【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水处理，尤其涉及基于云计算平台的开放式臭氧在线监测及智能投放系统。
技术介绍
1、臭氧水处理技术常用于饮用水处理、废水处理、游泳池水处理、工业废水处理以及水中有机物质去除等领域。臭氧水处理技术是一种利用臭氧（o3）氧化作用来处理水污染的方法。臭氧是一种具有强氧化性的气体，可以用于消除水中的有机物、微生物和其他污染物。
2、臭氧水处理技术基于臭氧分子的高氧化能力。当臭氧与水中的有机物、细菌或其他污染物接触时，它会氧化这些污染物，将其分解成较简单的无害物质。臭氧水处理技术具有高效的氧化能力，可以去除多种有机物和微生物，包括难以去除的有机物。它还不会引入化学残留物，因为臭氧在反应后会分解成氧气。
3、臭氧水处理系统通常包括一个臭氧发生器，用于产生臭氧气体，以及一个接触反应器，用于将臭氧与水混合并进行氧化反应。该系统通常还包括监测和控制设备，以确保适当的臭氧浓度和反应时间。
4、现有的臭氧投加方法主要分为定量投加和手动控制。其中，定量投加存在着实时反馈不足的问题，无法应对水质波动或需求变化，影响水处理效率。此外，定量投加臭氧时，若臭氧投放过多，过量的臭氧不仅会造成能源和化学品的浪费，还会造成水体内臭氧残留以及尾气臭氧残留，导致臭氧残留超标。而手动控制则严重依赖于操作员的经验和直觉，可能存在误差和不一致性。因此，如何确定臭氧投加浓度成为了水处理过程中的关键步骤。
5、为了解决上述问题，本专利技术提出基于云计算平台的开放式臭氧在线监测及智能投放系统。
1、本专利技术的目的在于提出基于云计算平台的开放式臭氧在线监测及智能投放系统以解决
技术介绍
中所提出的问题：
2、如何准确确定臭氧投加浓度以提高水质净化效率和节约投加成本。
3、为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
4、基于云计算平台的开放式臭氧在线监测及智能投放系统，包括：本地控制模块和云计算平台；
5、所述本地控制模块包括数据采集单元、控制单元、通信单元和plc控制器；
6、所述数据采集单元用于检测臭氧接触池进水端水流量、采集臭氧接触池进水端水质参数和采集臭氧接触池出水端臭氧浓度；
7、所述控制单元用于根据所述数据采集单元采集的臭氧接触池进水端流量和水质参数预测臭氧投放量，并根据臭氧接触池出水端臭氧浓度进行臭氧投放量调整；
8、所述通信单元用于传输控制信号，将数据采集单元的采集数据上传至云计算平台，将控制单元输出的控制信号发送至plc控制器；
9、所述plc控制器用于接收控制单元的控制信号通过控制臭氧发生器控制臭氧接触池的臭氧投放；
10、所述云计算平台用于对系统进行在线监控，对预测模型进行训练和对系统进行远程控制。
11、优选地，所述数据采集单元通过安装在臭氧接触池进水端的流量计、ph传感器、电导率传感器、toc分析仪器、cod分析仪器和orp传感器采集臭氧接触池进水端的流量、ph、电导率、toc、cod和氧化还原电位数据；所述数据采集单元通过安装在臭氧接触池出水端的臭氧传感器采集臭氧浓度数据。
12、优选地，所述本地控制模块通过通信单元定期从云计算平台下载最新的预测模型，所述云计算平台中的预测模型基于历史数据和实时数据进行机器学习模型训练，并根据系统运行情况和新数据进行定期更新；所述控制单元基于从云计算平台下载的臭氧投加量预测模型以及臭氧量调整模型进行臭氧投加量预测。
13、优选地，所述云计算平台提供api接口，用于接收第三方系统按照定义的数据格式上传的数据。
14、优选地，所述数据采集模块通过通信单元将采集的数据以及当前的臭氧投加量数据转化为云计算平台接口定义的标准数据格式，通过调用对应的api接口上传至云计算平台。
15、优选地，所述云计算平台将在线监控数据分为臭氧接触池入水端、臭氧接触池出水端和臭氧投加量进行可视化显示，并监测臭氧接触池出水端的臭氧浓度是否超出配置的范围，若监测超出范围，则出发短信通知告警。
16、与现有技术相比，本专利技术提供了基于云计算平台的开放式臭氧在线监测及智能投放系统，具备以下有益效果：
17、本专利技术相较于市面上现有的臭氧投加方法，能够更加准确的确定臭氧投加浓度，提高了水质净化效率，节约了投加成本，解决了臭氧投加依赖人工经验的问题；本专利技术充分利用进水端信息结合机器学习模型进行提前预测，并根据出水端信息进行预测数据调整，能够大幅缩短臭氧投加量的调节时间；此外，本专利技术支持远程实时在线监控告警与远程操控，在特殊情况下可人为远程接管；更进一步地，本专利技术提供开放接口，其他厂家可将自己采集的数据对接上传，快以及臭氧量调整模型速实现远程监控，并利用训练好的臭氧投加量预测模型完成投加量预测工作。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.基于云计算平台的开放式臭氧在线监测及智能投放系统，其特征在于，包括：本地控制模块（1）和云计算平台（2）；
2.根据权利要求1所述的基于云计算平台的开放式臭氧在线监测及智能投放系统，其特征在于，所述数据采集单元（11）通过安装在臭氧接触池进水端的流量计、pH传感器、电导率传感器、TOC分析仪器、COD分析仪器和ORP传感器采集臭氧接触池进水端的流量、pH、电导率、TOC、COD和氧化还原电位数据；所述数据采集单元（11）通过安装在臭氧接触池出水端的臭氧传感器采集臭氧浓度数据。
3.根据权利要求1所述的基于云计算平台的开放式臭氧在线监测及智能投放系统，其特征在于，所述云计算平台（2）提供API接口，用于接收第三方系统按照定义的数据格式上传的数据。
4.根据权利要求3所述的基于云计算平台的开放式臭氧在线监测及智能投放系统，其特征在于，所述数据采集单元（11）通过通信单元（13）将采集的数据以及当前的臭氧投加量数据转化为云计算平台（2）接口定义的标准数据格式，通过调用对应的API接口上传至云计算平台（2）。
5.根据权利要求1所述的基
...【技术特征摘要】
1.基于云计算平台的开放式臭氧在线监测及智能投放系统，其特征在于，包括：本地控制模块（1）和云计算平台（2）；
2.根据权利要求1所述的基于云计算平台的开放式臭氧在线监测及智能投放系统，其特征在于，所述数据采集单元（11）通过安装在臭氧接触池进水端的流量计、ph传感器、电导率传感器、toc分析仪器、cod分析仪器和orp传感器采集臭氧接触池进水端的流量、ph、电导率、toc、cod和氧化还原电位数据；所述数据采集单元（11）通过安装在臭氧接触池出水端的臭氧传感器采集臭氧浓度数据。
3.根据权利要求1所述的基于云计算平台的开放式臭氧在线监测及智能投放系统，其特征在于，所述云计算平台（2）提供a...
【专利技术属性】
技术研发人员：周石庆，黄苑曦，卜令君，孙聚龙，楚文海，张可佳，魏雷，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。