[發(fā)明專利]污水處理廠智能監(jiān)控系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410437661.0
• 申請日: 2014-08-29
• 公開（公告）號: CN105022369A
• 公開（公告）日: 2015-11-04
• 發(fā)明（設計）人: 張登基
• 申請（專利權）人: 上海蔚銳環(huán)保科技有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;H04L29/06;H04N7/18
• 代理公司: 上海光華專利事務所 31219
• 代理人: 余明偉

技術領域

本發(fā)明涉及監(jiān)控領域，特別是涉及一種污水處理廠智能監(jiān)控系統(tǒng)。

背景技術

隨著科學技術的發(fā)展，計算機控制系統(tǒng)參與生產(chǎn)管理已經(jīng)被越來越多的企業(yè)所接受，且已基本成為目前工業(yè)控制設計的主流設計方案。就污水處理行業(yè)而言，計算機控制系統(tǒng)的應用也越來越廣泛，并且已逐步淘汰之前的繼電器控制系統(tǒng)。計算機控制系統(tǒng)各個方面的優(yōu)異性能可以幫助污水處理廠實現(xiàn)自動化運作、數(shù)據(jù)集中顯示、儀表趨勢及報表以及遠程監(jiān)控操作等先進的控制功能。在節(jié)省人力資源成本的同時，能更大限度的維持系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

污水處理廠最常使用的計算機控制系統(tǒng)一般為兩級管理的控制系統(tǒng)。上級為管理計算機，通常包括數(shù)據(jù)服務器站、操作站、工程師站等，其一般設在污水處理廠的中央控制室(英文簡稱CCR)，用于設備的操作以及數(shù)據(jù)的采集、存儲及查看；下級為可編程控制器(英文簡稱PLC)組成的控制網(wǎng)絡站點，PLC對站點范圍內(nèi)的各個設備進行專門控制。通常上級管理計算機被稱為上位機，下級可編程控制器被稱為下位機。上位機與下位機一般通過以太網(wǎng)或者其他通訊方式進行實時數(shù)據(jù)交換。下位機連接現(xiàn)場儀表及控制設備，通過電氣連線及PLC內(nèi)部程序的編寫，可把設備狀態(tài)、儀表數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)采集到控制器內(nèi)部存儲單元；PLC也可以根據(jù)程序輸出控制節(jié)點，來控制設備的啟動或停止、加速或減速等常用操作。PLC通過編寫程序，可根據(jù)接收的外部輸入條件(如儀表、數(shù)字量輸入)自動控制設備。同時，PLC也可接受上位機發(fā)出的命令，來執(zhí)行操作。兩級管理的污水處理廠計算機控制系統(tǒng)架構圖如圖1所示。

雖然，計算機控制系統(tǒng)在污水處理廠的自動化運中發(fā)揮著積極重要作用，但是，更智能化的污水處理廠只擁有計算機控制系統(tǒng)的功能還不夠，當前系統(tǒng)缺乏對現(xiàn)場或整個廠區(qū)的實景監(jiān)控等功能。鑒于現(xiàn)在電子視頻監(jiān)控已經(jīng)越來越多被應用工業(yè)生產(chǎn)中，也為工業(yè)生產(chǎn)帶來了前所未有的實時性與便利性。通過實景畫面監(jiān)控的實時回傳，操作員可以不用親自去現(xiàn)場查看設備的實際狀態(tài)或廠區(qū)的安全情況，從而大大提高了工作效率。其次，電子攝像頭錄制的視頻錄像可以保留相當長的一段時間，便于將來發(fā)生問題時對事故現(xiàn)場回放，從而查明事故原因。再次，電子視頻監(jiān)控系統(tǒng)日漸成熟，成本低，穩(wěn)定性好，促使其被廣泛的應用。

因此，迫切需要一種兼具視頻監(jiān)控的污水處理廠控制系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種污水處理廠智能監(jiān)控系統(tǒng)，以實現(xiàn)對污水處理廠現(xiàn)場的有效監(jiān)控，節(jié)省人力，提高效率。

為實現(xiàn)上述目的及其他相關目的，本發(fā)明提供一種污水處理廠智能監(jiān)控系統(tǒng)，其至少包括：下位機系統(tǒng)、上位機系統(tǒng)、將所述下位機系統(tǒng)與上位機系統(tǒng)通信連接的交換機、以及分別與所述下位機系統(tǒng)及上位機系統(tǒng)連接的大屏幕顯示系統(tǒng)，其中，所述下位機系統(tǒng)至少包括：設置在污水處理廠現(xiàn)場的多臺下位機，分別連接現(xiàn)場儀表或控制設備，各自用于采集相應現(xiàn)場儀表或控制設備的相關信息，與所述控制設備相連的下位機還用于對所述控制設備的運行進行控制；以及多個圖像攝取裝置，分別設置在所述污水處理廠廠區(qū)需要設置實時監(jiān)控的位置，用于攝取監(jiān)控位置周圍環(huán)境及相應設備的圖像信息；所述上位機系統(tǒng)至少包括：多臺上位機，用于遠程控制現(xiàn)場儀表或控制設備以及獲取、存儲及查看來自各下位機的信息；所述大屏幕顯示系統(tǒng)至少包括：大屏幕顯示單元；視頻矩陣裝置，連接各圖像攝取裝置，用于將各圖像攝取裝置攝取的信息輸出至所述大屏幕顯示單元；視頻信號分配器，連接至少一臺上位機及視頻矩陣裝置，用于基于控制指令將接入的視頻信息輸出至所述大屏幕顯示單元；以及控制計算機，與所述視頻信號分配器及所述大屏幕顯示單元相連接，用于控制所述視頻信號分配器的視頻信號分配以及所述大屏幕顯示單元的圖像顯示。

優(yōu)選地，各下位機基于可編程控制器來構建。

優(yōu)選地，各圖像攝取裝置包括紅外智能球機。

優(yōu)選地，上位機包括：用于存儲信息的服務器、用于供工程師操作的工程師站以及用于供操作人員操作的操作站。

優(yōu)選地，控制計算機通過RS232通信線連接所述大屏幕顯示單元。

優(yōu)選地，所述大屏幕顯示系統(tǒng)還包括：與各圖像攝取裝置相連接的硬盤錄像機。

優(yōu)選地，各圖像攝取裝置通過光纖連接所述硬盤錄像機及視頻矩陣裝置。

優(yōu)選地，各下位機通過PROFIBUS總線相連。

優(yōu)選地，上位機通過RJ45網(wǎng)線連接交換機。