一種用于人工濕地的污水處理監(jiān)管系統(tǒng)技術(shù)方案

本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域，用于解決現(xiàn)有的人工濕地污水處理運(yùn)行監(jiān)管的方式中，難以準(zhǔn)確污水處理的配電設(shè)施運(yùn)行情況以及堵塞情況，也難以對(duì)人工濕地水量運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確的把控，導(dǎo)致濕地堵塞、效率下降、壽命縮短的問(wèn)題，尤其公開(kāi)了一種用于人工濕地的污水處理監(jiān)管系統(tǒng)，包括服務(wù)器，服務(wù)器通信連接有數(shù)據(jù)采集單元、主體設(shè)施水量監(jiān)管單元、動(dòng)力設(shè)施電力監(jiān)管單元、污水凈化設(shè)施監(jiān)管單元、反饋管控單元和管控終端；本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)，通過(guò)從不同層面利用不同的處理方式，實(shí)現(xiàn)了對(duì)人工濕地的水量運(yùn)行狀態(tài)、電力運(yùn)行狀態(tài)以及堵塞情況的監(jiān)管分析，并通過(guò)觸發(fā)相應(yīng)的控制操作，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)人工濕地污水處理的全面監(jiān)管，保證人工濕地污水處理的穩(wěn)定運(yùn)行。定運(yùn)行。定運(yùn)行。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種用于人工濕地的污水處理監(jiān)管系統(tǒng)


[0001]本專(zhuān)利技術(shù)涉及污水處理
，具體為一種用于人工濕地的污水處理監(jiān)管系統(tǒng)。

技術(shù)介紹

[0002]人工濕地是比較廉價(jià)高效的污水處理系統(tǒng)之一，依靠基質(zhì)的吸附過(guò)濾，植物的吸收、固定、轉(zhuǎn)化、代謝以及微生物的分解對(duì)于水質(zhì)的改善有明顯的作用。
[0003]但在人工濕地的實(shí)際運(yùn)行中，很多只重視人工濕地的建設(shè)，卻忽視對(duì)人工濕地污水處理運(yùn)行的監(jiān)管，難以掌握污水處理的配電設(shè)施運(yùn)行情況以及污水凈化設(shè)施的堵塞情況，導(dǎo)致濕地堵塞、效率下降、壽命縮短等問(wèn)題頻頻出現(xiàn)，也難以對(duì)人工濕地水量狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確的把控，無(wú)法保證人工濕地運(yùn)行的穩(wěn)定性。
[0004]為了解決上述缺陷，現(xiàn)提供一種技術(shù)方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

[0005]本專(zhuān)利技術(shù)的目的就在于為了解決現(xiàn)有的人工濕地污水處理運(yùn)行監(jiān)管的方式中，難以準(zhǔn)確污水處理的配電設(shè)施運(yùn)行情況以及堵塞情況，也難以對(duì)人工濕地水量運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確的把控，導(dǎo)致濕地堵塞、效率下降、壽命縮短的問(wèn)題，通過(guò)數(shù)據(jù)分析的方式分別對(duì)人工濕地的污水處理設(shè)施的水量運(yùn)行狀態(tài)以及配電設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)和污水凈化設(shè)施的堵塞情況進(jìn)行了準(zhǔn)確的監(jiān)管分析，并通過(guò)觸發(fā)相應(yīng)的控制操作，來(lái)完善人工濕地的運(yùn)行監(jiān)管，從而在實(shí)現(xiàn)了對(duì)人工濕地污水處理的全面監(jiān)管的同時(shí)，也保證了人工濕地的污水處理的穩(wěn)定運(yùn)行，而提出一種用于人工濕地的污水處理監(jiān)管系統(tǒng)。
