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一種污水處理管網(wǎng)智能控制系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:12712554閱讀:234來源:國知局

本實(shí)用新型屬于自動化控制技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種污水處理管網(wǎng)智能控制系統(tǒng)。



背景技術(shù):

水是生命之源、生產(chǎn)之要、生態(tài)之基,是人類生活和生產(chǎn)活動中必不可少的物質(zhì)。隨著城鎮(zhèn)化建設(shè)和工業(yè)的發(fā)展,社會發(fā)展對水的需求量不斷增大,水處理管網(wǎng)建設(shè)規(guī)模也越來越大,在管網(wǎng)的歷史建設(shè)中,只為了滿足輸水功能而建設(shè),沒有考慮管網(wǎng)的運(yùn)行和管理方面的問題,造成現(xiàn)在大部分城市中的污水管網(wǎng)處于無監(jiān)控、無調(diào)節(jié)狀態(tài)。

當(dāng)今水處理系統(tǒng)只能趨利避害,消極適應(yīng)。隨著社會生產(chǎn)力的不斷發(fā)展,特別是水質(zhì)快速檢測技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動化技術(shù)的飛速發(fā)展,水處理系統(tǒng)的控制已經(jīng)變得自動化和智能化,為人類的幸福生活提供了保障,但是,現(xiàn)有的水利信息控制系統(tǒng)仍然存在系統(tǒng)響應(yīng)不及時(shí)造成的安全隱患以及整個管理過程不連貫,效率低等,這一系列的問題的存在對水處理系統(tǒng)的健康平穩(wěn)運(yùn)行都產(chǎn)生了不好的影響,需要改進(jìn)。

1、由于歷史原因,我國大中小城市的老城區(qū)都沒進(jìn)行雨水、污水分流建設(shè),雨水受污水混合、污染后進(jìn)入污水管網(wǎng),增加了污水處理的量,同時(shí)也增加了污水處理成本。特別在雨季,雨水量太大,雨水和污水混合后超過了污水管網(wǎng)的容量,不得不將受污染的雨水直接排入河道,使河水受到嚴(yán)重污染。

2、生活污水和工業(yè)污水的流量和濃度隨居民的生活習(xí)慣、工業(yè)生產(chǎn)上下班時(shí)間段變化,進(jìn)入污水處理系統(tǒng)的污水在流量和污染成分上也隨居民的生活習(xí)慣和工業(yè)生產(chǎn)上下班時(shí)間段變化,如果按現(xiàn)有污水處理設(shè)備均衡加藥和保持處理環(huán)境不變的處理方法,不只因過量使用藥劑增加了污水處理成本,也因藥劑過量造成二次污染。

3、供水管網(wǎng):如水源水污染,沒有緊急關(guān)閉供水管風(fēng),造成污水進(jìn)入用水戶后才發(fā),對供水管網(wǎng)造成污染,同時(shí)對居民健康造成嚴(yán)重危害。

綜上所述,現(xiàn)有的水處理存在無法在雨季根據(jù)雨量進(jìn)行有效調(diào)節(jié),無法根據(jù)居民生活習(xí)慣及工業(yè)生產(chǎn)上下班時(shí)間進(jìn)行有效調(diào)節(jié),無法在水源水污染的情況下進(jìn)行有效關(guān)閉供水管風(fēng),均會造成水污染,影響生產(chǎn)和生活的問題。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本實(shí)用新型為解決現(xiàn)有的水處理存在無法在雨季根據(jù)雨量進(jìn)行有效調(diào)節(jié),無法根據(jù)居民生活習(xí)慣及工業(yè)生產(chǎn)上下班時(shí)間進(jìn)行有效調(diào)節(jié),無法在水源水污染的情況下進(jìn)行有效關(guān)閉供水管風(fēng),均會造成水污染,影響生產(chǎn)和生活的技術(shù)問題而提供一種污水處理管網(wǎng)智能控制系統(tǒng)。

本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:

該污水處理管網(wǎng)智能控制系統(tǒng)包括:

用于接收各單元電訊指令,對各指令信息進(jìn)行分析和處理的信息收集及處理器;

與信息收集及處理器連接,用于中央處理器對接收數(shù)據(jù)的存儲和歷史數(shù)據(jù)的讀取的存儲器;

