一种污水处理智慧云管理系统的制作方法

1.本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种污水处理智慧云管理系统。


背景技术：

2.随着城市规模的扩大以及社会的发展，污水处理市场越来越大，而对污水处理的标准也越来越高。而污水处理厂在处理量日益增加、处理标准日益增高的条件下也出现了运营成本过高的问题。
3.一般的污水处理厂由于污水处理的工序较多，而污水处理中需要定量定速的步骤也较多，导致需要较多的人员去现场监测、操作和管理诸多的仪表、水泵和阀门，劳动力成本较大，且通过人力发现变化后再进行相应的调整容易操作不及时；且人工监测管理同时会导致数据共享困难、无法实现信息的有效流动，各个管理系统之间的独立运营使得各部门之间不能相互融合，使用不方便；例如污水处理厂中的加药系统，都是通过操作工把药剂加在加药装置溶解后通过加药泵提升进入气浮单元，加药量由操作人员根据进水量的大小和水质参数通过手动调节加药泵或阀门进行流量控制，需要时时关注进水指标，并相应的做出调整，工作强度大，当水量水质发生变化后往往由于发现不及时造成相应参数调整不及时，容易造成出水不稳定，运行效果差、药剂发生浪费等缺点。


技术实现要素：

4.本发明针对目前污水处理厂各系统之间独立导致数据不流通等问题，提出了一种污水处理智慧云管理系统。
5.本发明提出了一种污水处理智慧云管理系统，包括监控系统、自控系统、物联网模块以及厂区设备，所述自控系统能够收集所述厂区设备的数据，所述监控系统能够通过所述自控系统获取所述厂区设备的数据并进行监控；所述物联网模块通过交换机与所述自控系统连接并能够与所述自控系统进行数据通讯，所述监控系统通过所述物联网模块接入监控系统云端。
6.优选的，所述监控系统包括上位机监控系统及视频监控系统，所述上位机监控系统能够通过所述自控系统获取所述厂区设备的数据并进行监控，所述视频监控系统能够实时监控并反馈所述厂区设备的运行画面并进行现场视频图像、水位及流量的分析。
7.优选的，所述自控系统包括plc或dcs控制站，所述自控系统能够通过所述plc或dcs控制站发出控制指令以控制所述厂区设备的现场工作。
8.优选的，所述厂区设备包括仪表、水泵以及阀门。
9.优选的，所述阀门设置为加药阀门，所述仪表设置为水量检测仪表，所述水泵设置为加药泵，所述自控系统能够收集所述水量检测仪表的数据并控制所述自动加药阀门和加药泵。
10.优选的，在所述自控系统通过所述水量检测仪表检测到数据发生变化后，所述自控系统能够自动下发指令至所述加药阀门和所述加药泵以实现所述加药阀门和所述加药
泵的自动调整。
11.优选的，所述视频监控系统收集的数据采用4g/5g网络信号或wifi信号或宽带的通讯方式上传至所述监控系统云端。
12.优选的，上传至所述监控系统云端的数据能够在手机app或pc端查看。
13.本发明的有益效果是：
14.1、本发明的污水处理智慧云管理系统能够大量减少人工成本，初步实现厂区无人值守，以减少运行成本，提高在整体运行调度的灵活性及现场时间响应速度；同时也可以对现场故障进行先行排查和基本处理，减少维护成本，实现现场污水处理设备的远程监管与控制,便于污水处理的分析及管理。
15.2、本发明的污水处理智慧云管理系统能够节省人力，操作人员通过手机app，在有网络的地方都能操作；其次减少了安全风险，操作人员不用去现场操作，尤其是有危险的区域，保证了操作人员的安全性。
16.3、采用4g/5g网络信号或wifi信号或宽带等通讯方式和云端进行数据通讯及视频图像上传，传输数据较快，解决了偏远地区的网络通讯问题；报表及历史数据云端数据存储增加了导入导出功能，可避免较新的数据更新覆盖其早期数据，便于日后查阅、存档或进行数据分析。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本发明所述的污水处理智慧云管理系统的流程简示图。
具体实施方式
19.为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本具体实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，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它实施例，都属于本专利保护的范围。
20.如图1所示，在本实施例中，本发明提出了一种污水处理智慧云管理系统，包括监控系统、自控系统、物联网模块以及厂区设备，其中，厂区设备包括仪表、水泵以及阀门等。自控系统能够收集厂区设备的数据，例如收集液位计测得的具体液位数据、流量计测得的具体的进水或出水流量数据、阀门的开关、水泵的实时转速等，且厂区设备不仅限于上述所提到的仪表、水泵以及阀门等设备，其他需要进行实时监控的主要结构也存在于上述的厂区设备内，监控系统能够通过自控系统获取厂区设备的数据并进行监控；物联网模块通过交换机与自控系统连接并能够与自控系统进行数据通讯，监控系统通过物联网模块接入监控系统云端。其中，监控系统包括上位机监控系统及视频监控系统，上位机监控系统能够通过自控系统获取厂区设备的数据并进行监控，视频监控系统能够实时监控并反馈厂区设备的运行画面并进行现场视频图像、水位及流量的分析。
