一种基于物联网的工业企业水处理全系统控制方法及系统与流程

本发明涉及水处理控制，具体而言，涉及一种基于物联网的工业企业水处理全系统控制方法及系统。

背景技术：

1、随着工业产业的迅猛发展，对环境污染的问题也逐渐加深，环境污染不仅会对生物链造成很大的影响，大量污水进入到生活用水用管道中，对人民生活造成很大的伤害。目前我国污水处理建设面临严峻形势，尤其针对城市生活，污水处理关系到城市管道系统的安全与流畅性，关系到千千万万人的生活。污水处理已经成为当前一项重要的环境保护治理内容，污水处理技术也随之逐渐发展起来。

2、然而，目前我国多数工业企业存在污水处理自动化水平不高、安全性低、管理不当等问题，污水处理效率远远低于世界平均水平。其中，污水系统处理过程中数据通讯和控制管理效率低，导致污水处理成本高居不下，污水厂的排污水的水质极其不稳定，成为当前急需解决的主要问题。

3、因此，当前亟需构建一种有效的工业企业水处理管理方法，优化污水处理步骤，提高生产效率，降低运维成本，达到高效、高能和智慧的状态，以解决现阶段存在的上述难点问题。

技术实现思路

1、鉴于此，本发明的目的在于提出一种基于物联网的工业企业水处理全系统控制方法，基于物联网技术系统平台，依托物联网、云平台、自动化控制、无线通讯网络等现代化技术，规划物联网系统总体架构和重点功能模块，通过实时监测和控制水处理数据，实现智能化、预测性预警、远程维护等服务；基于工业物联网在工业企业水处理领域各环节的深入应用，并结合系统应用从运行监控、报警应急指挥、生产巡检、设备运维、绩效管理等方面建立“无人值守”的智能化运行管理模式，实现对水处理企业生产过程的实时控制与精细化管理，达到规范管理、节能降耗、减员增效的技术目的和功能效果。

2、本发明提供一种基于物联网的工业企业水处理全系统控制方法，包括以下步骤：

3、s1、依托工业物联网、云平台、自动化控制、无线通讯网络，将工业企业水处理污水处理系统、循环水系统、中水回用系统、污水处理点、污水泵站纳入同一个云端平台控制系统；

4、s2、在所述云端平台控制系统的每个站点安装数据采集终端，数据采集是统一化管理的基础，所述数据采集终端连接手机和pc移动智能终端，远程在手机和pc移动智能终端中建立云组态，通过手机app、微信公众号和pc界面能够查看水处理设备信息，通过工业物联网实现设备远程监控和远程调试，实现工业云平台统一化管理；

5、s3、建立营运管理系统，所述营运管理系统包括：系统项目总览、水处理全系统流程、水质分析数据运算、组态管理、视频管理、故障管理、联动控制、系统管理、人员管理和操作日志。

6、s4、在云端平台控制系统的数据中心设立大屏幕展示，通过工业物联网对整个污水处理进行远程营运管理。

7、污水处理项目中的实施和应用重点在于将现场处理设备、处理点通过网络相连接，实现更加自动化、便捷、高效的管理；特别是在无人管理的水处理现场通过工业物联网实现工业设备远程监控，是其选择工业物联网发挥作用的核心。

8、进一步地，所述s4步骤的远程营运管理的方法包括：

9、在运行中自动地诊断出系统的任何一个部件是否出现故障，及时准确地反映出故障状态、故障时间、故障地点、及相关信息；

10、在系统发生故障后，将输入输出i/o的状态返回到系统根据工艺要求预设置的状态。

11、本发明还提供一种基于物联网的工业企业水处理全系统控制系统，执行如上述所述的基于物联网的工业企业水处理全系统控制方法，包括：

12、感知层、网络层和应用层3个层面；

13、其中，所述感知层包括：数据采集终端、水处理设备，所述数据采集终端包括：数据采集中间件模块，所述数据采集中间件模块实现对水处理设备的识别及信息采集与反馈功能；

14、所述网络层包括：消息通信中间件、基础数据管理平台，所述网络层对从所述感知层获取的数据进行通信和预处理；所述基础数据管理平台以数据采集中间件为核心，通过数据采集中间件采集基础数据；

15、基础数据管理平台的设备远程管理功能实现对采集设备的远程管理和维护，节省人力、物力，数据标签管理功能实现对采集变量的管理。

16、所述应用层包括：工业企业生产优化调度与控制管理中间件，所述工业企业生产优化调度与控制管理中间件通过所述感知层收集、反馈的数据信息结合水处理行业需求，最终形成基于物联网的水处理企业智能化管理解决方案。

17、进一步地，所述数据采集中间件模块包括：传感器以及相应的数据感知、采集协议；

18、所述数据采集中间件模块采集的对象包括：

19、全系统水处理各工艺环节广泛部署的流量、液位、压力传感器，以及水质在线监测、执行器设备、设施实用程序和工业制造和自动化相关对象。

20、感知层是物联网的基本特征，实现远程连接与控制的基本需求是传感(感知)。基于传感器的无线智能系统能够在不同的设备之间自动感知和交换信息。

21、进一步地，所述网络层是由多种网络构成的异构网络；所述网络层通过自定义网关管理本地iiot(industrial internet of things，是工业物联网)网络，聚合数据，并充当通往云的桥梁。

22、网络层的作用是实现所有物体的连接，并允许设备与连接的其它设备共享信息。

23、进一步地，所述消息通信中间件集成有众多通信网络，包括：无线传感器和执行器网络wsans、5g、m2m、sdn。

24、进一步地，所述网络层由adsl宽带、光纤接入、gprs.gsm以及cdma提供网络接入。

25、在智能工业应用中，数据传输是监测系统各部分联系的纽带，各种网络技术将必然支持相当数量的传感器和执行器的互连。

26、进一步地，所述应用层提供简要的统计报表，帮助系统管理员随时掌握数据情况，所述应用层支持多种接口，为外部应用提供数据支持。

27、应用层提供一个由不同组织开发的中间件的服务规范。一个良好的应用层将能够识别通用的应用需求，并提供api和协议来支持和满足所需的服务、应用和用户需求，包括信息交换和存储、数据管理、搜索引擎和通信。

28、本发明基于物联网的工业企业水处理全系统控制系统利用众多的传感器和执行器，实现实时监控、精确控制和有效管理。

29、本发明利用物联网技术系统平台，通过实时的监测和控制水处理数据，实现智能化、预测性预警、远程维护等服务，实现对水处理企业生产过程的实时控制与精细化管理,达到规范管理、节能降耗、减员增效的目的，优化工业企业水处理控制技术，从而达到高效、高能和智慧的状态。

30、本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现如上述所述的基于物联网的工业企业水处理全系统控制方法的步骤。

31、本发明还提供一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述所述的基于物联网的工业企业水处理全系统控制方法的步骤。

32、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

33、本发明基于物联网的工业企业水处理全系统控制方法可远程管理控制水处理全系统工艺设备及在线监测，节省人力、物力,并结合系统应用从运行监控、报警应急指挥、生产巡检、设备运维、绩效管理等方面，逐步建立“无人值守”的智能化运行管理模式；实现对水处理企业生产过程的实时控制与精细化管理，达到规范管理、节能降耗、减员增效的目标；优化工业企业水处理控制技术，进行实时监测，提高生产效率，降低运维成本，从而达到高效、高能和智慧的状态，实现工业水处理的高效自动化。