本發(fā)明涉及污水治理技術領域,具體涉及一種物聯(lián)網(wǎng)污水處理集中運維平臺。
背景技術:
近年來隨著《新環(huán)保法》及《水十條》的相繼出臺和實施,促使環(huán)境監(jiān)管日趨嚴格。國家提高污水處理行業(yè)排放標準,促使新建污水處理廠采用更新,更先進的技術或工藝。老舊污水廠不得不通過改擴建或增加新工藝來滿足污染物去除效果和總量。目前,新建的或改擴建的污水處理廠除工藝先進外,設備集成化程度高,管理起來也較之前復雜。近年來污水處理廠違法違規(guī)事件時有發(fā)生如:2015年秦皇島市某污水處理廠超標被罰;2016年1月,青島某污水處理廠總氮超標;2016年,江蘇沭陽一污水處理廠超標排放,遭罰款16萬余元;2016年第二季度,北京溪翁莊某污水處理廠總氮,總量超標;2016年第二季度,北京河南寨鎮(zhèn)某污水處理廠總氮總量超標;2016年3月30日湘潭上馬垃圾場被發(fā)現(xiàn)涉嫌暗管排污,距湘江不到8公里。2016年8月至9月云南省12家垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)7家環(huán)境違法,全被約談(其中兩家被罰60-90萬)。分析原因主要有兩點一是行業(yè)內污水處理運營隊伍的整體素質沒有隨著技術的更新而更新,無法像技術一樣快速提高。另外一些污水處理企業(yè)管理缺失,運營隊伍能力有限。二是更高集成、更高智能、更高關聯(lián)的設備設施大部分仍然靠人力去監(jiān)管,不僅工作量大而且很容易出錯。
垃圾滲濾液屬于典型的高難度處理廢水,有機物和氨氮濃度高、微生物營養(yǎng)元素比例失調、成分復雜。近年來,許多新技術應用于垃圾滲濾液的處理,并取得了迅速的發(fā)展。
目前,垃圾滲濾液處理常用工藝包括以下幾種:mbr+nf+卷式ro膜系統(tǒng);mbr+dtro膜系統(tǒng);預處理+兩級dtro膜系統(tǒng)。對與濃縮液堿量或零排放的項目其工藝更加復雜,在以上工藝基礎上往往加設多級高壓膜系統(tǒng),高級氧化系統(tǒng),離子交換系統(tǒng),蒸發(fā)結晶系統(tǒng)等。以上所有工藝的共同特點是智能化、集成化程度高。因此,研究制定一套可以代替人工監(jiān)管或輔助人工監(jiān)管的技術或方法非常必要。這樣既可以減少設備故障率,又可以節(jié)約人工成本和運營成本。
技術實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足,提供一種物聯(lián)網(wǎng)污水處理集中運維平臺,實現(xiàn)對污水處理的實時智能監(jiān)控。
為實現(xiàn)以上目的,本發(fā)明采用如下技術方案:
一種物聯(lián)網(wǎng)污水處理集中運維平臺,包括:數(shù)據(jù)中心和多個現(xiàn)場污水處理監(jiān)控設備,其中,
所述數(shù)據(jù)中心包括遠程服務器及分別與所述遠程服務器電連接的pc機和短信報警網(wǎng)關,其中,所述短信報警網(wǎng)關無線連接有多個智能移動設備;
任一所述現(xiàn)場污水處理監(jiān)控設備包括:現(xiàn)場工控機、攝像頭、可編程邏輯控制器plc、gprs/3g數(shù)據(jù)采集終端和gprs/3g視頻網(wǎng)關,其中,
所述攝像頭與gprs/3g視頻網(wǎng)關電連接,所述gprs/3g視頻網(wǎng)關與所述遠程服務器無線連接;所述現(xiàn)場工控機與可編程邏輯控制器plc電連接,所述可編程邏輯控制器plc分別與污水處理廠的污水處理設備及gprs/3g數(shù)據(jù)采集終端電連接,所述gprs/3g數(shù)據(jù)采集終端與所述遠程服務器無線連接;
所述gprs/3g視頻網(wǎng)關用于將攝像頭采集的污水處理現(xiàn)場圖像發(fā)送給所述遠程服務器;所述可編程邏輯控制器plc用于控制污水處理設備并采集所述污水處理設備的工作狀態(tài)數(shù)據(jù)回傳給所述現(xiàn)場工控機;所述gprs/3g數(shù)據(jù)采集終端用于將現(xiàn)場工控機或可編程邏輯控制器plc發(fā)送的污水處理設備的工作狀態(tài)數(shù)據(jù)轉發(fā)給所述遠程服務器。
