[發(fā)明專利]污水處理廠物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310381463.2
• 申請日: 2013-08-28
• 公開（公告）號: CN103546536A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發(fā)明（設計）人: 霍志華;王浩昌;孫艷;趙冬泉;李萬東
• 申請（專利權）人: 北京清控人居環(huán)境研究院有限公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08
• 代理公司: 北京青松知識產(chǎn)權代理事務所(特殊普通合伙) 11384
• 代理人: 鄭青松

技術領域

本發(fā)明涉及一種污水處理廠系統(tǒng)，尤其涉及一種基于系統(tǒng)集成技術和互聯(lián)網(wǎng)技術的污水處理廠物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。

背景技術

污水處理廠作為城市重要基礎設施之一，肩負著對城市污（廢）水的綜合處理以實現(xiàn)達標排放的責任。然而，現(xiàn)階段我國污水處理廠普遍存在著管理分散，不系統(tǒng)、不規(guī)范；沒有建立有效的數(shù)據(jù)監(jiān)管機制，信息處理及查詢不方便；監(jiān)控系統(tǒng)只監(jiān)不控，過程控制缺乏先進的智能控制算法支撐；運行異常診斷、事故應急分析與生產(chǎn)調(diào)度決策缺少科學依據(jù)；業(yè)務操作如巡檢、養(yǎng)護、維修等缺乏標準化作業(yè)流程指導；績效考核缺乏完善的評估體系與評估模式等問題。

出現(xiàn)上述問題的主要原因在于我國現(xiàn)有污水處理廠管理理念陳舊，管理方式、方法與管理手段落后。因此，從科學化與科技化管理理念出發(fā)，需要一個先進的系統(tǒng)將污水處理廠各類信息與作業(yè)流程進行整合與互聯(lián)，實現(xiàn)標準化、可視化、智能化、有效識別和統(tǒng)一管理。

近年來，物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展和應用，為構建互聯(lián)互通的污水處理廠物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)奠定了基礎。物聯(lián)網(wǎng)(The?Internet?of?things)是通過各種信息傳感設備，如射頻識別（RFID）裝置、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等，按約定的協(xié)議，將所有物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進行信息交換和通信，以實現(xiàn)對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡。物聯(lián)網(wǎng)具有“全面感知”、“可靠傳送”與“智能控制”等基本特征，已經(jīng)被廣泛應用于工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)園林、醫(yī)療保健、交通運輸、公共安全、環(huán)境保護等多個領域。美國、歐洲、日本、韓國等發(fā)達國家和地區(qū)十分重視物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展，中國政府也將物聯(lián)網(wǎng)列為國家五大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一，寫入“政府工作報告”。

現(xiàn)階段，物聯(lián)網(wǎng)技術在污水處理廠管理中的應用還處于初級階段，即通過在線監(jiān)測儀表和PLC控制系統(tǒng)獲取基礎生產(chǎn)信息，并在局域網(wǎng)范圍內(nèi)實現(xiàn)對污水處理過程的實時監(jiān)視與控制。但是對生產(chǎn)數(shù)據(jù)的分析和利用不足，不具備高級決策支持功能，也不具備工作流程的信息化管理功能，無法滿足污水處理行業(yè)未來發(fā)展對信息系統(tǒng)的功能需求。

本發(fā)明構建的污水處理廠物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的特點在于，系統(tǒng)不僅運用各種專業(yè)傳感器全面獲取污水處理廠運行管理信息，通過互聯(lián)與共享，統(tǒng)一進行數(shù)據(jù)的分析、處理與應用，并且在此基礎上借助系統(tǒng)集成技術，將數(shù)據(jù)挖掘、專家診斷、模型模擬等多種先進手段應用于污水處理廠運營管理過程，實現(xiàn)污水處理廠的智能控制、標準化管理與科學決策，能夠有效解決污水處理廠現(xiàn)存上述問題，提升污水處理廠的運營管理水平。

發(fā)明內(nèi)容

簽于以上現(xiàn)有問題，本發(fā)明的目的在于提供一種污水處理廠物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)基于系統(tǒng)集成技術和互聯(lián)網(wǎng)技術，能夠實現(xiàn)對污水處理廠的全流程、精細化、標準化與數(shù)字化運營管理。

為達到上述技術目的，本發(fā)明采用如下技術方案：

一種污水處理廠物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，，所述系統(tǒng)是基于互聯(lián)網(wǎng)將各污水處理廠進行連接，其包括依次連接的信息感知模塊、信息傳輸模塊、智能處理模塊和應用管理模塊，其中，

信息感知模塊，用于為所述系統(tǒng)的智能處理模塊和應用管理模塊提供數(shù)據(jù)支撐，包括信息采集單元和過程控制指令執(zhí)行單元，所述信息采集單元采集和獲取系統(tǒng)中的污水處理信息，所述過程控制指令執(zhí)行單元進行實施運行過程中的智能控制；

信息傳輸模塊，從所述信息感知模塊獲取信息并將所獲取的信息傳送到所述智能處理模塊，包括獲取信息的信息獲取單元和傳輸信息的信息傳輸單元；

智能處理模塊，將從所述信息感知模塊獲取的信息進行分析處理，并為所述應用管理模塊提供智能支持；

應用管理模塊，是所述系統(tǒng)與客戶端的接口，通過經(jīng)過所述智能處理模塊分析處理的信息，向用戶提供相應的業(yè)務應用服務。

所述信息采集單元通過使用傳感設備來自動采集和獲取污水處理信息，其中，所述傳感設備包括在線監(jiān)測設備、信息采集設備、視頻監(jiān)視設備及過程控制設備，所述污水處理信息包括在線監(jiān)控數(shù)據(jù)、基礎業(yè)務數(shù)據(jù)、視頻影像數(shù)據(jù)。

所述信息傳輸單元通過VPN網(wǎng)絡，采用OPC通信協(xié)議或者SOAP通信協(xié)議進行信息傳輸，并采用數(shù)據(jù)壓縮或斷網(wǎng)續(xù)傳傳輸方法。

所述智能處理模塊包括數(shù)據(jù)倉庫、模擬分析單元和專家決策單元，其中，所述數(shù)據(jù)倉庫用于存儲從所述信息感知模塊獲取的各種信息，為所述應用分析模塊提供決策數(shù)據(jù)支持，所述模擬分析單元用于對獲取的各種污水處理信息進行智能分析和處理，所述專家決策單元用于對系統(tǒng)的運行環(huán)境進行識別、診斷、預報警并提供解決問題的策略和方法。