水质水文环境感知与水利设施一体化智能管理系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种水质水文环境感知与水利设施一体化智能管理系统，包括多个监控机构、多个终端上位机和用于实现监控机构与终端上位机交互的服务器；监控机构进行水质和水文监测项目的监测和相应监测项目的阈值比较，然后根据阈值比较结果进入相应的水利设施状态并把监控信息上传至服务器；服务器再把所述监控信息传送给有管辖权的管理部门的终端上位机终端上位机；所述管理部门通过其终端上位机发出远程指令，该指令通过服务器转发至监控机构，该监控机构接收到远程指令后，开始执行远程指令。本实用新型专利技术确保水利设施状态与水质、水文环境智能感知的信息一致，实现一体化智能管理，并且实现多个管理部门通过远程统一管理多个监控点。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及水污染治理领域，尤其涉及一种实现对城市河流、水库、湖泊雨污混流管网水质、水文自动化控制管理和特殊情况人工干预管理相结合的水质环境智能感知与水利工程设施一体化智能管理物联网系统和方法。
技术介绍
地表水、尤其是城市雨污混流管网水流分质排放，是一种防止污水污染城市河流、水库、湖泊的有效手段。技术人在此领域先后申请了多个专利2007年I月24日公开的公告号为CN2861325Y的名称为《城市河流分质蓄排雨污混流管网水体的系统》的技术专利，该新型专利公开了一种实现分质排放的设施；2008年10月29日公开的公告号为CN100429360C的名称为《城市河流雨污混流管网的水流分质排放的方法》的技术专利，该技术专利公开了一种具体实现分质排放的方法；2011年I月19日公开的公告号为 CN101949914A的名称为《受控在线多向相关测试项目分级监测方法及系统》的技术专利，该技术专利公开了一种具体的多向相关概率选择确定水质监测项目、并将水质监测项目进行分级管理的方法和系统；2010年8月4日公开的公告号为CN201540470U的名称为《地表水受控在线测试分级识别和分质排放监控系统》的技术专利，该新型专利公开了一种设置在监控点的监控机构及其监控方法。上述现有技术实现了分级在线监测并依据在线监测数据快速自动执行分质排放和管理部门对相关的水利设施执行控制机构进行远程控制的功能。但是，现有技术没有实现水质和水文监控同时进行，也没有对监测仪器和水利工程设施是否正常工作进行监控，更无法实现多个管理部门通过远程统一管理管辖区域内的多个监控点。
技术实现思路
本技术针对现有技术的不足，提供一种水质监控和水文监控相结合的、确保监测仪器和水利设施执行控制机构正常工作、并且实现多个管理部门通过远程统一管理多个监控点的一种水质水文环境感知与水利设施一体化智能管理系统和方法。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种水质水文环境感知与水利设施一体化智能管理系统，包括设置在管辖区域内的各个监控点中进行监控、发送监控信息、接收远程指令的监控机构和设置在管理部门供管理人员获取监控信息、发出远程指令的终端上位机，还包括实现监控机构与终端上位机交互的服务器；所述监测机构与服务器双向连接，所述终端上位机与服务器双向连接；所述监控机构包括监测机构、用于截流、分流或排放的水利设施执行控制机构和管理控制机构；所述监控机构包括水质监测仪器群；所述管理控制机构包括顺序连接的监测数据获取模块、阈值比较和运算模块、控制模块和水利设施驱动模块以及分别与所述控制模块双向连接的远程数据交换模块和存储有对应监控点的监控机构识别ID和预设的与固有指令管理控制有关的监测项目种类、监测频率、对应监测项目的阈值的存储模块；所述服务器包括可分别与所述监控机构和终端上位机交互的通信模块并存储有全部监控机构识别ID及其对应的监测项目种类、监测频率、识别监测数据的阈值、及仪器设备和水利设施的识别ID ；所述终端上位机包括与服务器交互的通信模块和专用管理模块P，所述专用管理模块P包括监控数据接收模块、监控数据显示模块、远程指令管理控制模块以及故障报警和处理模块；所述监测机构的水质监测仪器群进行监测获得水质监测数据，所述监测数据获取模块按设定的频率获取所述水质监测数据并由所述阈值比较和运算模块与对应的监测项目阈值进行比较，所述控制模块接收阈值比较结果并根据该阈值比较结果向所述水利设施驱动模块发出进入相应的水利设施状态的指令，同时通过所述远程数据交换模块按照设定的频率把包括水利设施状态、监测数据及其阈值比较结果的监控信息上传至所述服务器供所述管理部门的终端上位机获取；所述终端上位机的远程指令管理控制模块向服务器发出指定监控点的远程指令后，服务器把该远程指令传递至该指定监控点的监控机构的管理和控制模块，所述管理和控制模块根据所述远程指令更新该指定监测项目种类、监测频率、对应监测项目的阈值或通过所述水利设施驱动模块对所述水利设施执行控制机构进行操作。优选的，水质监测项目分为优先级从高到低的多个等级的水质监测项目，所述水质监测仪器群对应设有优先级从高到低的多个级别的水质监测仪器，系统分别为各个级别的水质监测仪器预先设定启动条件，从高级别到低级别逐级监测，对上一级别的监测数据进行判断后才决定是否需要启动或停止下一级别的监测。更优的，所述终端上位机与所述服务器是不同的计算机，所述终端上位机与所述服务器通过互联网远程连接。