本發(fā)明涉及水處理設(shè)備管理，具體的是基于物聯(lián)網(wǎng)的礦井疏干水處理設(shè)備智能運維管理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、礦井疏干水的排放不僅浪費大量寶貴的地下水資源，而且造成了一系列嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。對于礦井水進行處理并加以利用，不但可以水資源流失，避免對水環(huán)境造成污染，而且對于緩解礦區(qū)供水不足，改善礦區(qū)生態(tài)環(huán)境、最大限度地滿足生產(chǎn)和生活的需要具有重要意義。礦井疏干水大多數(shù)為深層地下水，水質(zhì)優(yōu)良，只是在開采過程中受到了人為污染。礦井在開采過程中常年排水量相對穩(wěn)定，經(jīng)過處理后可作為穩(wěn)定的供水水源。

2、在礦井疏干水處理過程中，傳統(tǒng)的運維管理方式往往依賴于人工監(jiān)控和操作，這種方式不僅效率低下，而且難以實時、準(zhǔn)確地掌握水處理設(shè)備的運行狀態(tài)和水質(zhì)變化情況。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：基于物聯(lián)網(wǎng)的礦井疏干水處理設(shè)備智能運維管理系統(tǒng)，包括：數(shù)據(jù)采集模塊，用于采集疏干水處理時水處理設(shè)備的運行參數(shù)和疏干水處理的水質(zhì)參數(shù)；運行參數(shù)包括流量參數(shù)和壓力參數(shù)；流量參數(shù)包括超濾膜組件輸入端的流量和超濾膜組件輸出端的流量；壓力參數(shù)包括礦井疏干水進入超濾膜組件對應(yīng)的進水壓力、出水壓力、反洗壓力。

2、疏干水預(yù)處理模塊，用于對礦井疏干水進行預(yù)處理，確定預(yù)處理后水質(zhì)參數(shù)的變化趨勢；

3、超濾膜組件模塊，用于對預(yù)處理后的礦井疏干水進行處理，確定礦井疏干水過濾時流量參數(shù)的變化趨勢和壓力參數(shù)的變化趨勢。

4、反洗裝置模塊，用于對超濾膜進行反洗，根據(jù)流量參數(shù)的變化趨勢和壓力參數(shù)的變化趨勢，調(diào)整反洗策略。

5、控制模塊，用于根據(jù)水質(zhì)參數(shù)的變化趨勢、流量參數(shù)的變化趨勢和壓力參數(shù)的變化趨勢，確定水質(zhì)處理的穩(wěn)定性。

6、本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明通過對預(yù)處理后的數(shù)據(jù)進行分析，識別出水質(zhì)參數(shù)、流量參數(shù)和壓力參數(shù)的變化趨勢；根據(jù)這些變化趨勢，智能判斷水質(zhì)處理的穩(wěn)定性，并實時調(diào)整水處理設(shè)備的運行策略；通過實時監(jiān)控超濾膜組件的輸入端和輸出端的流量，以及進水壓力、出水壓力和反洗壓力，實現(xiàn)對流量和壓力參數(shù)的精確控制；當(dāng)檢測到流量或壓力異常時，系統(tǒng)自動調(diào)整反洗策略，以確保超濾膜的正常運行和水質(zhì)的穩(wěn)定；將水質(zhì)參數(shù)的變化趨勢作為輸入向量，使用mlp模型進行深度分析，評估水質(zhì)處理的穩(wěn)定性；根據(jù)mlp模型的輸出結(jié)果，實時調(diào)整水處理策略，以確保水質(zhì)的持續(xù)穩(wěn)定。

技術(shù)特征：

1.基于物聯(lián)網(wǎng)的礦井疏干水處理設(shè)備智能運維管理系統(tǒng)，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的礦井疏干水處理設(shè)備智能運維管理系統(tǒng)，其特征在于，所述水質(zhì)參數(shù)包括fe、mn、硫酸根、總硬度、氟離子、濁度、鋅、亞氯酸根、色度對應(yīng)的含量。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的礦井疏干水處理設(shè)備智能運維管理系統(tǒng)，其特征在于，流量參數(shù)的變化趨勢表示為：獲取進入超濾膜時超濾膜組件輸入端的流量，判斷超濾膜組件輸入端的流量是否大于第一預(yù)設(shè)值；

