[發明專利]再生水廠原水水質在線預警系統及預警方法

無效

• 申請號: 201110412427.9
• 申請日: 2011-12-11
• 公開（公告）號: CN102565296A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 單金林;彭森;于佳瀛;莊寶玉;孫井梅;趙新華
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G01N33/18
• 分類號: G01N33/18
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 李素蘭

1.一種再生水廠原水水質在線預警系統，該系統包括原水水質指標的數據采集與監測系統SCADA、數據中心和主控計算機，其中：

所述SCADA系統包括若干個用于采集再生水廠原水進水監測點處的水質數據的遙測遠傳RTU終端，按約定的采集時段定時發送采集數據給數據中心；采集數據發送在本系統中經由有線或無線通訊系統，實現RTU終端與數據中心的信息通訊；

所述數據中心，用于控制SCADA系統，并存儲SCADA系統發回的原水水質數據；包括：用于監控過程值并與過程硬件通訊的服務器，以及用來存儲按時序監測的水質在線數據的服務器數據庫；

以及，若干臺所述主控計算機，作為該系統的操作平臺，用于存儲并運行原水水質數據的分析、預警操作，以及進行數據庫中的水質數據管理和數據操作；

所述主控計算機上運行的原水水質數據的分析、預警處理，包括以下操作：

存儲對再生水廠原水水質進行分析預警的相關數據，

控制SCADA系統對再生水廠原水進水監測點處水質指標進行循環數據采集，并將監測數據傳送到服務器數據庫中存儲并進行操作與分析，此處的操作與分析分別包括；

對再生水廠原水水質指標進行預測：讀取服務器數據庫的再生水廠原水監測點的在線監測水質數據，并代入神經網絡模型作為輸入數據對原水水質指標進行預測；

對再生水廠原水水質指標進行分析和預警：分析和評價當前原水水質監測數據，同時通過預測的原水水質指標分析評價未來水質的情況；軟件根據已經設定好的警級、警限對當前和未來的水質情況進行預警，并根據預警情況顯示出對應警情的應急預案。

2.如權利要求1所述的再生水廠原水水質在線預警系統，其特征在于，所述相關數據具體包括以下數據：

再生水廠的基礎情況與數據，包括工藝流程情況、設計和運行參數；

再生水廠原水水質數據，包括原水進水的水質監測指標和原水水質的預警指標酸堿度pH、化學需氧量COD、總氮TN、氨氮NH3-N、總磷TP和懸浮物SS；

預測再生水廠未來原水水質指標的神經網絡模型，基于上述原水進水水質數據建立數據庫，并利用該數據庫的數據樣本訓練神經網絡模型；

水質預警系統中各預警指標的警級、警限數據：根據原水水質變化情況對警情進行分級，并設定各級警情的取值范圍，即警限；

原水水質安全預警應急預案。

3.一種再生水廠原水水質在線預警方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟一，存儲再生水廠原水水質分析預警的相關數據和信息，包括：

步驟二，控制SCADA系統對再生水廠原水進水監測點處水質指標進行循環數據采集，并將監測數據傳送到服務器數據庫中存儲并進行操作與分析，此處的操作與分析分別包括；

對再生水廠原水水質指標進行預測：讀取服務器數據庫的再生水廠原水監測點的在線監測水質數據，并代入神經網絡模型作為輸入數據對原水水質指標進行預測；

對再生水廠原水水質指標進行分析和預警：分析和評價當前原水水質監測數據，同時通過預測的原水水質指標分析評價未來水質的情況；軟件根據已經設定好的警級、警限對當前和未來的水質情況進行預警，并根據預警情況顯示出對應警情的應急預案。

4.如權利要求1所述的再生水廠原水水質在線預警方法，其特征在于，所述相關數據具體包括以下數據：

再生水廠的基礎情況與數據，包括工藝流程情況、設計和運行參數；

再生水廠原水水質數據，包括原水進水的水質監測指標和原水水質的預警指標酸堿度pH、化學需氧量COD、總氮TN、氨氮NH3-N、總磷TP和懸浮物SS；

預測再生水廠未來原水水質指標的神經網絡模型，基于上述原水進水水質數據建立數據庫，并利用該數據庫的數據樣本訓練神經網絡模型；

水質預警系統中各預警指標的警級、警限數據：根據原水水質變化情況對警情進行分級，并設定各級警情的取值范圍，即警限；

原水水質安全預警應急預案。