[0006]本專(zhuān)利技術(shù)的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
[0007]一種用于人工濕地的污水處理監(jiān)管系統(tǒng)，包括服務(wù)器，服務(wù)器通信連接有數(shù)據(jù)采集單元、主體設(shè)施水量監(jiān)管單元、動(dòng)力設(shè)施電力監(jiān)管單元、污水凈化設(shè)施監(jiān)管單元、反饋管控單元和管控終端；
[0008]所述數(shù)據(jù)采集單元用于采集人工濕地污水處理設(shè)施水量運(yùn)行狀態(tài)信息以及配電設(shè)施的電力運(yùn)行狀態(tài)信息和污水凈化設(shè)施的堵塞狀態(tài)信息，并將其通過(guò)服務(wù)器分別發(fā)送至主體設(shè)施水量監(jiān)管單元、動(dòng)力設(shè)施電力監(jiān)管單元、污水凈化設(shè)施監(jiān)管單元；
[0009]所述主體設(shè)施水量監(jiān)管單元用于接收人工濕地污水處理設(shè)施水量運(yùn)行狀態(tài)信息，并進(jìn)行水量運(yùn)行狀態(tài)分析處理，據(jù)此生成進(jìn)水量偏大信號(hào)、進(jìn)水量偏小信號(hào)、出水量偏大信號(hào)和出水量偏小信號(hào)，并將其通過(guò)服務(wù)器發(fā)送至反饋管控單元；
[0010]所述動(dòng)力設(shè)施電力監(jiān)管單元用于接收人工濕地的配電設(shè)施的電力運(yùn)行狀態(tài)信息，并進(jìn)行動(dòng)力設(shè)施電力狀態(tài)判定分析處理，據(jù)此生成電力設(shè)施重度欠缺信號(hào)和電力設(shè)施輕度欠缺信號(hào)，并將其通過(guò)服務(wù)器發(fā)送至反饋管控單元；
[0011]所述污水凈化設(shè)施監(jiān)管單元用于接收人工濕地污水凈化設(shè)施的堵塞狀態(tài)信息，并進(jìn)行凈化設(shè)施堵塞狀態(tài)分析處理，據(jù)此生成輕微堵塞信號(hào)、中度堵塞信號(hào)和重度堵塞信號(hào)，并將其通過(guò)服務(wù)器發(fā)送至反饋管控單元；
[0012]所述反饋管控單元用于接收各類(lèi)型判定信號(hào)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)反饋調(diào)控分析處理，并將各調(diào)控指令發(fā)送至控制終端進(jìn)行控制處理。
[0013]進(jìn)一步的，水量運(yùn)行狀態(tài)分析處理的具體操作步驟如下：
[0014]監(jiān)測(cè)一段時(shí)間內(nèi)污水處理設(shè)施的水量運(yùn)行狀態(tài)信息中的進(jìn)水量和出水量，并以時(shí)間為橫坐標(biāo)，以進(jìn)水量、出水量為縱坐標(biāo)，并據(jù)此建立進(jìn)水量動(dòng)態(tài)二維坐標(biāo)系、出水量動(dòng)態(tài)二維坐標(biāo)系；
[0015]并將一段時(shí)間內(nèi)設(shè)施的進(jìn)水量、出水量通過(guò)描點(diǎn)連線的方式分別繪制在進(jìn)水量動(dòng)態(tài)二維坐標(biāo)系、出水量動(dòng)態(tài)二維坐標(biāo)系上，并得到設(shè)施進(jìn)水量折線和設(shè)施出水量折線；
[0016]分別計(jì)算設(shè)施進(jìn)水量折線、設(shè)施出水量折線與對(duì)應(yīng)水平線之間的總夾角，據(jù)此得到第一總夾角、第二總夾角，并將第一總夾角、第二總夾角分別代入預(yù)設(shè)的參照角度值中進(jìn)行比較分析；
[0017]當(dāng)?shù)谝豢倞A角處于0
°?
α1
°
之間時(shí)，則生成設(shè)施進(jìn)水量正常信號(hào)，反之，當(dāng)總夾角大于α1
°
時(shí)，則生成設(shè)施進(jìn)水量異常信號(hào)；
[0018]當(dāng)?shù)谝豢倞A角處于0
°?
