一种辅助式带有测评功能的污水曝气监控系统技术方案

本发明专利技术公开了一种辅助式带有测评功能的污水曝气监控系统，属于污水曝气监控系统技术领域，通过PID控制器组可以实现设置目标值，获取无线传感器组的数据驱动变频负载控制组运行进行循环处理污水，并将PID控制器组对无线传感器组的数据、变频负载控制组数据通过无线收发器组反馈至数据对比模块和数据预处理模块，通过数据预处理模块对获取的无线传感器数据、变频器数据进行除杂提高数据质量，通过数据对比模块将从无线收发器组中获取的无线传感器数据、变频器数据与直接从无线传感器数据、变频器数据进行对比。变频器数据进行对比。变频器数据进行对比。

【技术实现步骤摘要】
一种辅助式带有测评功能的污水曝气监控系统


[0001]本专利技术涉及一种污水曝气监控系统，特别是涉及一种辅助式带有测评功能的污水曝气监控系统，属于污水曝气监控系统


技术介绍

[0002]现有技术中在对污水进行曝气处理的时候通常是通过采用传感器对污水的污染程度以及污染物类型进行一次数据获取，并反馈至后台，工作人员通过后台反馈的信息指定合适的治理方案比如通过水泵进行曝气是最为常见的处理方案，通过采用PID控制器进行循环控制水泵来实现曝气处理以达到交底污水中污染物的功能，但即使是最为常见的处理方案在监控控制方面依然存在一些需要改进的地方。
[0003]如何判断无线传感器组采集的数据与PID控制器采集是一致的，因为长久的使用可能会出现PID控制器的损坏或者无线传感器组的损坏，但又无法准确判断是PID控制器出现问题还是无线传感器组出现问题。
[0004]其次PID控制器的损坏则会直接导致无法运行污水处理的功能，而现有技术中并没有设计辅助PID控制器来被不时之需。
[0005]对于后台获取的数据如何保障高精度以及准确性并没有对比，只是通过PID控制器反馈的数据和主观的常识判断则认定数据是没问题的，这样会操作在使用的过程中出现误判以及无法筛选问题的困难。
[0006]为此设计一种辅助式带有测评功能的污水曝气监控系统来解决上述问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术的主要目的是为了提供一种辅助式带有测评、监控模块、备用PID控制器功能的污水曝气监控系统，具体实现了通过PID控制器组可以实现设置目标值，获取无线传感器组的数据驱动变频负载控制组运行进行循环处理污水，并将PID控制器组对无线传感器组的数据、变频负载控制组数据通过无线收发器组反馈至数据对比模块和数据预处理模块，通过数据预处理模块对获取的无线传感器数据、变频器数据进行除杂提高数据质量，通过数据对比模块将从无线收发器组中获取的无线传感器数据、变频器数据与直接从无线传感器数据、变频器数据进行对比，并反馈至数据预处理模块和数据分析和可视化模块，通过数据分析和可视化模块对数据进行分析并建立可视化模型，后台则可以直接观看数据情况，并及时获取数据异常，通过三组数据对比的方式可以筛选出不同模块出现问题，另外设计了辅PID控制器和主PID控制器可以实现对切换避免单一PID控制器损坏无法运行进行污水处理的问题。
[0008]本专利技术的目的可以通过采用如下技术方案达到：
[0009]一种辅助式带有测评功能的污水曝气监控系统，包括PID控制器组、无线收发器组、无线传感器组、变频负载控制组、数据预处理模块、数据对比模块和数据分析和可视化模块；
[0010]PID控制器组，用于接收无线收发器组的控制信号并反馈无线传感器组合变频负载控制组的数据以及控制无线传感器组、变频负载控制组运行；
[0011]无线传感器组，用于获取污水各种污染物数据并反馈至PID控制器组和数据对比模块；
[0012]无线收发器组，用于无线对接PID控制器组与数据预处理模块、数据对比模块之间进行数据收发；
[0013]变频负载控制组，用于接收PID控制器组的控制信号并进行污水处理；
[0014]数据预处理模块，对获取的无线传感器数据、变频器数据进行除杂提高数据质量；
[0015]数据对比模块，将从无线收发器组中获取的无线传感器数据、变频器数据与直接从无线传感器数据、变频器数据进行对比，并反馈至数据预处理模块和数据分析和可视化模块；
[0016]数据分析和可视化模块，用于对数据进行分析并建立可视化模型。
[0017]优选的，数据对比模块具体包括如下对比方法：
[0018]步骤一：获取从无线收发器组中获取的无线传感器数据、变频器数据与直接从无线传感器数据、变频器数据；
[0019]步骤二：对获取数据进行清洗，排除不符合要求的数据；
[0020]步骤三：对获取的进行统计分析，计算两组传感器数据的平均值、最大值、最小值、标准差、方差统计指标；
[0021]步骤四：将指标反馈至数据分析和可视化模块建立图表展示两组传感器数据、变频器数据的对比结果并单独建立数据预处理模块反馈至数据分析和可视化模块的数据图表；