21.具体的，自控系统包括plc或dcs控制站(plc为programmable logic controller
的缩写，是一种可编程逻辑控制器，是专为工业生产设计的一种数字运算操作的电子装置，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程；dcs为distributed control system的缩写，是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统，综合了计算机，通信、显示和控制等4c技术，其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活以及组态方便)，自控系统能够通过plc或dcs控制站发出控制指令以控制厂区设备的现场工作。
22.例如，在该污水处理智慧云管理系统控制下的气浮加药部分，阀门为加药阀门，仪表为水量检测仪表，水泵为加药泵，自控系统能够收集水量检测仪表的数据并控制自动加药阀门和加药泵。在自控系统通过水量检测仪表检测到数据发生变化后，自控系统能够自动下发指令至加药阀门和加药泵以实现加药阀门和加药泵的自动调整。具体的，通过水量检测仪表对进水水量的数据检测，通过plc或dcs控制站内置的控制程序，当检测到数据发生变化后内置程序会自动下发指令到自动加药阀门和加药泵，进行阀门的自动调整或加药泵的自动设定，实现进水发生变量后加药系统随之做出调整，确保了加药量和进水量的相匹配，解决了水量波动造成气浮运行系统不稳定的问题，大幅降低了人工操作强度及失误率；同时，自控系统可通过物联网模块将相关数据上传至云端，视频监控系统也可将相关的视频信息同样上传至云端，操作人员也可通过手机app或pc端对现场进行控制，根据实际情况实现对现场状况的多种控制方法。可见，在该污水处理智慧云管理系统控制下，通过各个系统之间的信息流动及及时的反馈，系统得以实现对各设备的自动调整控制。一是保证了系统的稳定运行；二是减少了药剂的浪费、节约了药剂成本，减少了对环境的药剂污染；三是大幅度降低了人员的操作强度，操作人员可以，减少了药剂对人员的危害系数。
23.视频监控系统收集的数据采用4g/5g网络信号或wifi信号或宽带的通讯方式上传至监控系统云端，且上传至监控系统云端的数据能够在手机app或pc端查看。同时，监控系统云端具有导入导出功能，可将第三报表及历史数据云端数据存储进行导入导出，可避免较新的数据更新覆盖早期数据而造成早期数据的丢失，以便于日后进行查阅、存档或数据分析。
24.该污水处理智慧云管理系统的工作原理为：
25.污水厂区内含有若干个仪表、水泵以及阀门等需要受监控以及控制的设备，将上述的设备集成至plc或dcs控制站，通过plc或dcs控制站和上位机通讯进行控制及监控，上位机监控系统可以通过污水厂区内plc或dcs控制站获取现场相关的仪表、水泵以及阀门的状态信息，并进行监控，同时，视频监控系统现场设备可以实时反馈运行画面，对现场视频图像、水位及流量进行分析；自控系统可以通过对plc或dcs控制站发出控制指令以控制现场仪表、水泵以及阀门的工作。
26.而增加的物联网模块则通过交换机连接plc或dcs控制站进行数据通讯，视频监控系统也通过物联网模块接入监控系统云端，操作人员在手机app或电脑云端通过4g流量数据通讯技术即可获得污水处理站各设备的视频信息、运行数据和趋势数据、趋势图，并对其他生产运行参数进行实时监控、优化设备运行方式，远程启停及监控设备运行状态。
27.通过上述实施方式可以看出，本发明的有益效果是：
28.1、本发明的污水处理智慧云管理系统能够大量减少人工成本，初步实现厂区无人
值守，以减少运行成本，提高在整体运行调度的灵活性及现场时间响应速度；同时也可以对现场故障进行先行排查和基本处理，减少维护成本，实现现场污水处理设备的远程监管与控制，便于污水处理的分析及管理。
29.2、本发明的污水处理智慧云管理系统能够节省人力，操作人员通过手机app，在有网络的地方都能操作；其次减少了安全风险，操作人员不用去现场操作，尤其是有危险的区域，保证了操作人员的安全性。
30.3、采用4g/5g网络信号或wifi信号或宽带等通讯方式和云端进行数据通讯及视频图像上传，传输数据较快，解决了偏远地区的网络通讯问题；报表及历史数据云端数据存储增加了导入导出功能，可避免较新的数据更新覆盖其早期数据，便于日后查阅、存档或进行数据分析。
31.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发明。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发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明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。