α2
°
之間時(shí)，則生成設(shè)施出水量正常信號(hào)，反之，當(dāng)總夾角大于α2
°
時(shí)，則生成設(shè)施出水量異常信號(hào)。
[0019]進(jìn)一步的，水量深度監(jiān)管分析處理的具體操作步驟如下：
[0020]依據(jù)設(shè)施進(jìn)水量異常信號(hào)，獲取一段時(shí)間內(nèi)污水處理設(shè)施的進(jìn)水量，并將其標(biāo)定為wfi，并將各時(shí)間點(diǎn)的進(jìn)水量進(jìn)行均值分析，依據(jù)公式得到均值進(jìn)水量Jwf；
[0021]設(shè)置均值進(jìn)水量Jwf的進(jìn)水參照閾值TH1，并將均值進(jìn)水量Jwf與預(yù)設(shè)的進(jìn)水參照閾值TH1進(jìn)行比較分析，當(dāng)均值進(jìn)水量Jwf大于等于預(yù)設(shè)的進(jìn)水參照閾值TH1時(shí)，則生成進(jìn)水量偏大信號(hào)，當(dāng)均值進(jìn)水量Jwf小于預(yù)設(shè)的進(jìn)水參照閾值TH1時(shí)，則生成進(jìn)水量偏小信號(hào)；
[0022]依據(jù)設(shè)施出水量異常信號(hào)，獲取一段時(shí)間內(nèi)污水處理設(shè)施的出水量，并將其標(biāo)定為ayi，并將各時(shí)間點(diǎn)的出水量進(jìn)行均值分析，依據(jù)公式得到均值出水量Jay；
[0023]設(shè)置均值出水量Jay的出水參照閾值TH2，并將均值出水量Jay與預(yù)設(shè)的出水參照閾值TH2進(jìn)行比較分析，當(dāng)均值出水量Jay大于等于預(yù)設(shè)的出水參照閾值TH2時(shí)，則生成出水量偏大信號(hào)，當(dāng)均值出水量Jay小于預(yù)設(shè)的出水參照閾值TH2時(shí)，則生成出水量偏小信號(hào)。
[0024]進(jìn)一步的，動(dòng)力設(shè)施電力狀態(tài)分析處理的具體操作步驟如下：
[0025]監(jiān)測(cè)一段時(shí)間內(nèi)的人工濕地的配電設(shè)施的電力運(yùn)行狀態(tài)信息中的斷電次數(shù)、電機(jī)故障報(bào)警次數(shù)和設(shè)備過(guò)熱報(bào)警次數(shù)，并將其分別標(biāo)定為poi、tri和ohti，并將其進(jìn)行歸一化分析，依據(jù)設(shè)定的公式epxi＝f1*poi+f2*tri+f3*ohti，得到電力設(shè)施運(yùn)行系數(shù)，其中，f1、f2和f3分別為斷電次數(shù)、電機(jī)故障報(bào)警次數(shù)和設(shè)備過(guò)熱報(bào)警次數(shù)的修正因子系數(shù)，且f1、f2和f3均為大于0的自然數(shù)；
[0026]以時(shí)間為橫坐標(biāo)，以電力設(shè)施運(yùn)行系數(shù)為縱坐標(biāo)，并以此建立電力動(dòng)態(tài)坐標(biāo)系，并將一段時(shí)間內(nèi)計(jì)算得到的電力設(shè)施運(yùn)行系數(shù)通過(guò)描點(diǎn)的方式反饋在電力動(dòng)態(tài)坐標(biāo)系上；
[0027]分析電力動(dòng)態(tài)坐標(biāo)系上的一段時(shí)間內(nèi)的電力設(shè)施運(yùn)行系數(shù)的離散情況，并設(shè)置電
力離散參照線，并將電力離散參照線轉(zhuǎn)換成離散參照值，且離散參照值標(biāo)定為Ref，將各時(shí)間點(diǎn)的電力設(shè)施運(yùn)行系數(shù)分別與設(shè)定的離散參照值進(jìn)行作差分析，依據(jù)公式pczi＝丨Ref
?