與信息收集及處理器連接,用于對中央處理器指令的下達(dá)及水處理的智慧管網(wǎng)系統(tǒng)管理的管理計(jì)算機(jī);

與信息收集及處理器連接,用于把測量數(shù)據(jù)傳送到信息收集及處理器的管網(wǎng)監(jiān)測單元;

與信息收集及處理器連接,用于凈化設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)控的凈化設(shè)施監(jiān)測單元;

與信息收集及處理器連接,用于檢測出水口水位信息的出水口監(jiān)測單元;

與信息收集及處理器連接,用于接收信息收集及處理器的指令,按指令參數(shù)向凈化設(shè)施中加入水質(zhì)凈化的藥劑的凈化設(shè)施控制單元;

與信息收集及處理器連接,用于接收信息收集及處理器的啟、閉指令,按指令的有關(guān)參數(shù)對管網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行操作,達(dá)到指令要求的管網(wǎng)設(shè)備控制單元;

與信息收集及處理器連接,采用市電與自備發(fā)電機(jī)供電互補(bǔ)的方式用于給各個用電裝置供電的供電單元;

與信息收集及處理器連接,用于產(chǎn)生報(bào)警信號的報(bào)警單元。

進(jìn)一步,所述信息收集及處理器包括中央處理器、顯示裝置和輸出裝置,中央處理器包括中央計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)指令與機(jī)電訊號互換單元。

進(jìn)一步,所述管網(wǎng)監(jiān)測單元包括水質(zhì)分析單元、管網(wǎng)壓力監(jiān)測單元、管網(wǎng)流速監(jiān)測單元,管網(wǎng)壓力監(jiān)測單元包括管網(wǎng)壓力監(jiān)測系統(tǒng)和電訊號傳輸系統(tǒng),管網(wǎng)壓力監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測結(jié)果通過電訊號傳輸系統(tǒng)傳輸?shù)叫畔⑹占疤幚砥?;管網(wǎng)流速監(jiān)測單元包括管網(wǎng)流速監(jiān)測系統(tǒng)和電訊號傳輸系統(tǒng),管網(wǎng)流速監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測結(jié)果通過電訊號傳輸系統(tǒng)傳輸?shù)叫畔⑹占疤幚砥鳌?/p>

進(jìn)一步,所述凈化設(shè)施監(jiān)測單元包括水質(zhì)分析單元、環(huán)境監(jiān)測單元,水質(zhì)分析單元包括水質(zhì)快速分析系統(tǒng)和電訊號傳輸系統(tǒng),水質(zhì)快速分析系統(tǒng)監(jiān)測結(jié)果通過電訊號傳輸系統(tǒng)傳輸?shù)叫畔⑹占疤幚砥?;環(huán)境監(jiān)測單元包括環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)和電訊號傳輸系統(tǒng),環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測結(jié)果通過電訊號傳輸系統(tǒng)傳輸?shù)叫畔⑹占疤幚砥鳌?/p>

進(jìn)一步,所述出水口監(jiān)測單元包括水質(zhì)分析單元、出水流量監(jiān)測單元;出水流量監(jiān)測單元包括出水流量監(jiān)測系統(tǒng)和電訊號傳輸系統(tǒng),出水流量監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測結(jié)果通過電訊號傳輸系統(tǒng)傳輸?shù)叫畔⑹占疤幚砥鳌?/p>

進(jìn)一步,所述管網(wǎng)設(shè)備控制單元包括管網(wǎng)壓力調(diào)節(jié)單元、管網(wǎng)閘閥啟閉單元、泄水閘閥啟閉單元、泄水流量監(jiān)測單元;管網(wǎng)壓力調(diào)節(jié)單元包括電訊號轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、管網(wǎng)壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng),電訊號轉(zhuǎn)換系統(tǒng)接收信息收集及處理器的電訊號指令后,通過管網(wǎng)壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)節(jié)管網(wǎng)中壓力;管網(wǎng)閘閥啟閉單元包括電訊號轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、閘閥啟閉系統(tǒng),電訊號轉(zhuǎn)換系統(tǒng)接收信息收集及處理器的電訊號指令后,通過閘閥啟閉系統(tǒng)開啟、關(guān)閉管網(wǎng)中的閘閥;泄水閘閥啟閉單元包括電訊號轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、泄水閘閥啟閉系統(tǒng),電訊號轉(zhuǎn)換系統(tǒng)接收信息收集及處理器的電訊號指令后,通過泄水閘閥啟閉系統(tǒng)開啟、關(guān)閉泄水閘閥。