[0022]步骤五：依据两组传感器数据、变频器数据的对比结果同时段获取的两组传感器数据、变频器数据存在差异较大则认定出现异常情况；
[0023]步骤六：操作人员依据异常报警情况并与单独建立数据预处理模块反馈至数据分析和可视化模块的数据图表进行人工对比分析得到出现问题的模块。
[0024]优选的，数据分析和可视化模块将获取的数据预处理模块以及数据对比模块参考的数据皆采用Microsoft Power BI建立交互式可视化和仪表板。
[0025]优选的，将步骤三中计算的统计指标以及数据预处理模块提供的数据建立折线图、柱状图，并对不同折线图、柱状图进行颜色标注区分。
[0026]优选的，通过PID控制器组对每个传感器和变频器进行设置唯一的设备号，并依据不同的设备号将数据划分为不同的ID组，并将通过第二无线收发器获取的数据与从无线传感器组和变频器获取的数据进行划分为PID控制器数据库组和非PID控制器数据库组，依据不同的ID组进一步在PID控制器数据库组和非PID控制器数据库组建立ID数据库。
[0027]优选的，数据预处理模块依据不同的设备号将数据划分为不同的ID组建立数据通道对数据进行划分预处理通道。
[0028]优选的，PID控制器组包括辅PID控制器和主PID控制器，辅PID控制器和主PID控制器皆与无线收发器组电性连接，辅PID控制器和主PID控制器皆与无线传感器组合变频负载控制组连接。
[0029]优选的，无线收发器组包括第一无线收发器和第二无线收发器，辅PID控制器和主
PID控制器与第一无线收发器连接，第二无线收发器连接数据对比模块和数据预处理模块以及耦合第一无线收发器。
[0030]优选的，变频负载控制组包括变频器和被控负载，辅PID控制器和主PID控制器皆与变频器电性连接，变频器电性连接被控负载，且被控负载运行反馈信号与变频器电性连接。
[0031]优选的，无线传感器组包括PH传感器、温度传感器、余氯传感器、浊度传感器、TOC传感器、ORP传感器和污水导电率传感器。。
[0032]本专利技术的有益技术效果：
[0033]本专利技术提供的一种辅助式带有测评功能的污水曝气监控系统，通过PID控制器组可以实现设置目标值，获取无线传感器组的数据驱动变频负载控制组运行进行循环处理污水，并将PID控制器组对无线传感器组的数据、变频负载控制组数据通过无线收发器组反馈至数据对比模块和数据预处理模块，通过数据预处理模块对获取的无线传感器数据、变频器数据进行除杂提高数据质量，通过数据对比模块将从无线收发器组中获取的无线传感器数据、变频器数据与直接从无线传感器数据、变频器数据进行对比，并反馈至数据预处理模块和数据分析和可视化模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种辅助式带有测评功能的污水曝气监控系统，其特征在于：包括PID控制器组、无线收发器组、无线传感器组、变频负载控制组、数据预处理模块、数据对比模块和数据分析和可视化模块；PID控制器组，用于接收无线收发器组的控制信号并反馈无线传感器组合变频负载控制组的数据以及控制无线传感器组、变频负载控制组运行；无线传感器组，用于获取污水各种污染物数据并反馈至PID控制器组和数据对比模块；无线收发器组，用于无线对接PID控制器组与数据预处理模块、数据对比模块之间进行数据收发；变频负载控制组，用于接收PID控制器组的控制信号并进行污水处理；数据预处理模块，对获取的无线传感器数据、变频器数据进行除杂提高数据质量；数据对比模块，将从无线收发器组中获取的无线传感器数据、变频器数据与直接从无线传感器数据、变频器数据进行对比，并反馈至数据预处理模块和数据分析和可视化模块；数据分析和可视化模块，用于对数据进行分析并建立可视化模型。2.根据权利要求1所述的一种辅助式带有测评功能的污水曝气监控系统，其特征在于：数据对比模块具体包括如下对比方法：步骤一：获取从无线收发器组中获取的无线传感器数据、变频器数据与直接从无线传感器数据、变频器数据；步骤二：对获取数据进行清洗，排除不符合要求的数据；步骤三：对获取的进行统计分析，计算两组传感器数据的平均值、最大值、最小值、标准差、方差统计指标；步骤四：将指标反馈至数据分析和可视化模块建立图表展示两组传感器数据、变频器数据的对比结果并单独建立数据预处理模块反馈至数据分析和可视化模块的数据图表；步骤五：依据两组传感器数据、变频器数据的对比结果同时段获取的两组传感器数据、变频器数据存在差异较大则认定出现异常情况；步骤六：操作人员依据异常报警情况并与单独建立数据预处理模块反馈至数据分析和可视化模块的数据图表进行人工对比分析得到出现问题的模块。3.根据权利要求2所述的一种辅助式带有测评功能的污水曝气监控系统，其特征在于：数据分析和可视化模块将获取的数据预处理模块以及数据对比模块参考的数据皆采用Microsoft...

【专利技术属性】
技术研发人员：征晓勇，钟原，
申请(专利权)人：江苏环川环境工程有限公司，
类型：发明
国别省市：