優(yōu)選地,所述數(shù)據(jù)中心還包括冗余服務器和兩臺不間斷電源;所述冗余服務器,與所述遠程服務器電連接,用于備份所述遠程服務器的數(shù)據(jù);兩臺不間斷電源用于為所述遠程服務器和冗余服務器供電。
優(yōu)選地,所述數(shù)據(jù)中心還包括防水墻,所述遠程服務器通過所述防水墻接入互聯(lián)網(wǎng),與所述gprs/3g數(shù)據(jù)采集終端和gprs/3g視頻網(wǎng)關無線連接。
優(yōu)選地,所述數(shù)據(jù)中心還包括機柜,所述遠程服務器、冗余服務器、防水墻、不間斷電源和短信報警網(wǎng)關設置在所述機柜中。
優(yōu)選地,所述遠程服務器中安裝有物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)通道引擎系統(tǒng),所述物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)通道引擎系統(tǒng)用于對所述現(xiàn)場污水處理監(jiān)控設備進行遠程在線管理,并對所述現(xiàn)場污水處理監(jiān)控設備發(fā)送的數(shù)據(jù)進行解析、處理和分析。
優(yōu)選地,所述遠程服務器預留有數(shù)據(jù)接口,所述數(shù)據(jù)接口用于后續(xù)項目建設和投產(chǎn)時的硬件接入;所述物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)通道引擎系統(tǒng)預留有與所述數(shù)據(jù)接口配套的軟件接口。
優(yōu)選地,所述pc機為多臺,多臺所述pc機用于對多個所述現(xiàn)場污水處理監(jiān)控設備進行分權限查詢和監(jiān)測;任一所述pc機中安裝有客戶端軟件,所述客戶端軟件用于為用戶提供可視化監(jiān)控界面,以使用戶遠程監(jiān)控污水處理現(xiàn)場。
優(yōu)選地,所述客戶端軟件包括實時數(shù)據(jù)監(jiān)測模塊、實時報警模塊和歷史數(shù)據(jù)查詢模塊。
優(yōu)選地,所述gprs/3g數(shù)據(jù)采集終端通過路由設備與所述現(xiàn)場工控機和可編程邏輯控制器plc電連接。
優(yōu)選地,所述現(xiàn)場工控機中安裝有終端數(shù)據(jù)通道引擎系統(tǒng),所述終端數(shù)據(jù)通道引擎系統(tǒng)用于接收用戶錄入的污水處理例行化驗數(shù)據(jù),并將所述污水處理例行化驗數(shù)據(jù)發(fā)送給所述gprs/3g數(shù)據(jù)采集終端。
本發(fā)明采用以上技術方案,至少具備以下有益效果:
由上述技術方案可知,本發(fā)明提供的這種物聯(lián)網(wǎng)污水處理集中運維平臺,gprs/3g視頻網(wǎng)關將攝像頭采集的污水處理現(xiàn)場圖像發(fā)送給數(shù)據(jù)中心的遠程服務器,gprs/3g數(shù)據(jù)采集終端將現(xiàn)場工控機或可編程邏輯控制器plc發(fā)送的污水處理設備工作狀態(tài)數(shù)據(jù)轉發(fā)給數(shù)據(jù)中心的遠程服務器,遠程服務器對接收到的數(shù)據(jù)進行處理和分析后,發(fā)送給pc機和短信報警網(wǎng)關,用戶通過pc機可以實現(xiàn)對污水處理現(xiàn)場的遠程監(jiān)控,用戶通過與短信報警網(wǎng)關無線連接的智能移動設備能夠接收報警提示,并實時查看污水處理現(xiàn)場數(shù)據(jù)并實時監(jiān)控設備設施運轉數(shù)據(jù),實時監(jiān)測污水外排數(shù)據(jù)。