epxi丨，得到各參照偏差值pczi；
[0028]設(shè)置參照偏差值的對(duì)比閾值TT1，并將參照偏差值與設(shè)定的對(duì)比閾值TT1進(jìn)行比較分析，當(dāng)偏差值大于設(shè)定的對(duì)比閾值TT1時(shí)，則生成顯著差異信號(hào)，反之，當(dāng)偏差值小于等于預(yù)設(shè)的對(duì)比閾值TT1時(shí)，則生成輕量差異信號(hào)；
[0029]統(tǒng)計(jì)一段時(shí)間內(nèi)被標(biāo)定為顯著差異信號(hào)和輕量差異信號(hào)的數(shù)量和，并將其標(biāo)定為sum1和sum2，若滿足sum1≥sum2時(shí)，則生成電力設(shè)施重度欠缺信號(hào)，反之，若滿足sum1＜sum2時(shí)，則生成電力設(shè)施輕度欠缺信號(hào)。
[0030]進(jìn)一步的，凈化設(shè)施堵塞狀態(tài)分析處理的具體操作步驟如下：
[0031]實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)人工濕地污水凈化設(shè)施的堵塞本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
1.一種用于人工濕地的污水處理監(jiān)管系統(tǒng)，包括服務(wù)器，服務(wù)器通信連接有數(shù)據(jù)采集單元，所述數(shù)據(jù)采集單元用于采集人工濕地污水處理設(shè)施水量運(yùn)行狀態(tài)信息以及配電設(shè)施的電力運(yùn)行狀態(tài)信息和污水凈化設(shè)施的堵塞狀態(tài)信息，其特征在于，服務(wù)器還通信連接有主體設(shè)施水量監(jiān)管單元、動(dòng)力設(shè)施電力監(jiān)管單元、污水凈化設(shè)施監(jiān)管單元和反饋管控單元；所述主體設(shè)施水量監(jiān)管單元用于接收人工濕地污水處理設(shè)施水量運(yùn)行狀態(tài)信息，并進(jìn)行水量運(yùn)行狀態(tài)分析處理，據(jù)此生成進(jìn)水量偏大信號(hào)、進(jìn)水量偏小信號(hào)、出水量偏大信號(hào)和出水量偏小信號(hào)，并將其通過(guò)服務(wù)器發(fā)送至反饋管控單元；所述動(dòng)力設(shè)施電力監(jiān)管單元用于接收人工濕地的配電設(shè)施的電力運(yùn)行狀態(tài)信息，并進(jìn)行動(dòng)力設(shè)施電力狀態(tài)判定分析處理，據(jù)此生成電力設(shè)施重度欠缺信號(hào)和電力設(shè)施輕度欠缺信號(hào)，并將其通過(guò)服務(wù)器發(fā)送至反饋管控單元；所述污水凈化設(shè)施監(jiān)管單元用于接收人工濕地污水凈化設(shè)施的堵塞狀態(tài)信息，并進(jìn)行凈化設(shè)施堵塞狀態(tài)分析處理，據(jù)此生成輕微堵塞信號(hào)、中度堵塞信號(hào)和重度堵塞信號(hào)，并將其通過(guò)服務(wù)器發(fā)送至反饋管控單元；所述反饋管控單元用于接收各類(lèi)型判定信號(hào)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)反饋調(diào)控分析處理，并將各調(diào)控指令發(fā)送至控制終端進(jìn)行控制處理。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于人工濕地的污水處理監(jiān)管系統(tǒng)，其特征在于，水量運(yùn)行狀態(tài)分析處理的具體操作步驟如下：監(jiān)測(cè)一段時(shí)間內(nèi)污水處理設(shè)施的水量運(yùn)行狀態(tài)信息中的進(jìn)水量和出水量，并以時(shí)間為橫坐標(biāo)，以進(jìn)水量、出水量為縱坐標(biāo)，并據(jù)此建立進(jìn)水量動(dòng)態(tài)二維坐標(biāo)系、出水量動(dòng)態(tài)二維坐標(biāo)系；并將一段時(shí)間內(nèi)設(shè)施的進(jìn)水量、出水量通過(guò)描點(diǎn)連線的方式分別繪制在進(jìn)水量動(dòng)態(tài)二維坐標(biāo)系、出水量動(dòng)態(tài)二維坐標(biāo)系上，并得到設(shè)施進(jìn)水量折線和設(shè)施出水量折線；分別計(jì)算設(shè)施進(jìn)水量折線、設(shè)施出水量折線與對(duì)應(yīng)水平線之間的總夾角，據(jù)此得到第一總夾角、第二總夾角，并將第一總夾角、第二總夾角分別代入預(yù)設(shè)的參照角度值中進(jìn)行比較分析；當(dāng)?shù)谝豢倞A角處于0
°?
