一种智能水务管理系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种智能水务系统运行预测方法、设备以及计算机可读取介质，属于物联网大数据技术领域。本发明专利技术的水务管理方法使传统的单独运行的水处理节点能够实现互联，能够有效地适应于当前的水处理过程中的提标升级改造，并且将改造后对水处理运行结果的影响进行自学习，有效地整个管理网络中其它的提标升级改造进行匹配，同时将水务管理系统中的监测阈值进行调整，使整个系统更加智能化。

【技术实现步骤摘要】
一种智能水务管理系统及方法
本专利技术涉及一种智能水务系统运行预测方法、设备以及计算机可读取介质，属于物联网大数据

技术介绍
传统的水处理行业中，大多存在着系统智能化程度低，设备的安装运行大多是需要基于大量的现场实验，确定出基础参数后再进行安装、运行；同时在水处理系统的运行过程中，当出现运行异常时，通常是基于现场巡察来对运行参数进行判定，而如果现场人员经验不足时，往往不易分析得到参数错误的实际原因；以上的多个不足导致了传统的水处理系统在运行过程中存在着可控制性、故障可识别性都较低。另一方面，随着环保要求的不断提升，许多水处理运行设备或系统都需要进行改造升级，例如：（1）为了使废水排放达到标准，需要在处理系统中增加一些新的处理单元；（2）或者对原有的设备进行替换为处理效果更好的系统；对于第（1）点，在一些造纸废水处理系统中，过去对于生化处理后的尾水，超滤处理后的渗透液通常都做直接排放正电，随着排放标准的提升，许多处理系统进行提标改造，例如增加了尾水处理系统（吸附、电渗析、反渗透设备），也可以增加了前处理系统（氧化等），一旦增加了新的处理单元后，就使得原有的水处理过程的预测管理系统无法立即适应新的改造系统，导致原有的系统不能继续维持工作；对于第（2）点，对于特定的水处理单元来说，也会存在着提标升级的工程实际，例如：在一些超滤设备中，会存在着交超滤膜替换为耐碱性更好、机械强度更高的超滤膜材料；而在一些臭氧氧化处理单元中，会存在着将传统的曝气输入臭氧的方式替换为纳滤气泡方式供入臭氧；这样的一些单元进行替换后，由于其运行效果与提标升级之前存在着实质性差异，使得已经接入的监控和预测系统不能及时对这样的设备升级产生的运行结果进行有效的预测和识别，使得新的处理设备无法较好的融入已有的水务系统中，导致了升级改造后的新系统的可扩展性、智能性都存在着明显的不足。在现有技术中，中国专利申请CN112581077A（公开日期2021.03.30）公开了一种智慧水务管理平台，该处理系统中能够对现有安装的设备进行实时的预测和跟踪，但是对于目前的一些提标改造的水处理项目，其控制和预测的效果不好。因此，迫切需要一种智能水处理管理系统，能够适应目前的处理系统的提标改造过程，使系统能够有效地融合于系统中的设备进行升级的过程中，能够有效持续地发挥监控、预测功能。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：针对现有的由许多水处理节点所构成的水处理管理网络，当水处理管理网络中存在有水处理节点进行提标升级时，管理网络中的运行监控的目标状态参数不能及时更新，导致容易使水处理管理网络不能对水处理网中的运行参数变化进行适应性的调整。本专利技术的智能水务管理方法，能够有效地对水处理节点中的提标升级情况进行识别，并对其它的设备进行类似升级时，做出相应的调整，并反馈到管理服务系统中，能够将系统中的合理运行状态值进行适应性的更新，以达到更好地适应水处理节点提标升级带来的系统状态监控参数的调整。技术方案是：一种智能水务管理方法，包括如下步骤：步骤1，对于水处理管理网络中的水处理节点在第一提标升级前后的处理模块进行编码；所述的第一提标升级是指对处理模块增加前置或者后置升级处理模块；步骤2，获取进行过了第一提标升级的水处理节点在升级前后的运行结果数据，并计算出运行结果改变率；将该水处理节点在升级前后的编码信息、运行结果改变率数据保存于服务器端；步骤3，对水处理管理网络中的其它水处理节点的出现的第一提标升级情况进行监测，将升级前后的编码信息在服务器端中进行查找，并执行如下步骤：如果存在有相同提标升级记录信息，则读取升级记录中的运行结果改变率，并将该提标升级的节点的正常工作状态参数乘以运行结果改变率，并将计算结果更新整个水处理管理网络的正常工作状态参数；如果不存在相同提标升级记录信息，则执行步骤2；步骤4，服务器端用于对整个水处理管理网络的运行状态参数进行监控，如果发生超出正常工作状态参数范围，则发出警告信息。进一步地，步骤1中，对处理模块进行编码过程是采用了如下的编码：mAn；其中，m为预留的前置升级模块对应的字符，n为预留的后置升级模块对应的字符，A是已经存在的处理模块对应的字符。