优选的，所述监控机构还包括水文监测仪器群；所述监测机构的水文监测仪器群进行监测获得水文监测数据，所述监测数据获取模块按设定的频率获取所述水文监测数据并由所述阈值比较和运算模块与对应的监测项目阈值进行比较，所述控制模块接收阈值比较结果并根据该阈值比较结果向所述水利设施驱动模块发出进入相应的水利设施状态的指令。优选的，所述管理部门包括不同权限的上层管理部门、中层管理部门和下层管理部门，各层管理部门各自配置有相应的终端上位机，下层管理部门只能读取或管理控制所述管辖区域内的一个监控点；中层管理部门能读取或管理控制所述管辖区域内一个分区域的多个监控点，上层管理部门可读取或管理控制所述管辖区域内的所有监控点。与现有技术相比较，本技术的在水质水文环境感知与水利设施一体化智能管理系统和方法具有如下有益技术效果1、水质监控和水文监控同时进行，使得本系统与水质水文环境感知与水利设施一体化智能管理功能更加强大；2、增加了确保监测仪器和水利设施执行控制机构正常工作的监测，使得本系统的稳定性更高，可以及时发现及时解决故障；3、实现多个管理部门通过远程统一管理管辖区域内的多个监控点。附图说明图I为本技术水质环境智能感知与水利设施一体化智能管理系统的结构图；图2为本技术监控机构的结构图；图3为本技术监控机构的水质监控的流程图；图4为本技术监控机构的水文监控的流程图；图5为本技术监控机构的仪器环境监控的流程图；图6为本技术监控机构水利设施状态监控的流程图；图7为本技术监控机构按远程设定管理控制的流程图；图8为本技术监控机构按远程控制管理控制的流程图。具体实施方式下面将结合附图和具体实施方式对本技术做进一步说明。本技术涉及一种实现水质、水文自动化控制管理和人工管理相结合的水质环境智能感知与水利工程设施一体化智能管理物联网系统，该系统可以用于地表水水质环境，尤其是城市河流、水库、湖泊等环境，还可以用于雨污混流管网水流分质排放设施。请参见图1，该系统包括设置在管辖区域内各个监控点中进行监控、发送监控信息、接收远程指令的监控机构1，设置在管理部门供管理人员获取监控信息、发出远程指令的终端上位机2，以及储存交换监控信息、远程指令实现多个监控机构I和多个终端上位机2之间的交互的服务器3。所述监控机构I与服务器3双向连接，设置在管理部门的终端上位机2与所述服务器3双向连接。可以理解的，所述监控机构I与服务器3之间以及终端上位机2与服务器3之间可以通过互联网实现双向连接。为了方便管理，根据具体的情况将靠近的多个监控点划为分区域。为方便区别各个监控点，监控机构I对应其所在监控点设置有单独的监控机构I识别ID。请参见图2，所述监控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水质水文环境感知与水利设施一体化智能管理系统，包括设置在管辖区域内的各个监控点中进行监控、发送监控信息、接收远程指令的监控机构（1）和设置在管理部门供管理人员获取监控信息、发出远程指令的终端上位机（2），其特征在于：还包括实现监控机构（1）与终端上位机（2）交互的服务器（3）；所述监测机构（1）与服务器（3）双向连接，所述终端上位机（2）与服务器（3）双向连接；所述监控机构（1）包括监测机构（11）、用于截流、分流或排放的水利设施执行控制机构（12）和管理控制机构（13）；所述监控机构（11）包括水质监测仪器群（111）；所述管理控制机构（13）包括顺序连接的监测数据获取模块（131）、阈值比较和运算模块（132）、控制模块（133）和水利设施驱动模块（134）以及分别与所述控制模块（133）双向连接的远程数据交换模块（136）和存储有对应监控点的监控机构（1）识别ID和预设的与固有指令管理控制有关的监测项目种类、监测频率、对应监测项目的阈值的存储模块（135）；所述服务器（3）包括可分别与所述监控机构（1）和终端上位机（2）交互的通信模块并存储有全部监控机构（1）识别ID及其对应的监测项目种类、监测频率、识别监测数据的阈值、及仪器设备和水利设施的识别ID；所述终端上位机（2）包括与服务器（3）交互的通信模块和专用管理模块P，所述专用管理模块P包括：监控数据接收模块（21）、监控数据显示模块（22）、远程指令管理控制模块（23）以及故障报警和处理模块（24）；所述监测机构（11）的水质监测仪器群（111）进行监测获得水质监测数据，所述监测数据获取模块（131）按设定的频率获取所述水质监测数据并由所述阈值比较和运算模块（132）与对应的监测项目阈值进行比较，所述控制模块（133）接收阈值比较结果并根据该阈值比较结果向所述水利设施驱动模块（134）发出进入相应的水利设施状态的指令，同时通过所述远程数据交换模块（136）按照设定的频率把包括水利设施状态、监测数据及其阈值比较结果的监控信息上传至所述服务器（3）供所述管理部门的终端上位机（2）获取；所述终端上位机（2）的远程指令管理控制模块（23）向服务器（3）发出指定监控点的远程指令后，服务器（3）把该远程指令传递至该指定监控点的监控机构（1）的管理和控制模块（13），所述管理和控制模块（13）根据所述远程指令更新该指定监测项目种类、监测频率、对应监测项目的阈值或通过所述水利设施驱动模块（134）对所述水利设施执行控制机构（12）进行操作。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林万泉，章应霖，
申请(专利权)人：深圳市兰德玛水环境工程科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：