一种用于人工湿地的污水处理监管系统技术方案

本发明专利技术涉及污水处理技术领域，用于解决现有的人工湿地污水处理运行监管的方式中，难以准确污水处理的配电设施运行情况以及堵塞情况，也难以对人工湿地水量运行状态进行准确的把控，导致湿地堵塞、效率下降、寿命缩短的问题，尤其公开了一种用于人工湿地的污水处理监管系统，包括服务器，服务器通信连接有数据采集单元、主体设施水量监管单元、动力设施电力监管单元、污水净化设施监管单元、反馈管控单元和管控终端；本发明专利技术，通过从不同层面利用不同的处理方式，实现了对人工湿地的水量运行状态、电力运行状态以及堵塞情况的监管分析，并通过触发相应的控制操作，来实现对人工湿地污水处理的全面监管，保证人工湿地污水处理的稳定运行。定运行。定运行。

【技术实现步骤摘要】
一种用于人工湿地的污水处理监管系统


[0001]本专利技术涉及污水处理
，具体为一种用于人工湿地的污水处理监管系统。

技术介绍

[0002]人工湿地是比较廉价高效的污水处理系统之一，依靠基质的吸附过滤，植物的吸收、固定、转化、代谢以及微生物的分解对于水质的改善有明显的作用。
[0003]但在人工湿地的实际运行中，很多只重视人工湿地的建设，却忽视对人工湿地污水处理运行的监管，难以掌握污水处理的配电设施运行情况以及污水净化设施的堵塞情况，导致湿地堵塞、效率下降、寿命缩短等问题频频出现，也难以对人工湿地水量状态进行准确的把控，无法保证人工湿地运行的稳定性。
[0004]为了解决上述缺陷，现提供一种技术方案。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的就在于为了解决现有的人工湿地污水处理运行监管的方式中，难以准确污水处理的配电设施运行情况以及堵塞情况，也难以对人工湿地水量运行状态进行准确的把控，导致湿地堵塞、效率下降、寿命缩短的问题，通过数据分析的方式分别对人工湿地的污水处理设施的水量运行状态以及配电设施运行状态和污水净化设施的堵塞情况进行了准确的监管分析，并通过触发相应的控制操作，来完善人工湿地的运行监管，从而在实现了对人工湿地污水处理的全面监管的同时，也保证了人工湿地的污水处理的稳定运行，而提出一种用于人工湿地的污水处理监管系统。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0007]一种用于人工湿地的污水处理监管系统，包括服务器，服务器通信连接有数据采集单元、主体设施水量监管单元、动力设施电力监管单元、污水净化设施监管单元、反馈管控单元和管控终端；
[0008]所述数据采集单元用于采集人工湿地污水处理设施水量运行状态信息以及配电设施的电力运行状态信息和污水净化设施的堵塞状态信息，并将其通过服务器分别发送至主体设施水量监管单元、动力设施电力监管单元、污水净化设施监管单元；
[0009]所述主体设施水量监管单元用于接收人工湿地污水处理设施水量运行状态信息，并进行水量运行状态分析处理，据此生成进水量偏大信号、进水量偏小信号、出水量偏大信号和出水量偏小信号，并将其通过服务器发送至反馈管控单元；
[0010]所述动力设施电力监管单元用于接收人工湿地的配电设施的电力运行状态信息，并进行动力设施电力状态判定分析处理，据此生成电力设施重度欠缺信号和电力设施轻度欠缺信号，并将其通过服务器发送至反馈管控单元；
[0011]所述污水净化设施监管单元用于接收人工湿地污水净化设施的堵塞状态信息，并进行净化设施堵塞状态分析处理，据此生成轻微堵塞信号、中度堵塞信号和重度堵塞信号，并将其通过服务器发送至反馈管控单元；
[0012]所述反馈管控单元用于接收各类型判定信号，并进行数据反馈调控分析处理，并将各调控指令发送至控制终端进行控制处理。
[0013]进一步的，水量运行状态分析处理的具体操作步骤如下：