进一步地，步骤1中，当水处理节点中含有多个处理模块时，采用了如下的编码：m1A1n1m2A2n2……miAini；A1-Ai分别为水处理节点中从前到后依次排列的处理模块对应的字符；mi为Ai的预留的前置升级模块对应的字符；ni为Ai的预留的后置升级模块对应的字符。进一步地，还包括如下步骤：步骤5，获取进行过了第二提标升级的水处理节点在升级前后的处理模块运行结果数据，并获取该处理模块的运行结果与模块设备参数之间的函数关系式，并将该处理模块及对应函数关系式保存于服务器端；所述的第二提标升级是指对水处理节点中的处理模块进行设备参数的升级；步骤6，对水处理管理网络中的其它水处理节点的出现的第二提标升级情况进行监测；如果在服务器端中留存有相同的处理模块及对应函数关系式时，则将其它水处理节点中处理模块的参数通过函数关系式计算出运行结果，并将运行结果的偏差量作为该处理模块的正常工作状态参数，同时对整个水处理管理网络的正常工作状态参数进行更新；如果在服务器端中不存在有相同的处理模块及对应函数关系式时，则执行步骤5。进一步地，所述的处理模块是陶瓷膜过滤单元，所述的设备参数是陶瓷膜过滤单元中的陶瓷膜元件的通道数量、通道直径以及元件直径。进一步地，所述的函数关系式是：；其中，Jf是单位过滤流量；Jr是单位返流流量；ΔP是流体在陶瓷膜元件通道前后的压降；Stube是陶瓷膜元件的通道总截面积，Ssum是陶瓷膜组件截面总面积；p和q分别为参数；t为时间。进一步地，所述的正常工作状态参数的种类包括：水质、产水量、水温或者能耗。进一步地，所述的处理模块包括：生化处理单元、陶瓷膜过滤单元、纳滤单元、反渗透单元、正渗透单元、氧化单元、吸附单元、电渗析单元或者絮凝单元。一种智能水务管理系统，包括：至少两个水处理节点，且每个水处理节点中至少包含一个处理模块，用于对废水进行处理；服务器，分别与水处理节点进行连接，用于对每个水处理节点中的运行结果进行监测；并且，服务器中还包括：编码模块，用于对于水处理管理网络中的水处理节点在第一提标升级前后的处理模块进行编码；所述的第一提标升级是指对处理模块增加前置或者后置升级处理模块；第一运行变化率统计模块，用于获取进行过了第一提标升级的水处理节点在升级前后的运行结果数据，并计算出运行结果改变率；将该水处理节点在升级前后的编码信息、运行结果改变率数据保存于服务器端；第一运行参数数据更新模块，用于对水处理管理网络中的其它水处理节点的出现的第一提标升级情况进行监测，将升级前后的编码信息在服务器端中进行查找，并执行如下步骤：如果存在有相同提标升级记录信息，则读取升级记录中的运行结果改变本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能水务管理方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤1，对于水处理管理网络中的水处理节点在第一提标升级前后的处理模块进行编码；所述的第一提标升级是指对处理模块增加前置或者后置升级处理模块；/n步骤2，获取进行过了第一提标升级的水处理节点在升级前后的运行结果数据，并计算出运行结果改变率；将该水处理节点在升级前后的编码信息、运行结果改变率数据保存于服务器端；/n步骤3，对水处理管理网络中的其它水处理节点的出现的第一提标升级情况进行监测，将升级前后的编码信息在服务器端中进行查找，并执行如下步骤：/n如果存在有相同提标升级记录信息，则读取升级记录中的运行结果改变率，并将该提标升级的节点的正常工作状态参数乘以运行结果改变率，并将计算结果更新整个水处理管理网络的正常工作状态参数；/n如果不存在相同提标升级记录信息，则执行步骤2；/n步骤4，服务器端用于对整个水处理管理网络的运行状态参数进行监控，如果发生超出正常工作状态参数范围，则发出警告信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种智能水务管理方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，对于水处理管理网络中的水处理节点在第一提标升级前后的处理模块进行编码；所述的第一提标升级是指对处理模块增加前置或者后置升级处理模块；
步骤2，获取进行过了第一提标升级的水处理节点在升级前后的运行结果数据，并计算出运行结果改变率；将该水处理节点在升级前后的编码信息、运行结果改变率数据保存于服务器端；
步骤3，对水处理管理网络中的其它水处理节点的出现的第一提标升级情况进行监测，将升级前后的编码信息在服务器端中进行查找，并执行如下步骤：
如果存在有相同提标升级记录信息，则读取升级记录中的运行结果改变率，并将该提标升级的节点的正常工作状态参数乘以运行结果改变率，并将计算结果更新整个水处理管理网络的正常工作状态参数；
如果不存在相同提标升级记录信息，则执行步骤2；
步骤4，服务器端用于对整个水处理管理网络的运行状态参数进行监控，如果发生超出正常工作状态参数范围，则发出警告信息。


