[發明專利]一種集控式智慧污水處理廠運行系統

有效

• 申請號: 201911023291.5
• 申請日: 2019-10-25
• 公開（公告）號: CN110825041B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 吳遠遠;江瀚;林甲
• 申請（專利權）人: 北京首創股份有限公司;首創愛華（天津）市政環境工程有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;C02F1/00
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;付久春

本發明公開了一種集控式智慧污水處理廠運行系統，包括：集中式數據采集子系統，采集不少于十個污水處理廠數據；數據清洗子系統，清洗集中式數據采集子系統采集的污水處理廠數據；人工智能分析子系統，利用清洗后的污水處理廠數據，通過機器學習訓練得到訓練后用于決策支持子系統的數據挖掘算法模型；決策支持子系統，用清洗后的污水處理廠數據和訓練后的數據挖掘算法模型，根據預定目標設對應的決策支持模塊；遠程集控SCADA子系統，根據采集的各污水處理廠數據和決策支持子系統設置的決策支持模塊，將控制指令直接反饋至各污水處理廠，集中對各污水處理廠遠程控制。該系統能實現分散的污水處理廠的集控式智慧化運行控制。

技術領域

本發明屬于水污染控制領域，尤其涉及一種用于集團化污水處理廠的集控式智慧化污水處理廠運行系統。

背景技術

全國范圍內城市污水處理能力發展迅猛，從2002年的6155萬立方米/日提高到2016年的16779萬立方米/日，污水處理率從39.97％增長到93.44％，污水處理市場越來越大。現今污水處理廠運營存在很大的難度尤其是在排放標準要求越來越高的情況下，出現了達標困難、藥劑投加量居高不下、運營費用高的現狀。這樣的問題是應該采取怎樣的路線解決目前的困境，是全社會全行業面臨的最大以及迫切需要解決的問題。

目前，污水處理廠至少存在以下制約瓶頸：如運營人員水平參差不齊、缺乏專業知識、各個污水處理廠運行情況差別大無法大量復制運營經驗、缺乏有效的歷史運營數據并發揮數據驅動產生價值指導運營。在這些瓶頸的限制下，目前的污水處理廠難以發揮其設計工藝該有的效果。總之，目前污水處理廠的管理、信息和運行的模式并無法適應未來污水處理廠的高效運行，無法實現信息有序流動與資源的優化配置。智慧水務的概念在我國已經被廣泛提出并傳播，但是至今為止，智慧水務的實踐卻并未產生明顯的效果。特別是，目前的智慧水務系統就如何智慧管控并未給出清晰的說明，多存在數據不足、數據有效性低以及智慧化算法設計缺乏或者不合理，缺乏實際指導意義等問題。

發明內容

基于現有技術所存在的問題，本發明的目的是提供一種集控式智慧化污水處理廠運行系統，能解決現有智慧水務系統所存在的數據不足、數據有效性低以及智慧化算法設計缺乏或者不合理，缺乏實際指導意義等問題。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

本發明實施方式提供一種集控式智慧污水處理廠運行系統，包括：

集中式數據采集子系統、數據清洗子系統、人工智能分析子系統、決策支持子系統、遠程集控SCADA子系統和警報子系統；其中，

所述集中式數據采集子系統，通過物聯網與不少于十個污水處理廠通信連接，能采集各污水處理廠數據，并按預定的數據結構集中存儲和命名所采集的污水處理廠數據；

所述數據清洗子系統，與所述集中式數據采集子系統通信連接，能清洗所述集中式數據采集子系統采集的污水處理廠數據，去除錯誤的非常態數據，并存儲清洗后得到的污水處理廠數據；

所述人工智能分析子系統，與所述數據清洗子系統通信連接，能利用清洗后的污水處理廠數據，通過機器學習訓練數據挖掘算法模型，得到訓練后的數據挖掘算法模型用于所述決策支持子系統；

所述決策支持子系統，分別與所述數據清洗子系統、人工智能分析子系統通信連接，能利用所述數據清洗子系統清洗后的污水處理廠數據和所述人工智能分析子系統訓練后的數據挖掘算法模型，根據預定的目標設置對應的決策支持模塊；

所述遠程集控SCADA子系統，分別與所述集中式數據采集子系統和決策支持子系統通信連接，能根據所述集中式數據采集子系統采集的各污水處理廠數據和所述決策支持子系統設置的決策支持模塊，將控制指令直接反饋至各污水處理廠，集中對各污水處理廠實現遠程控制；