水的水体相关数据和反应状态信息进行反应设置更改评定，据此确认需求更改反应设置项和设置更改值，实现了浓水回收过程中的自动化和精细化控制，进而避免了对后续浓水的回收率以及回收质量的干扰，有效解决了当前对浓水回收对应回收率和回收质量之间平衡把控不足的问题，在减少后续废水排放繁琐性和工作量的基础上还极大确保了浓水回收过程中的反应安全性和反应效率以及目标回收物质的转化效率和转化量。

48、（2）本发明在进行反应更改设置评定时，通过对水体的ph值在不同反应时间点的变化情况、反应温度变化情况以及物质反应情况进行动态规律性分析，并根据分析结果进行反应设置更改评定，有效解决了当前进行浓水回收控制依据参数较为单一的问题，实现了不同因素下的逐一化评定，进而避免了固定化以及静态化和整体化评定方式存在的不足，同时也确保了反应设置更改的及时性，进而减少了反应更改不及时对浓水回收质量的干扰。

49、（3）本发明在确认需求更改反应设置项的设置更改值，通过对反应溶液以及反应温度分别进行细致化分析，从而确认反应溶液的设置更改值和反应温度的设置更改值，实现了浓水回收反应过程的数据化、自动化和精细化控制，规避了当前人工控制或者笼统性控制存在的差异性，进一步维护了浓水回收过程中目标回收物质的回收稳定性、回收质量和回收率，进而提升了浓水回收过程中回收质量和回收产量的把控效果。

50、（4）本发明在确认反应温度的更改设置值时，通过融合各剔除物质和目标反应物质的反应温度以及目标回收设备当前的状态信息进行更改温度设置，有效解决了当前未对浓水中不同物质对反应条件的敏感情况以及设备的反应环境进行进一步分析的问题，实现了多维度因素的综合性设置，进而提升了后续浓水反应控制的精准性和针对性，弥补了当前浓水回收过程中风险控制把控存在的欠缺，确保了反应温度控制的合理性和适配性，进而减少温度失控的发生几率，提高了浓水回收反应安全性和反应稳定性。

51、（5）本发明在确认反应溶液的更改设置时，通过对反应溶液的ph值进行更改分析和对反应溶液的传输速率进行分析，提高了反应溶液控制的覆盖率，确保了反应溶液控制的全面性和可靠性，实现了反应溶液的灵活性和合理性控制，减少了反应溶液设置对浓水回收过程的干扰，促进了浓水回收流程的顺畅性。