[0014]监测一段时间内污水处理设施的水量运行状态信息中的进水量和出水量，并以时间为横坐标，以进水量、出水量为纵坐标，并据此建立进水量动态二维坐标系、出水量动态二维坐标系；
[0015]并将一段时间内设施的进水量、出水量通过描点连线的方式分别绘制在进水量动态二维坐标系、出水量动态二维坐标系上，并得到设施进水量折线和设施出水量折线；
[0016]分别计算设施进水量折线、设施出水量折线与对应水平线之间的总夹角，据此得到第一总夹角、第二总夹角，并将第一总夹角、第二总夹角分别代入预设的参照角度值中进行比较分析；
[0017]当第一总夹角处于0
°‑
α1
°
之间时，则生成设施进水量正常信号，反之，当总夹角大于α1
°
时，则生成设施进水量异常信号；
[0018]当第一总夹角处于0
°‑
α2
°
之间时，则生成设施出水量正常信号，反之，当总夹角大于α2
°
时，则生成设施出水量异常信号。
[0019]进一步的，水量深度监管分析处理的具体操作步骤如下：
[0020]依据设施进水量异常信号，获取一段时间内污水处理设施的进水量，并将其标定为wfi，并将各时间点的进水量进行均值分析，依据公式得到均值进水量Jwf；
[0021]设置均值进水量Jwf的进水参照阈值TH1，并将均值进水量Jwf与预设的进水参照阈值TH1进行比较分析，当均值进水量Jwf大于等于预设的进水参照阈值TH1时，则生成进水量偏大信号，当均值进水量Jwf小于预设的进水参照阈值TH1时，则生成进水量偏小信号；
[0022]依据设施出水量异常信号，获取一段时间内污水处理设施的出水量，并将其标定为ayi，并将各时间点的出水量进行均值分析，依据公式得到均值出水量Jay；
[0023]设置均值出水量Jay的出水参照阈值TH2，并将均值出水量Jay与预设的出水参照阈值TH2进行比较分析，当均值出水量Jay大于等于预设的出水参照阈值TH2时，则生成出水量偏大信号，当均值出水量Jay小于预设的出水参照阈值TH2时，则生成出水量偏小信号。
[0024]进一步的，动力设施电力状态分析处理的具体操作步骤如下：
[0025]监测一段时间内的人工湿地的配电设施的电力运行状态信息中的断电次数、电机故障报警次数和设备过热报警次数，并将其分别标定为poi、tri和ohti，并将其进行归一化分析，依据设定的公式epxi＝f1*poi+f2*tri+f3*ohti，得到电力设施运行系数，其中，f1、f2和f3分别为断电次数、电机故障报警次数和设备过热报警次数的修正因子系数，且f1、f2和f3均为大于0的自然数；
[0026]以时间为横坐标，以电力设施运行系数为纵坐标，并以此建立电力动态坐标系，并将一段时间内计算得到的电力设施运行系数通过描点的方式反馈在电力动态坐标系上；
[0027]分析电力动态坐标系上的一段时间内的电力设施运行系数的离散情况，并设置电
力离散参照线，并将电力离散参照线转换成离散参照值，且离散参照值标定为Ref，将各时间点的电力设施运行系数分别与设定的离散参照值进行作差分析，依据公式pczi＝丨Ref
‑
epxi丨，得到各参照偏差值pczi；
[0028]设置参照偏差值的对比阈值TT1，并将参照偏差值与设定的对比阈值TT1进行比较分析，当偏差值大于设定的对比阈值TT1时，则生成显著差异信号，反之，当偏差值小于等于预设的对比阈值TT1时，则生成轻量差异信号；
[0029]统计一段时间内被标定为显著差异信号和轻量差异信号的数量和，并将其标定为sum1和sum2，若满足sum1≥sum2时，则生成电力设施重度欠缺信号，反之，若满足sum1＜sum2时，则生成电力设施轻度欠缺信号。
[0030]进一步的，净化设施堵塞状态分析处理的具体操作步骤如下：
