一种基于人工智能的污水管理系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于人工智能的污水管理系统，涉及污水处理领域，所述系统包括用于污水处理数据和污水处理硬件设施工作数据采集的数据采集层，用于提供数据传输的网络、安全、存储、计算资源的基础设施层；用于对数据进行诊断学习的人工智能层；所述数据采集层包括用于数据采集的PLC，与PLC连接的数据采集仪，与数据采集仪连接的数据链路；所述基础设施层包括与数据链路连接的交换机，与交换机连接的服务器，与服务器连接的存储器，所述人工智能层是应用于服务器上的算法程序。本发明专利技术能够对污水处理厂的污水处理数据和污水处理硬件设施工作数据进行远程检测和监控，对采集的数据进行统一的管理，实现无人值守运行的乡镇污水管理。理。理。

【技术实现步骤摘要】
一种基于人工智能的污水管理系统


[0001]本专利技术涉及污水处理领域，特别是涉及一种基于人工智能的污水管理系统。

技术介绍

[0002]污水处理硬件设施在现代乡镇中是非常重要的基础性硬件设施，与人们的生活息息相关，对保护水环境起到非常重要的作用。
[0003]随着污水处理市场化程度的逐步增大，市场上涌现出许多污水处理厂，由于污水处理厂地域分布广泛，各种污水处理厂容易产生信息传递脱节，并且各种污水处理厂运营管理水平不一，运营管理人才短缺等，因此迫切需要进行智能化管理，来实现企业资源合理配置，通过有效监督提升企业运营管理能力。
[0004]在污水处理厂建成之后，污水处理的管理效果依赖于管理制度的好坏。现有污水处理厂在管理中对污染治理措施采用非专业化管理，运行效率低。对于乡镇污水处理厂，如果按照传统污水处理厂的管理模式，必然会增加管理费用，导致运行费用的提高。另外，污水处理厂的管理人员的专业技术水平跟不上不断更新的环保设施设备，采用传统的管理模式已不能适应乡镇污水处理厂的发展要求，因此现有乡镇污水处理厂存在以下缺陷：
[0005]1.运行成本高；由于乡镇污水处理厂都设置在乡、镇，并且污水处理厂的位置较为分散，从经济和技术角度考虑，均无法按照传统模式进行人员配置；
[0006]2.技术力量薄弱，管理水平不够；污水处理厂的管理过程中，时常会有一些技术问题或难题出现，由于工作人员专业技术水平不够，管理不够科学，因此往往需要聘请专家才能得以解决，一方面拖延了时间，导致一段时间内不能稳定达标排放；另一方面也增加了管理难度和管理成本。