α1
°
之間時(shí)，則生成設(shè)施進(jìn)水量正常信號(hào)，反之，當(dāng)總夾角大于α1
°
時(shí)，則生成設(shè)施進(jìn)水量異常信號(hào)；當(dāng)?shù)谝豢倞A角處于0
°?
α2
°
之間時(shí)，則生成設(shè)施出水量正常信號(hào)，反之，當(dāng)總夾角大于α2
°
時(shí)，則生成設(shè)施出水量異常信號(hào)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于人工濕地的污水處理監(jiān)管系統(tǒng)，其特征在于，水量深度監(jiān)管分析處理的具體操作步驟如下：依據(jù)設(shè)施進(jìn)水量異常信號(hào)，獲取一段時(shí)間內(nèi)污水處理設(shè)施的進(jìn)水量，并將各時(shí)間點(diǎn)的進(jìn)水量進(jìn)行均值分析，得到均值進(jìn)水量；設(shè)置均值進(jìn)水量的進(jìn)水參照閾值TH1，并將均值進(jìn)水量與預(yù)設(shè)的進(jìn)水參照閾值TH1進(jìn)行比較分析，當(dāng)均值進(jìn)水量大于等于預(yù)設(shè)的進(jìn)水參照閾值TH1時(shí)，則生成進(jìn)水量偏大信號(hào)，當(dāng)均值進(jìn)水量小于預(yù)設(shè)的進(jìn)水參照閾值TH1時(shí)，則生成進(jìn)水量偏小信號(hào)；依據(jù)設(shè)施出水量異常信號(hào)，獲取一段時(shí)間內(nèi)污水處理設(shè)施的出水量，并將各時(shí)間點(diǎn)的出水量進(jìn)行均值分析，得到均值出水量；設(shè)置均值出水量的出水參照閾值TH2，并將均值出水量與預(yù)設(shè)的出水參照閾值TH2進(jìn)行
比較分析，當(dāng)均值出水量大于等于預(yù)設(shè)的出水參照閾值TH2時(shí)，則生成出水量偏大信號(hào)，當(dāng)均值出水量小于預(yù)設(shè)的出水參照閾值TH2時(shí)，則生成出水量偏小信號(hào)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于人工濕地的污水處理監(jiān)管系統(tǒng)，其特征在于，動(dòng)力設(shè)施電力狀態(tài)分析處理的具體操作步驟如下：監(jiān)測(cè)一段時(shí)間內(nèi)的人工濕地的配電設(shè)施的電力運(yùn)行狀態(tài)信息中的斷電次數(shù)、電機(jī)故障報(bào)警次數(shù)和設(shè)備過(guò)熱報(bào)警次數(shù)，并將其進(jìn)行歸一化分析，得到電力設(shè)施運(yùn)行系數(shù)；以時(shí)間為橫坐標(biāo)，以電力設(shè)施運(yùn)行系數(shù)為縱坐標(biāo)，并以此建立電力動(dòng)態(tài)坐標(biāo)系，并將一段時(shí)間內(nèi)計(jì)算得到的電力設(shè)施運(yùn)行系數(shù)通過(guò)描點(diǎn)的方式反饋在電力動(dòng)態(tài)坐標(biāo)系上；分析電力動(dòng)態(tài)坐標(biāo)系上的一段時(shí)間內(nèi)的電力設(shè)施運(yùn)行系數(shù)的離散情況，并設(shè)置電力離散參...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉飛，王健，王莉，王馨，魏祥平，劉晴川，祝鵬飛，許崇，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：淮北師范大學(xué)，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：