2.根据权利要求1所述的智能水务管理方法，其特征在于，进一步地，步骤1中，对处理模块进行编码过程是采用了如下的编码：mAn；其中，m为预留的前置升级模块对应的字符，n为预留的后置升级模块对应的字符，A是已经存在的处理模块对应的字符。


3.根据权利要求1所述的智能水务管理方法，其特征在于，进一步地，步骤1中，当水处理节点中含有多个处理模块时，采用了如下的编码：m1A1n1m2A2n2……miAini；A1-Ai分别为水处理节点中从前到后依次排列的处理模块对应的字符；mi为Ai的预留的前置升级模块对应的字符；ni为Ai的预留的后置升级模块对应的字符。


4.根据权利要求1所述的智能水务管理方法，其特征在于，进一步地，还包括如下步骤：
步骤5，获取进行过了第二提标升级的水处理节点在升级前后的处理模块运行结果数据，并获取该处理模块的运行结果与模块设备参数之间的函数关系式，并将该处理模块及对应函数关系式保存于服务器端；所述的第二提标升级是指对水处理节点中的处理模块进行设备参数的升级；
步骤6，对水处理管理网络中的其它水处理节点的出现的第二提标升级情况进行监测；
如果在服务器端中留存有相同的处理模块及对应函数关系式时，则将其它水处理节点中处理模块的参数通过函数关系式计算出运行结果，并将运行结果的偏差量作为该处理模块的正常工作状态参数，同时对整个水处理管理网络的正常工作状态参数进行更新；
如果在服务器端中不存在有相同的处理模块及对应函数关系式时，则执行步骤5。


5.根据权利要求4所述的智能水务管理方法，其特征在于，进一步地，所述的处理模块是陶瓷膜过滤单元，所述的设备参数是陶瓷膜过滤单元中的陶瓷膜元件的通道数量、通道直径以及元件直径；
进一步地，所述的函数关系式是：



其中，Jf是单位过滤流量；ΔP是流体在陶瓷膜元件通道前后的压降；Stube是陶瓷膜元件的通道总截面积，Ssum是陶瓷膜组件截面总面积；p和q分别...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈沛君，袁锦宝，昝林涛，
申请(专利权)人：南京苏城环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32