技术实现思路

[0007]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种基于人工智能的污水管理系统，能够对污水处理厂的污水处理数据和污水处理硬件设施工作数据进行远程检测和监控，对采集的数据进行统一的管理，实现无人值守运行的乡镇污水管理。
[0008]本专利技术提供一种基于人工智能的污水管理系统，所述系统包括用于污水处理数据和污水处理硬件设施工作数据采集的数据采集层，用于提供数据传输的网络、安全、存储、计算资源的基础设施层；用于对数据进行诊断学习的人工智能层；所述数据采集层包括用于数据采集的PLC，与PLC连接的数据采集仪，与数据采集仪连接的数据链路；所述基础设施层包括与数据链路连接的交换机，与交换机连接的服务器，与服务器连接的存储器，所述人工智能层是应用于服务器上的算法程序。
[0009]进一步的，所述算法程序是基于神经网络模型实现的，所述神经网络模型包括输入层、隐含层以及输出层，所述输入层输入污水处理数据和污水处理硬件设施工作数据，所述输出层输出PLC控制参数。
[0010]进一步的，所述数据采集层还包括摄像头、远程测控终端以及大屏显示器，所述摄
像头通过硬盘录像机进行视频图像采集，并且通过数据链路与交换机连接，所述大屏显示器与交换机连接，所述摄像头通过交换机将视频图像数据传输到大屏显示器的同时将视频图像数据发送到服务器。
[0011]进一步的，所述系统还包括用于提供基础应用软件的应用软件层；用于数据汇总、校验、补偿、建模的数据中心层。
[0012]进一步的，所述数据中心层包括用于数据汇总形成汇总池的数据备份和转储模块；用于数据校验、补偿、建模处理形成作业数据池的数据加工模块。
[0013]进一步的，所述服务器包括应用服务器和数据库服务器，所述应用服务器和数据库服务器均是云服务器。
[0014]如上所述，本专利技术的一种基于人工智能的污水管理系统，具有以下有益效果：本专利技术基于人工智能技术实现污水管理数字化、虚拟化、智能化；对污水处理数据和污水处理硬件设施工作数据进行自动采集，实现远程实时监控和智能报警，加强各级管理人员对污水处理厂运行情况的实时监管力度，使企业资源合理配置。
附图说明
[0015]图1显示为本专利技术实施例中公开的系统的结构框图；
[0016]图2显示为本专利技术实施例中公开的系统的完整的构架图；
[0017]图3显示为本专利技术实施例中公开的系统的网络构架图；
[0018]图4显示为本专利技术实施例中公开的神经网络模型的结构示意图；
[0019]图5显示为本专利技术实施例中公开的神经网络模型的工作示意图；
[0020]图6显示为本专利技术实施例中公开的系统实现自动化控制的界面图。
具体实施方式
[0021]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0022]需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，遂图式中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0023]如图1所示，本专利技术提供一种基于人工智能的污水管理系统，所述系统包括用于污水处理数据和污水处理硬件设施工作数据采集的数据采集层，用于提供数据传输的网络、安全、存储、计算资源的基础设施层；用于提供基础应用软件的应用软件层；用于数据汇总、校验、补偿、建模的数据中心层；用于对数据进行诊断学习的人工智能层；如图2所示，所述数据采集层包括用于数据采集的PLC，与PLC连接的数据采集仪，与数据采集仪连接的数据链路；所述基础设施层包括与数据链路连接的交换机，与交换机连接的服务器，与服务器连接的存储器，所述人工智能层是应用于服务器上的算法程序。
[0024]其中，所述服务器包括应用服务器和数据库服务器，所述应用服务器和数据库服务器均是云服务器。
[0025]具体的，所述数据采集层还包括摄像头、RTU(远程测控终端)以及大屏显示器，所述摄像头通过硬盘录像机进行视频图像采集，并且通过数据链路与交换机连接，所述大屏显示器与交换机连接，所述摄像头通过交换机将视频图像数据传输到大屏显示器的同时将视频图像数据发送到服务器，如图3所示，整个视频图像数据传输的网络结构分为两级，核心交换机、汇聚交换机和光纤交换机、业务交换机，实现外部摄像头与服务器等连接；通过VLAN端口实现控制功能，提高数据传输的安全性和效率性。
[0026]所述应用软件层包括数据系统、服务系统、支撑系统以及存储系统，实现系统的大数据存储；所述数据中心层包括用于数据汇总形成汇总池的数据备份和转储模块，用于数据校验、补偿、建模处理形成作业数据池的数据加工模块，实现大数据应用。
[0027]所述人工智能层是本系统的主要核心层，主要分为污水处理数据和污水处理硬件设施工作数据的学习和处理，最终根据神经网络模型实现系统的自动优化、自动学习、自动校验、自动控制的目的，其中，如图4所示，神经网络模型包括输入本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于人工智能的污水管理系统，其特征在于：所述系统包括用于污水处理数据和污水处理硬件设施工作数据采集的数据采集层，用于提供数据传输的网络、安全、存储、计算资源的基础设施层；用于对数据进行诊断学习的人工智能层；所述数据采集层包括用于数据采集的PLC，与PLC连接的数据采集仪，与数据采集仪连接的数据链路；所述基础设施层包括与数据链路连接的交换机，与交换机连接的服务器，与服务器连接的存储器，所述人工智能层是应用于服务器上的算法程序。2.根据权利要求1所述的基于人工智能的污水管理系统，其特征在于：所述算法程序是基于神经网络模型实现的，所述神经网络模型包括输入层、隐含层以及输出层，所述输入层输入污水处理数据和污水处理硬件设施工作数据，所述输出层输出PLC控制参数。3.根据权利要求1所述的基于人工智能的污水管理系统，其特征在于：所述数...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋太荣，
申请(专利权)人：四川亚欧瑞智科技有限公司，
类型：发明
国别省市：