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的礦井疏干水處理設(shè)備智能運維管理系統(tǒng)，其特征在于，流量變化趨勢進行處理方式包括，計算第一流量差值和第二流量差值對應(yīng)的自相關(guān)系數(shù)和可預(yù)測條件；

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的礦井疏干水處理設(shè)備智能運維管理系統(tǒng)，其特征在于，對于自相關(guān)系數(shù)的計算方式為，給定一個時間序列{s1,s2,，,st}，t＝1,2,,,t，首先計算均值，其中，是時間序列的均值，t表示時間序列的長度，st是時間序列在t時間點的取值；之后計算時間序列的第k階協(xié)方差γk，當(dāng)k＝0時，γ0即為時間序列的方差；最終計算得到自相關(guān)系數(shù)上述的k表示滯后階數(shù)，st+k是時間序列在t時間點加上k滯后階數(shù)后對應(yīng)的取值。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的礦井疏干水處理設(shè)備智能運維管理系統(tǒng)，其特征在于，第一流量差值和第二流量差值對應(yīng)的可預(yù)測條件表示為，獲取第一流量差值和第二流量差值的誤差項，第一流量差值和第二流量差值的誤差項為當(dāng)前第一流量差值和第二流量差值與預(yù)測值進行比較的差值，在流量變化趨勢中每個時間段內(nèi)的預(yù)測值均為上一個時間段的誤差項的移動平均值乘以誤差系數(shù)加上常數(shù)項得到。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的礦井疏干水處理設(shè)備智能運維管理系統(tǒng)，其特征在于，對于壓力參數(shù)的變化趨勢的識別方式為：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的礦井疏干水處理設(shè)備智能運維管理系統(tǒng)，其特征在于，對于第二相關(guān)性和第三相關(guān)性的比對結(jié)果的實現(xiàn)方式為：

9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的礦井疏干水處理設(shè)備智能運維管理系統(tǒng)，其特征在于，根據(jù)流量參數(shù)的變化趨勢和壓力參數(shù)的變化趨勢，調(diào)整反洗策略的實現(xiàn)方式為：

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的礦井疏干水處理設(shè)備智能運維管理系統(tǒng)，其特征在于，確定水質(zhì)處理的穩(wěn)定性的實現(xiàn)方式為：水質(zhì)參數(shù)的變化趨勢、流量參數(shù)的變化趨勢和壓力參數(shù)的變化趨勢轉(zhuǎn)化為輸入向量，使用mlp模型對輸入向量進行分析，根據(jù)mlp模型的輸出結(jié)果，得到水質(zhì)處理的穩(wěn)定性。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及水處理設(shè)備管理技術(shù)領(lǐng)域，具體的是基于物聯(lián)網(wǎng)的礦井疏干水處理設(shè)備智能運維管理系統(tǒng)，包括：數(shù)據(jù)采集模塊，用于采集疏干水處理時水處理設(shè)備的運行參數(shù)和疏干水處理的水質(zhì)參數(shù)；運行參數(shù)包括流量參數(shù)和壓力參數(shù)；流量參數(shù)包括超濾膜組件輸入端的流量和超濾膜組件輸出端的流量；壓力參數(shù)包括礦井疏干水進入超濾膜組件對應(yīng)的進水壓力、出水壓力、反洗壓力；疏干水預(yù)處理模塊，用于對礦井疏干水進行預(yù)處理，確定預(yù)處理后水質(zhì)參數(shù)的變化趨勢；超濾膜組件模塊，用于預(yù)處理后的礦井疏干水進行處理，確定礦井疏干水過濾時流量參數(shù)的變化趨勢和壓力參數(shù)的變化趨勢；實現(xiàn)了水處理設(shè)備的運行效率和處理效果，確保了水質(zhì)的穩(wěn)定。

技術(shù)研發(fā)人員：劉智翀,王晶晶,許明,郭杰,王波
受保護的技術(shù)使用者：內(nèi)蒙古滿世煤炭集團罐子溝煤炭有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19