進(jìn)一步,所述凈化設(shè)施監(jiān)測單元包括加藥控制單元、環(huán)境控制單元;加藥控制單元包括電訊號轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、藥品儲存庫、自動加藥系統(tǒng),電訊號轉(zhuǎn)換系統(tǒng)接收信息收集及處理器的電訊號指令后,通過自動加藥系統(tǒng)將藥品儲存庫中藥品加入到凈化設(shè)施中;環(huán)境控制單元包括電訊號轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、環(huán)境調(diào)節(jié)系統(tǒng),電訊號轉(zhuǎn)換系統(tǒng)接收信息收集及處理器的電訊號指令后,通過環(huán)境調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)節(jié)凈化設(shè)施中環(huán)境參數(shù)。

進(jìn)一步,所述供電單元由變壓站、智能控制器、三相交流電控制裝置、智能并網(wǎng)裝置和應(yīng)急自備電源供電單元組成,自備電源供電單元與智能控制器、三相交流電控制裝置、智能并網(wǎng)裝置和市電網(wǎng)相連。

進(jìn)一步,所述報(bào)警單元包括用于警報(bào)信息通過電話形式發(fā)出的電話單元、用于警報(bào)信息通過短信形式發(fā)出的短信單元和用于警報(bào)信息通過網(wǎng)絡(luò)形式發(fā)出的網(wǎng)絡(luò)單元。

本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:通過該污水處理管網(wǎng)智能控制系統(tǒng)可以排放受污染小的管道,收納受污染大的管道為原則排放雨水和污水混合水體,使河水受到盡可能小的污染;對污水管網(wǎng)中污水的濃度、污染成分、流量、包括管網(wǎng)的壓力等進(jìn)行監(jiān)測,計(jì)算出合理的用藥劑量,做到成本最低,避免造成二次污染;對水源水進(jìn)水管見網(wǎng)的水質(zhì)、流量、管網(wǎng)的壓力等進(jìn)行監(jiān)測,在凈化設(shè)施超過凈化能力時(shí)發(fā)出報(bào)警,及時(shí)停止供水系統(tǒng)的運(yùn)行,使損失降至最低。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的污水處理管網(wǎng)智能控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖中:1、信息收集及處理器;2、存儲器;3、管理計(jì)算機(jī);4、管網(wǎng)監(jiān)測單元;5、凈化設(shè)施監(jiān)測單元;6、出水口監(jiān)測單元;7、凈化設(shè)施控制單元;8、管網(wǎng)設(shè)備控制單元;9、供電單元;10、報(bào)警單元。

具體實(shí)施方式

為能進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的發(fā)明內(nèi)容、特點(diǎn)及功效,茲例舉以下實(shí)施例,并配合附圖詳細(xì)說明如下。

下面結(jié)合圖1對本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)作詳細(xì)的描述。

該污水處理管網(wǎng)智能控制系統(tǒng)包括:

用于接收各單元電訊指令,對各指令信息進(jìn)行分析和處理的信息收集及處理器1;

與信息收集及處理器1連接,用于中央處理器對接收數(shù)據(jù)的存儲和歷史數(shù)據(jù)的讀取的存儲器2;

與信息收集及處理器1連接,用于對中央處理器指令的下達(dá)及水處理的智慧管網(wǎng)系統(tǒng)管理的管理計(jì)算機(jī)3;

與信息收集及處理器1連接,用于把測量數(shù)據(jù)傳送到信息收集及處理器1的管網(wǎng)監(jiān)測單元4;

與信息收集及處理器1連接,用于凈化設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)控的凈化設(shè)施監(jiān)測單元5;

與信息收集及處理器1連接,用于檢測出水口水位信息的出水口監(jiān)測單元6;

與信息收集及處理器1連接,用于接收信息收集及處理器1的指令,按指令參數(shù)向凈化設(shè)施中加入水質(zhì)凈化的藥劑的凈化設(shè)施控制單元7;

與信息收集及處理器1連接,用于接收信息收集及處理器1的啟、閉指令,按指令的有關(guān)參數(shù)對管網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行操作,達(dá)到指令要求的管網(wǎng)設(shè)備控制單元8;

