[發明專利]一種基于云計算的水廠智能優化輔助決策系統

在審

• 申請號: 202010169820.9
• 申請日: 2020-03-12
• 公開（公告）號: CN111353650A
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發明（設計）人: 張雪;王冬生;王潔;夏雋;夏星宇;胡翔
• 申請（專利權）人: 蘇州市自來水有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種基于云計算的水廠智能優化輔助決策系統，該系統包括云計算數據中心、渾水水泵預測模塊、提升泵房預測模塊、消耗預測模塊、排泥優化模塊、反沖洗優化模塊和配置模塊；渾水水泵預測模塊、提升泵房預測模塊、消耗預測模塊、排泥優化模塊、反沖洗優化模塊和配置模塊均可與云計算數據中心進行數據交換。本發明的優點在于：本發明能夠利用云計算強大計算能力迅速準確的在原水水質變化的條件下，得到相應生產環節的調節操作建議，減小了生產過程中對人的依賴，保證了水廠工藝運行的科學性和經濟性；另外，本發明有利于自來水公司以及整個城市對多個水廠的供水進行全局智能優化調配。

技術領域

本發明涉及一種輔助決策系統，尤其是一種基于云計算的水廠智能優化輔助決策系統。

背景技術

水是人類生活的剛需，水的質量不僅影響著人類的健康，也對社會經濟發展的各個方面都產生了直接的影響。近年來自來水廠的自動化水平不斷提高，水廠生產過程中已經逐漸使用各種自動化裝置和儀器儀表。我國自來水廠在水廠水處理技術是建立在傳統水處理工藝的基礎上，對于不同的水源采用不同的處理系統，在智慧水務和自動化控制方面取得了一定的成效，在保證水質的情況下盡可能的降低成本成為了目前自來水廠的發展目標之一。

自來水生產工藝復雜，水廠智能節點眾多，長期以來產生了大量的歷史數據，目前大部分水廠仍然是采用本地服務器處理相關數據，所以公司不得不配備更多的服務器來滿足未來的數據分析需要。而云計算具有較高的計算服務性，可以提供大量的低成本計算和存儲資源，并且易于部署，對于生產過程中產生的海量數據彰顯出強大的計算能力；采用云計算技術還可以實現數據共享，有利于管理者調配整體資源，避免產生“信息孤島”的現象。

智慧水務的本質是一個具有整體性、綜合性的行業信息化過程。通過水廠自動化控制系統，實現了在精細化控制基礎上提升自來水水質，對生產、技術、經濟分析提供了便利，并且有效的降低了工人的勞動強度。然而生產中的一些關鍵環節，仍然需要有經驗的管理人員介入，這使得自來水生產受到很大的人為因素影響。自來水的生產是有序并且遵循一定規律的，根據以往數據以及相關算法利用云計算強大的運算能力輔助分析決策是完全有可能的。

本發明研究對象某水廠采用S7-300或S7-200系列PLC實現對生產過程中取水泵房、凈水車間、送水泵房相應設備的控制和數據采集。但是在取水泵組搭配、藥劑投加、濾池沖洗等環節仍然采用的是根據工作經驗進行操作的，不同的操作人員有不同的判斷標準，所以目前水廠的生產還存在著一定的生產安全隱患，這些隱患將會導致出廠水濁度不穩定、水處理成本差異較大。

因此，就必須研發出一種能夠避免安全隱患以及水處理成本差異小的一種基于云計算的水廠智能優化輔助決策系統，經檢索，未發現與本發明相同的技術方案。

發明內容

本發明的目的提供一種能夠避免安全隱患以及水處理成本差異小的一種基于云計算的水廠智能優化輔助決策系統，解決上述現有技術問題中的一個或者多個。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案為：一種基于云計算的水廠智能優化輔助決策系統，其創新點在于：該系統包括云計算數據中心、渾水水泵預測模塊、提升泵房預測模塊、消耗預測模塊、排泥優化模塊、反沖洗優化模塊和配置模塊，渾水水泵預測模塊、提升泵房預測模塊、消耗預測模塊、排泥優化模塊，反沖洗優化模塊和配置模塊均可與云計算數據中心進行數據交換。

在一些實施方式中，云計算數據中心用于采集、存儲和處理水務相關數據。

在一些實施方式中，云計算數據中心包括數據采集模塊、數據存儲模塊以及數據安全模塊；數據采集模塊用于獲取水廠智能節點采集到的數據，智能節點包括水廠中運行的PLC和其他具備通信能力的設備；數據存儲模塊用于通過縱向多備份點以及橫向備份機制存儲所述水務基礎數據；數據安全模塊用于對存儲的數據進行定期抽樣檢測，發現漏洞及時報警并對數據進行加密。