相比現(xiàn)有技術,本發(fā)明提供的這種物聯(lián)網(wǎng)污水處理集中運維平臺,能夠實現(xiàn)污水處理的實時智能監(jiān)控,有效解決現(xiàn)有技術中存在的人工監(jiān)管不到位、設備設施故障率高、外排水超標等問題。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明一實施例提供的一種物聯(lián)網(wǎng)污水處理集中運維平臺的原理示意圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將對本發(fā)明的技術方案進行詳細的描述。顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所得到的所有其它實施方式,都屬于本發(fā)明所保護的范圍。
下面通過附圖和實施例,對本發(fā)明的技術方案做進一步的詳細描述。
參見圖1,本發(fā)明一實施例提供的一種物聯(lián)網(wǎng)污水處理集中運維平臺,包括:數(shù)據(jù)中心和多個現(xiàn)場污水處理監(jiān)控設備,其中,
所述數(shù)據(jù)中心包括遠程服務器10及分別與所述遠程服務器10電連接的pc機11和短信報警網(wǎng)關12,其中,所述短信報警網(wǎng)關12無線連接有多個智能移動設備13;
任一所述現(xiàn)場污水處理監(jiān)控設備包括:現(xiàn)場工控機20、攝像頭21、可編程邏輯控制器plc22、gprs/3g數(shù)據(jù)采集終端23和gprs/3g視頻網(wǎng)關24,其中,
所述攝像頭21與gprs/3g視頻網(wǎng)關24電連接,所述gprs/3g視頻網(wǎng)關24與所述遠程服務器10無線連接;所述現(xiàn)場工控機20與可編程邏輯控制器plc22電連接,所述可編程邏輯控制器plc22分別與污水處理廠的污水處理設備及gprs/3g數(shù)據(jù)采集終端23電連接,所述gprs/3g數(shù)據(jù)采集終端23與所述遠程服務器10無線連接;
所述gprs/3g視頻網(wǎng)關24用于將攝像頭21采集的污水處理現(xiàn)場圖像發(fā)送給所述遠程服務器10;所述可編程邏輯控制器plc22用于控制污水處理設備并采集所述污水處理設備的工作狀態(tài)數(shù)據(jù)回傳給所述現(xiàn)場工控機20;所述gprs/3g數(shù)據(jù)采集終端23用于將現(xiàn)場工控機20或可編程邏輯控制器plc22發(fā)送的污水處理設備的工作狀態(tài)數(shù)據(jù)轉發(fā)給所述遠程服務器10。
需要說明的是,所述智能移動設備為智能手機、平板電腦和/或筆記本電腦。
由上述技術方案可知,本發(fā)明提供的這種物聯(lián)網(wǎng)污水處理集中運維平臺,gprs/3g視頻網(wǎng)關將攝像頭采集的污水處理現(xiàn)場圖像發(fā)送給數(shù)據(jù)中心的遠程服務器,gprs/3g數(shù)據(jù)采集終端將現(xiàn)場工控機或可編程邏輯控制器plc發(fā)送的污水處理設備工作狀態(tài)數(shù)據(jù)轉發(fā)給數(shù)據(jù)中心的遠程服務器,遠程服務器對接收到的數(shù)據(jù)進行處理和分析后,發(fā)送給pc機和短信報警網(wǎng)關,用戶通過pc機可以實現(xiàn)對污水處理現(xiàn)場的遠程監(jiān)控,用戶通過與短信報警網(wǎng)關無線連接的智能移動設備能夠接收報警提示,并實時查看污水處理現(xiàn)場數(shù)據(jù)并實時監(jiān)控設備設施運轉數(shù)據(jù),實時監(jiān)測污水外排數(shù)據(jù)。相比現(xiàn)有技術,本發(fā)明提供的這種物聯(lián)網(wǎng)污水處理集中運維平臺,能夠實現(xiàn)污水處理的實時智能監(jiān)控,有效解決現(xiàn)有技術中存在的人工監(jiān)管不到位、設備設施故障率高、外排水超標等問題。