與信息收集及處理器1連接,采用市電與自備發(fā)電機(jī)供電互補(bǔ)的方式用于給各個用電裝置供電的供電單元9;

與信息收集及處理器1連接,用于產(chǎn)生報(bào)警信號的報(bào)警單元10。

進(jìn)一步,所述信息收集及處理器1包括中央處理器、顯示裝置和輸出裝置,中央處理器包括中央計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)指令與機(jī)電訊號互換單元。

進(jìn)一步,所述管網(wǎng)監(jiān)測單元4包括水質(zhì)分析單元、管網(wǎng)壓力監(jiān)測單元、管網(wǎng)流速監(jiān)測單元,管網(wǎng)壓力監(jiān)測單元包括管網(wǎng)壓力監(jiān)測系統(tǒng)和電訊號傳輸系統(tǒng),管網(wǎng)壓力監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測結(jié)果通過電訊號傳輸系統(tǒng)傳輸?shù)叫畔⑹占疤幚砥?;管網(wǎng)流速監(jiān)測單元包括管網(wǎng)流速監(jiān)測系統(tǒng)和電訊號傳輸系統(tǒng),管網(wǎng)流速監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測結(jié)果通過電訊號傳輸系統(tǒng)傳輸?shù)叫畔⑹占疤幚砥?。

進(jìn)一步,所述凈化設(shè)施監(jiān)測單元5包括水質(zhì)分析單元、環(huán)境監(jiān)測單元,水質(zhì)分析單元包括水質(zhì)快速分析系統(tǒng)和電訊號傳輸系統(tǒng),水質(zhì)快速分析系統(tǒng)監(jiān)測結(jié)果通過電訊號傳輸系統(tǒng)傳輸?shù)叫畔⑹占疤幚砥?;環(huán)境監(jiān)測單元包括環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)和電訊號傳輸系統(tǒng),環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測結(jié)果通過電訊號傳輸系統(tǒng)傳輸?shù)叫畔⑹占疤幚砥?。

進(jìn)一步,所述出水口監(jiān)測單元6包括水質(zhì)分析單元、出水流量監(jiān)測單元;出水流量監(jiān)測單元包括出水流量監(jiān)測系統(tǒng)和電訊號傳輸系統(tǒng),出水流量監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測結(jié)果通過電訊號傳輸系統(tǒng)傳輸?shù)叫畔⑹占疤幚砥?。

進(jìn)一步,所述管網(wǎng)設(shè)備控制單元8包括管網(wǎng)壓力調(diào)節(jié)單元、管網(wǎng)閘閥啟閉單元、泄水閘閥啟閉單元、泄水流量監(jiān)測單元;管網(wǎng)壓力調(diào)節(jié)單元包括電訊號轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、管網(wǎng)壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng),電訊號轉(zhuǎn)換系統(tǒng)接收信息收集及處理器1的電訊號指令后,通過管網(wǎng)壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)節(jié)管網(wǎng)中壓力;管網(wǎng)閘閥啟閉單元包括電訊號轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、閘閥啟閉系統(tǒng),電訊號轉(zhuǎn)換系統(tǒng)接收信息收集及處理器1的電訊號指令后,通過閘閥啟閉系統(tǒng)開啟、關(guān)閉管網(wǎng)中的閘閥;泄水閘閥啟閉單元包括電訊號轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、泄水閘閥啟閉系統(tǒng),電訊號轉(zhuǎn)換系統(tǒng)接收信息收集及處理器1的電訊號指令后,通過泄水閘閥啟閉系統(tǒng)開啟、關(guān)閉泄水閘閥。

進(jìn)一步,所述凈化設(shè)施監(jiān)測單元5包括加藥控制單元、環(huán)境控制單元;加藥控制單元包括電訊號轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、藥品儲存庫、自動加藥系統(tǒng),電訊號轉(zhuǎn)換系統(tǒng)接收信息收集及處理器1的電訊號指令后,通過自動加藥系統(tǒng)將藥品儲存庫中藥品加入到凈化設(shè)施中;環(huán)境控制單元包括電訊號轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、環(huán)境調(diào)節(jié)系統(tǒng),電訊號轉(zhuǎn)換系統(tǒng)接收信息收集及處理器1的電訊號指令后,通過環(huán)境調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)節(jié)凈化設(shè)施中環(huán)境參數(shù)。