[0031]实时监测人工湿地污水净化设施的堵塞本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于人工湿地的污水处理监管系统，包括服务器，服务器通信连接有数据采集单元，所述数据采集单元用于采集人工湿地污水处理设施水量运行状态信息以及配电设施的电力运行状态信息和污水净化设施的堵塞状态信息，其特征在于，服务器还通信连接有主体设施水量监管单元、动力设施电力监管单元、污水净化设施监管单元和反馈管控单元；所述主体设施水量监管单元用于接收人工湿地污水处理设施水量运行状态信息，并进行水量运行状态分析处理，据此生成进水量偏大信号、进水量偏小信号、出水量偏大信号和出水量偏小信号，并将其通过服务器发送至反馈管控单元；所述动力设施电力监管单元用于接收人工湿地的配电设施的电力运行状态信息，并进行动力设施电力状态判定分析处理，据此生成电力设施重度欠缺信号和电力设施轻度欠缺信号，并将其通过服务器发送至反馈管控单元；所述污水净化设施监管单元用于接收人工湿地污水净化设施的堵塞状态信息，并进行净化设施堵塞状态分析处理，据此生成轻微堵塞信号、中度堵塞信号和重度堵塞信号，并将其通过服务器发送至反馈管控单元；所述反馈管控单元用于接收各类型判定信号，并进行数据反馈调控分析处理，并将各调控指令发送至控制终端进行控制处理。2.根据权利要求1所述的一种用于人工湿地的污水处理监管系统，其特征在于，水量运行状态分析处理的具体操作步骤如下：监测一段时间内污水处理设施的水量运行状态信息中的进水量和出水量，并以时间为横坐标，以进水量、出水量为纵坐标，并据此建立进水量动态二维坐标系、出水量动态二维坐标系；并将一段时间内设施的进水量、出水量通过描点连线的方式分别绘制在进水量动态二维坐标系、出水量动态二维坐标系上，并得到设施进水量折线和设施出水量折线；分别计算设施进水量折线、设施出水量折线与对应水平线之间的总夹角，据此得到第一总夹角、第二总夹角，并将第一总夹角、第二总夹角分别代入预设的参照角度值中进行比较分析；当第一总夹角处于0
°‑
α1
°
之间时，则生成设施进水量正常信号，反之，当总夹角大于α1
°
时，则生成设施进水量异常信号；当第一总夹角处于0
°‑
α2
°
之间时，则生成设施出水量正常信号，反之，当总夹角大于α2
°
时，则生成设施出水量异常信号。3.根据权利要求2所述的一种用于人工湿地的污水处理监管系统，其特征在于，水量深度监管分析处理的具体操作步骤如下：依据设施进水量异常信号，获取一段时间内污水处理设施的进水量，并将各时间点的进水量进行均值分析，得到均值进水量；设置均值进水量的进水参照阈值TH1，并将均值进水量与预设的进水参照阈值TH1进行比较分析，当均值进水量大于等于预设的进水参照阈值TH1时，则生成进水量偏大信号，当均值进水量小于预设的进水参照阈值TH1时，则生成进水量偏小信号；依据设施出水量异常信号，获取一段时间内污水处理设施的出水量，并将各时间点的出水量进行均值分析，得到均值出水量；设置均值出水量的出水参照阈值TH2，并将均值出水量与预设的出水参照阈值TH2进行
比较分析，当均值出水量大于等于预设的出水参照阈值TH2时，则生成出水量偏大信号，当均值出水量小于预设的出水参照阈值TH2时，则生成出水量偏小信号。4.根据权利要求1所述的一种用于人工湿地的污水处理监管系统，其特征在于，动力设施电力状态分析处理的具体操作步骤如下：监测一段时间内的人工湿地的配电设施的电力运行状态信息中的断电次数、电机故障报警次数和设备过热报警次数，并将其进行归一化分析，得到电力设施运行系数；以时间为横坐标，以电力设施运行系数为纵坐标，并以此建立电力动态坐标系，并将一段时间内计算得到的电力设施运行系数通过描点的方式反馈在电力动态坐标系上；分析电力动态坐标系上的一段时间内的电力设施运行系数的离散情况，并设置电力离散参...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘飞，王健，王莉，王馨，魏祥平，刘晴川，祝鹏飞，许崇，
申请(专利权)人：淮北师范大学，
类型：发明
国别省市：