優(yōu)選地,所述數(shù)據(jù)中心還包括冗余服務器和兩臺不間斷電源;所述冗余服務器,與所述遠程服務器10電連接,用于備份所述遠程服務器10的數(shù)據(jù);兩臺不間斷電源用于為所述遠程服務器10和冗余服務器供電。
優(yōu)選地,所述數(shù)據(jù)中心還包括防水墻,所述遠程服務器10通過所述防水墻接入互聯(lián)網(wǎng),與所述gprs/3g數(shù)據(jù)采集終端23和gprs/3g視頻網(wǎng)關24無線連接。
優(yōu)選地,所述數(shù)據(jù)中心還包括機柜,所述遠程服務器10、冗余服務器、防水墻、不間斷電源和短信報警網(wǎng)關12設置在所述機柜中。
需要說明的是,數(shù)據(jù)中心需要建設獨立的外網(wǎng)ip網(wǎng)絡環(huán)境,機柜置于通風良好的室內邊角處(或專用的機房內)。
優(yōu)選地,所述遠程服務器10中安裝有物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)通道引擎系統(tǒng),所述物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)通道引擎系統(tǒng)用于對所述現(xiàn)場污水處理監(jiān)控設備進行遠程在線管理,并對所述現(xiàn)場污水處理監(jiān)控設備發(fā)送的數(shù)據(jù)進行解析、處理和分析。
需要說明的是,該物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)通道引擎系統(tǒng),作為整個污水處理廠數(shù)據(jù)中心的核心組成部分,是實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析的核心平臺,安裝在數(shù)據(jù)中心的遠程服務器上,可以對異常情況進行報警,當某個現(xiàn)場發(fā)生異常操作時,數(shù)據(jù)中心就會進行光報警,也會向相關負責人的手機發(fā)送報警短信,當現(xiàn)場某個模擬量的數(shù)據(jù)指標超標時,也會向相關負責人發(fā)送超標短信,相關人員會快速了解現(xiàn)場情況,快速做出應對措施。
優(yōu)選地,所述遠程服務器10預留有數(shù)據(jù)接口,所述數(shù)據(jù)接口用于后續(xù)項目建設和投產(chǎn)時的硬件接入;所述物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)通道引擎系統(tǒng)預留有與所述數(shù)據(jù)接口配套的軟件接口。
優(yōu)選地,所述pc機11為多臺,多臺所述pc機11用于對多個所述現(xiàn)場污水處理監(jiān)控設備進行分權限查詢和監(jiān)測;任一所述pc機11中安裝有客戶端軟件,所述客戶端軟件用于為用戶提供可視化監(jiān)控界面,以使用戶遠程監(jiān)控污水處理現(xiàn)場。
優(yōu)選地,所述客戶端軟件包括實時數(shù)據(jù)監(jiān)測模塊、實時報警模塊和歷史數(shù)據(jù)查詢模塊。
需要說明的是:實時數(shù)據(jù)監(jiān)測模塊可實時顯示各污水處理廠的各工藝節(jié)點的監(jiān)測數(shù)據(jù),監(jiān)測數(shù)據(jù)以圖表形式進行形象化顯示;可查看指定污水處理廠的指定監(jiān)測數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測曲線;可查看各污水處理廠的總體實時運行狀態(tài)。也可實時監(jiān)測各污水處理廠的各工藝節(jié)點數(shù)據(jù)異常情況。本模塊還可通過地圖來管理污水廠,通過點擊圖標,可顯示相應點的實時數(shù)據(jù)。
實時報警模塊可實時監(jiān)測各污水處理廠的各項監(jiān)測數(shù)據(jù),若某項監(jiān)測數(shù)據(jù)超標,本模塊可自動進行真人語音提示,并彈出報警信息界面,顯示具體的報警污水處理廠的詳細信息;若對應污水處理廠出現(xiàn)報警,則在地圖中對應廠的圖標顯示為報警狀態(tài)。