進(jìn)一步,所述供電單元9由變壓站、智能控制器、三相交流電控制裝置、智能并網(wǎng)裝置和應(yīng)急自備電源供電單元9組成,自備電源供電單元9與智能控制器、三相交流電控制裝置、智能并網(wǎng)裝置和市電網(wǎng)相連。

進(jìn)一步,所述報(bào)警單元10包括用于警報(bào)信息通過電話形式發(fā)出的電話單元、用于警報(bào)信息通過短信形式發(fā)出的短信單元和用于警報(bào)信息通過網(wǎng)絡(luò)形式發(fā)出的網(wǎng)絡(luò)單元。

下面結(jié)合工作原理對本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步的描述。

管網(wǎng)監(jiān)測單元4把測量數(shù)據(jù)傳送到信息收集及處理器1,信息收集及處理器1把數(shù)據(jù)進(jìn)行對比處理,如符合系統(tǒng)中的參數(shù)要求,不對管網(wǎng)設(shè)備控制單元8發(fā)啟、閉指令,反之則發(fā)出指令。信息收集及處理器1把數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,根據(jù)預(yù)設(shè)程序要求,向凈化設(shè)施監(jiān)測單元5發(fā)出加藥量指令。管網(wǎng)監(jiān)測單元4測量的數(shù)據(jù)值超出系統(tǒng)中的警戒值時(shí),信息收集及處理器1向報(bào)警單元10發(fā)出報(bào)警指令。向凈化設(shè)施監(jiān)測單元5接收到指令后,按指令參數(shù)向凈化設(shè)施中加入水質(zhì)凈化的藥劑。

管網(wǎng)設(shè)備控制模接收到信息收集及處理器1啟、閉指令后,按指令的有關(guān)參數(shù)對管網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行操作,達(dá)到指令要求,報(bào)警單元10收到信息收集及處理器1報(bào)警指令后,按預(yù)先設(shè)定的報(bào)警方式和管理人員發(fā)出報(bào)警信息,同時(shí),信息收集及處理器1把凈化設(shè)施監(jiān)測單元5、出水口監(jiān)測單元6的數(shù)據(jù)時(shí)行處理,對比系統(tǒng)中的參數(shù),如有不符合情況,對向凈化設(shè)施監(jiān)測單元5發(fā)出增加藥量指令,當(dāng)出水出水口監(jiān)測單元6的數(shù)據(jù)超出系統(tǒng)中的警戒值時(shí),信息收集及處理器1向報(bào)警單元10發(fā)出報(bào)警指令。

供電單元9中日常用電由變壓站供給以市電為主,當(dāng)市電出現(xiàn)停電等故障時(shí),智能控制器啟動自備電源供電單元9的發(fā)電機(jī)組,三相交流電控制裝置、智能并網(wǎng)裝置與系統(tǒng)并網(wǎng),保障系統(tǒng)供電需求。報(bào)警單元10接收指令后,警報(bào)語音信息通過電話形式發(fā)出、警報(bào)文字信息通過短信形式發(fā)出、警報(bào)網(wǎng)絡(luò)信息通過網(wǎng)絡(luò)形式發(fā)出。

具有市電與自備電源供電互補(bǔ)的供電系統(tǒng),應(yīng)急自備電源供電是在市電停電和變電站維修停用時(shí),自動起用自備電源,安全可靠;通過多種途徑采集與水處理過程中的相關(guān)信息傳送給管理計(jì)算機(jī)3和服務(wù)器,幫助工作人員及時(shí)掌握相關(guān)信息并根據(jù)這些反饋信息,分析問題并對相關(guān)設(shè)備進(jìn)行針對性的控制,這些信息同時(shí)也被存儲至存儲器2以備用,當(dāng)出現(xiàn)故障或險(xiǎn)情時(shí),警報(bào)發(fā)出模塊會及時(shí)作出響應(yīng),通過電話、短信或網(wǎng)絡(luò)的方式將信息反饋至管理人員,進(jìn)而及時(shí)進(jìn)行調(diào)整和控制,避免發(fā)生重大安全事故,各種設(shè)備和模塊之間大部分采用光纖網(wǎng)絡(luò)連接,信號傳輸速度快,操作便捷,自動化和信息化程度高,提高了管理效率,滿足了用戶的需求。

以上所述僅是對本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并非對本實(shí)用新型作任何形式上的限制,凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所做的任何簡單修改,等同變化與修飾,均屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。

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