歷史數(shù)據(jù)查詢模塊可按指定日期、指定污水處理廠對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行查詢,查詢的數(shù)據(jù)結果可導出到excle表中;本模塊可查詢各污水處理廠的歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)報警記錄;本模塊可對查詢的檢測數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)分析,并以圖表形象化顯示分析結果。
優(yōu)選地,所述gprs/3g數(shù)據(jù)采集終端23通過路由設備25與所述現(xiàn)場工控機20和可編程邏輯控制器plc22電連接。
優(yōu)選地,所述現(xiàn)場工控機20中安裝有終端數(shù)據(jù)通道引擎系統(tǒng),所述終端數(shù)據(jù)通道引擎系統(tǒng)用于接收用戶錄入的污水處理例行化驗數(shù)據(jù),并將所述污水處理例行化驗數(shù)據(jù)發(fā)送給所述gprs/3g數(shù)據(jù)采集終端23。
可以理解的是,可編程邏輯控制器plc中的數(shù)據(jù),可以直接通過路由設備傳輸給gprs/3g數(shù)據(jù)采集終端?,F(xiàn)場工控機接收的污水處理例行化驗數(shù)據(jù)通過終端數(shù)據(jù)通道引擎系統(tǒng)傳輸給路由設備,由路由設備傳輸給gprs/3g數(shù)據(jù)采集終端。gprs/3g數(shù)據(jù)采集終端通過無線基站與互聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)竭h端的數(shù)據(jù)中心。
編程邏輯控制器plc采集的數(shù)據(jù)通過路由設備采用隔離分路的方式傳輸給現(xiàn)場工控機和gprs/3g數(shù)據(jù)采集終端,從而實現(xiàn)在不改動plc與現(xiàn)場工控機的前提下,完成對數(shù)據(jù)的采集傳輸工作,保證了plc所控制設備的正常運行。
由上述技術方案可知,本發(fā)明通過對全國不同區(qū)域不同工藝的垃圾滲濾液處理站進行數(shù)據(jù)監(jiān)測和采集,通過物聯(lián)網(wǎng)3g技術將采集到的各項數(shù)據(jù)傳輸至公司數(shù)據(jù)控制中心。數(shù)據(jù)中心對所有設備設施的所有運行數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)控,按類別歸檔存儲,并自動生成報表和曲線。自動篩選出異常數(shù)據(jù),供技術人員分析和利用。另外對污水外排口的水質在線監(jiān)測,并設置報警預警值。當水質接近排放標準時,系統(tǒng)會自動報警并發(fā)送短信至相關管理人員手中。管理人員及時采取相應措施,指導現(xiàn)場運營人員調整運行工況,避免污水處理不達標而排放。實踐證明,本發(fā)明的技術方案可使設備故障率降低80%以上,人工成本降低40%以上,污水處理合格率達100%。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實施方式,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內,可輕易想到變化或替換,都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。因此,本發(fā)明的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。術語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。術語“多個”指兩個或兩個以上,除非另有明確的限定。